تعداد نشریات | 418 |
تعداد شمارهها | 9,997 |
تعداد مقالات | 83,560 |
تعداد مشاهده مقاله | 77,801,213 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 54,843,885 |
مطالعه فراساختاری سلولهای جنسی آغازی، اووگونیها و اووسیتها در جنین بز | ||
آسیبشناسی درمانگاهی دامپزشکی | ||
مقاله 5، دوره 2، 4 (8) زمستان، اسفند 1387، صفحه 301-308 اصل مقاله (8.34 M) | ||
نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
سید مهدی بانان خجسته* 1؛ رضا رنجبر2؛ نعیم آلبوغبیش2؛ امیر عباس فرشید3؛ محبوبه صالحی4 | ||
1گروه علوم جانوری، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
2گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران | ||
3بخش آسیب شناسی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
4دانش آموخته دامپزشکی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران | ||
چکیده | ||
طبق شواهد مورفولوژیک، سلولهای جنسی آغازی از اندودرم خلفی کیسه زرده مشتق شده و به طرف گنادهای رویان مهاجرت میکنند و بعد از ورود به گنادها، ابتدا به اووگونیها و سپس اووسیتها تمایز مییابند. در این مطالعه فراساختار سلولهای جنسی آغازی، اووگونیها و اووسیتها در جنین بز مطالعه شده است. به این ترتیب که از بخش خلفی کیسه زرده جنینهای موجود در مراحل اولیه رشد و نمو (سن زیر 1 ماه) و همچنین از گنادهای جنینهای با سنین بیشتر (سن بیش از 1 ماه) نمونههای بافتی تهیه و بعد از ثبوت، شستشو با بافر، آبگیری و آغشتگی، با استاتاورانیل و سیتراتسرب رنگآمیزی شده و توسط میکروسکوپ الکترونی انتقالی مطالعه شدند. نتایج نشان داد که سلولهای جنسی آغازی دارای اندازه بزرگ، هسته بیضی تا کروی و کروماتین مشبک و هستک هستند و در سیتوپلاسم آنها ذرات فراوان گلیکوژن و اندامکهای مختلف وجود دارد. اووگونیها دارای تقسیمات میتوزی فعال بودند. این سلولها دارای غشاء سلولی منظم بوده و به صورت تودههای سلولی مشاهده شدند و شکل کروی و دارای هسته یوکروماتین حاوی یک یا چند هستک، میتوکندریهایی به شکل کروی و واکوئلهایی با اندازههای مختلف در سیتوپلاسم بودند. اووسیتها اندازه بزرگتری نسبت به اووگونیها داشتند و برخلاف اووگونیها فاقد حالت تودهای بودند. | ||
کلیدواژهها | ||
فراساختار؛ سلولهای جنسی آغازی؛ اووگونی؛ اووسیت؛ جنین بز | ||
اصل مقاله | ||
مقدمه
احتمالاً بز یکی از اولین نشخوارکنندگانی است که اهلی شده است و مدارک باستان شناسی حاکی از همراهی طولانی مدت انسان و بز میباشد که به 10000 سال میرسد (13). تخمین زده میشود که تعداد کل بزها در جهان حدود 500 میلیون رأس بوده و تقریباً یک سوم تعداد گاوها و گوسفندهای دنیا میباشد (3). 5/56 درصد بزهای جهان در آسیا میباشند به طوری که 94 درصد از این تعداد در کشورهای در حال توسعه هستند (20). در ایران بز تقریباً در تمام مناطق روستایی به علت انطباق با شرایط مختلف اقلیمی به صورت سنتی پرورش و نگهداری میشود و محصولاتی نظیر گوشت، شیر، کشمیر و موهر از آن به دست میآید (2، 3، 20). لذا با در نظر گرفتن اهمیت بز بهویژه در کشورهای در حال توسعه و با عنایت بر اینکه در مقایسه با دیگر دامهای اهلی، توجه کافی به آن نشده است، انجام تحقیقات مختلف در خصوص جنبههای گوناگون بیولوژیک این دام با ارزش ضروری به نظر میرسد. رده سلولهای جنسی (Germ cell line) موجود در تخمدان و بیضه، در مراحل اولیه رشد و نمو، تحت عنوان سلولهای جنسی آغازی میباشند. طبق شواهد مورفولوژیک مشخص شده است که این سلولها در پستانداران از اندودرم دیواره خلفی کیسه زرده و نزدیک آلانتوئیس مشتق میشوند (17). سلولهای فوق سپس به طرف گنادهای رویان مهاجرت کرده و وارد آنها میشوند و بعد از تکثیر، ابتدا به اووگونیها و سپس اووسیتها متمایز میشوند (1). خصوصیات فراساختاری (Ultrastructural) سلولهای جنسی در مراحل مختلف رشد و تمایز در جنین بعضی از پستانداران مثل موش (14)، رت (8)، خوک (18)، انسان (10) و همچنین جنین پرندگان (9) مطالعه شده است اما در حیوانات اهلی از جمله بز اطلاعاتی در این زمینه وجود ندارد. با توجه به اهمیت بررسی جنبههای گوناگون تولید مثل در دامهای اهلی، مطالعه حاضر به منظور بررسی ویژگیهای فراساختاری سلولهای جنسی آغازی، اووگونیها و اووسیتها در زمان تکامل تخمدان و در مراحل ابتدایی رشد و نمو جنینی بز انجام گرفت. مواد و روشکار به منظور بررسی فراساختار سلولهای جنسی آغازی، از جنینهایی که در مراحل اولیه رشد و نمو بودند استفاده گردید. به این ترتیب که بعد از خارج کردن جنینها از رحمهای جمعآوری شده از کشتارگاه و جدا نمودن غشاهای جنینی، سن تقریبی آنها با استفاده از فرمول تخمین سن ارائه شده توسط Gall و همکاران (1994) (Y=2.74X+30.15، Y: سن جنین به روز و X: طول فرق سر تا ریشه دم) محاسبه شد و در 5 جنین با سن کمتر از یک ماه از بخش خلفی کیسه زرده که قابل رؤیت بود، نمونههای بافتی با طول و عرض و ضخامت 5/0 میلیمتر تهیه گردید. در 10 جنین ماده با سن بیشتر از 1 ماه تا زمان تمایز اووگونیها به اووسیتها، بعد از گشودن دیواره شکمی، از گنادها (هم در مرحله ستیغ تناسلی و هم در حالت تمایز یافته به تخمدان) هم نمونههایی به طول و عرض و ضخامت 5/0 میلیمتر تهیه شد. جهت ثبوت بافتی، نمونهها به مدت 24 ساعت در شرایط یخچال و در محلول گلوتارآلدئید 4 درصد با 4/7 pH= نگهداری شدند. نمونهها سپس از محلول فوق خارج شده و در محلول گلوتارآلدئید 5/2 درصد به مدت 2 ساعت قرار داده شدند. در مرحله بعد، سه بار و هر بار به مدت 5 دقیقه با محلول فسفات بافر شستشو شدند. ثبوت ثانویه نمونهها در محلول تتروکسید اسمیوم 1 درصد به مدت 4 ساعت و در یخچال انجام گرفت و سپس دوباره با بافر شستشو شدند. مرحله آبگیری نمونهها با استفاده از استن و با غلظتهای 70، 80، 90 و 96 و دو ظرف حاوی استن 100 درصد که در هر کدام 1 ساعت قرار میگرفت انجام شد. آغشتگی نمونهها توسط مخلوط رزین و استن به نسبت 1:1 و به مدت 1 ساعت و سپس رزین خالص صورت گرفت. قالبگیری نمونهها در کپسولهای مخصوص و با استفاده از رزین انجام گرفت و توسط دستگاه اولترامیکروتوم برشهای نازک 70-60 نانومتری تهیه گردید. در نهایت بعد از رنگآمیزی نمونهها با استات اورانیل و سیترات سرب، توسط میکروسکوپ الکترونی انتقالی مدل Philips Biotwin 1100 و میکروولت 75، میکروگرافهای الکترونی لازم تهیه شدند (5).
نتایج یافتهها نشان داد که سلولهای جنسی آغازی که از اندودرم جدا شده و وارد مزانشیم زیرین میشوند، دارای اندازه بزرگی بوده و از سلولهای مزانشیمی مجاور قابل تمایز میباشند. هسته آنها بیضی تا کروی بوده و دارای کروماتین مشبک و هستکهای مشخص هستند به طوری که هسته بخش اعظم سلول را اشغال میکند (نگاره 1). در سیتوپلاسم که رنگ روشنی داشت، ذرات فراوان گلیکوژن که به صورت تجمعاتی در قسمتهای مختلف سیتوپلاسم وجود داشتند به همراه قطرات متعدد چربی، ریبوزومها، میتوکندریها، دستگاه گلژی، شبکه اندوپلاسمی، میکروتوبولها و میکروفیلامنتها مشاهده شدند (نگارههای 2 و 3). محدوده سیتوپلاسمی این سلولها نامنظم بوده و به علت وجود پاهای کاذب متعدد، آمیبی شکل بودند. در جنینهای با سن بیشتر از یک ماه و در بررسی ستیغ تناسلی و تخمدانها، مشخص شد که بعد از تمایز سلولهای جنسی آغازی به اووگونیها، سلولهای اخیر به طور فعال دارای تقسیمات میتوزی هستند. این سلولها غشاء سلولی منظم و صافی داشتند و به صورت تودههایی در حال تقسیم (آشیانههای سلولی) مشاهده شدند. اووگونیها با توجه به دارا بودن شکل کروی، هسته یوکروماتین با موقعیت مرکزی و وزیکولی حاوی یک یا چند هستک از سلولهای سوماتیک که هستههایی با اشکال مختلف و بعضاً حاوی کروماتین متراکم داشتند، قابل تشخیص بودند (نگاره 4). در سیتوپلاسم اووگونیها تعداد زیادی میتوکندری با اشکال کروی (نگاره 5) و همچنین شبکه اندوپلاسمیک خشن و ریبوزومهای فراوان مشاهده شد در حالی که شبکه گلژی زیاد مشخص نبود و تعداد کمی قطرات چربی وجود داشت (نگاره های 6 و 7). همچنین واکوئلهایی با اندازههای مختلف در سیتوپلاسم وجود داشت و میکروتوبولها و میکروفیلامنتها عمدتاً در زیر غشاء سلولی مشاهده شدند. اووسیتها که با افزایش سن جنین و تمایز سلولهای فولیکولی و آغاز تقسیم میوز قابل تشخیص بودند، اندازه بزرگتری نسبت به سلولهای اووگونی داشتند. برخلاف اووگونیها، اشکال میتوزی و تشکیل آشیانه سلولی در سلولهای اووسیت مشاهده نشد. تعداد میتوکندریها در اووسیتها نسبت به اووگونیها بیشتر بوده و همچنین واکوئلهای بیشتری با اندازههای مختلف در سیتوپلاسم سلولهای اووسیت مشاهده گردید (نگاره های 8، 9 و 10).
نگاره1- سلول جنسی آغازی با اندازه بزرگ و هسته کروی حاوی چند هستک (فلش) قابل مشاهده میباشد (استات اورانیل و سیترات سرب، 1850×)
نگاره2- سیتوپلاسم سلول جنسی آغازی حاوی قطرات چربی فراوان (فلش) (استات اورانیل و سیترات سرب، 3400×).
نگاره3- دانههای گلیکوژن (فلش ) در سیتوپلاسم سلول جنسی آغازی (استات اورانیل و سیترات سرب، 7400×).
نگاره4- سلول اووگونی با شکل کروی، هسته یوکروماتین دارای دو هستک مشخص در تخمدان جنین با mm 42= CRL (استات اورانیل و سیترات سرب، 2500×).
نگاره5- میتوکندریهای کروی (فلش) در سیتوپلاسم سلول اووگونی در تخمدان جنین با mm 74= CRL (استات اورانیل و سیترات سرب، 4200×).
نگاره6- واکوئل (فلش ) به رنگ روشن و قطره چربی (سر فلش) به رنگ تیره در سیتوپلاسم سلول اووگونی در تخمدان جنین با mm 74= CRL (استات اورانیل و سیترات سرب، 13500×).
نگاره7- شبکه اندوپلاسمیک خشن (فلش) به طور گسترده در سیتوپلاسم سلول اووگونی در تخمدان جنین با mm 42= CRL (7400×) مشاهده میشود. یک قطره چربی (سرفلش) نیز در تصویر مشخص است.
نگاره8- سلول اووسیت در تخمدان جنین با mm 270= CRL (استات اورانیل و سیترات سرب، 560×). در این سلول هستهای کروی با هستک و قطرات چربی در سیتوپلاسم، سلولهای گرانولوزا (سرفلش) در اطراف اووسیت (O) مشاهده میشوند.
نگاره9- تعداد زیادی میتوکندری (فلش) در سیتوپلاسم اووسیت در تخمدان جنین با mm 270= CRL (استات اورانیل و سیترات سرب، 2500×) مشاهده میشود.
نگاره10-واکوئلهای متعدد (فلش) در سیتوپلاسم سلول اووسیت در تخمدان جنین با mm 270= CRL (استات اورانیل و سیترات سرب، 3400×).
بحث و نتیجهگیری Motta و همکاران (1997) گزارش کردهاند که در انسان از هفته نهم بعد از لقاح، سلولهای جنسی آغازی در حال تکثیر در تخمدان به سلولهای اووگونی تمایز مییابند و اگرچه سلولهای اووگونی در حالت کلی مشابه سلولهای جنسی آغازی میباشند، اما ویژگی آنها این است که دارای فعالیت میتوزی زیادی بوده و تمایل به تشکیل تودههایی از سلولهای در حال تقسیم که دارای اشکال کروموزومی مشابهی بوده و با پلهای بین سلولی به هم متصل هستند، میباشند (17). به عقیده Gondos (1984)، تشکیل این نوع سنسیتیومها ناشی از تقسیم ناکامل جسم سلولی به هنگام وقوع تقسیمات میتوزی سریع میباشد (11). Motta و همکاران (1997) اظهار کردهاند که پلهای بین سلولی احتمالاً در تمایز و یا دژنراسیون یک رده از سلولهای جنسی در درون هر آشیانه سلولی نقش دارند (17). نتایج این بررسی در مورد ویژگیهای سلولی اووگونیها نظیر دارا بودن شکل کروی سلول، هسته وزیکولی یوکروماتین و حاوی یک یا چند هستک به همراه وجود شبکه اندوپلاسمی خشن، ریبوزومها و میتوکندریها در سیتوپلاسم مشابه یافتههای Sathananthan و همکاران (2000) و Motta و همکاران (1997) در انسان میباشد (17 و 19). هر چند که برخلاف گزارش Sathananthan و همکاران در انسان، که میتوکندریهایی به شکل کشیده و ماتریکس متراکم و کریستاهای لولهای بزرگ، مشاهده کردهاند، در این مطالعه میتوکندریها اغلب به شکل کروی و ماتریکس غیرمتراکم مشاهده شد. Baker و Franchi ( 1967)، Byskov (1982) و Makabe و همکاران (1991)، گزارش کردهاند که در سلولهای اووگونی گنجیدگیهای لیپیدی و گلیکوژن از نظر اندازه و تعداد کاهش مییابد که مشابه یافتههای این پژوهش میباشد (4، 6 و 15). طبق گزارش Gondos و همکاران (1986)، در انسان 13-12 هفته بعد از لقاح، سلولهای اووگونی در حال تکثیر در قسمت داخلی قشر تخمدان قرار گرفته و شروع به تمایز به سلولهای اووسیت مینمایند (12). در این بررسی، سلولهای اووسیت اندازهای به مراتب بزرگتر از سلولهای اووگونی داشتند و هسته آنها یوکروماتین و کروی بوده و دارای چند هستک بود و مراحل مختلف میوز را نشان میدادند و تعداد میتوکندریها و واکوئلها در سیتوپلاسم آنها افزایش یافته بود. این یافتهها مشابه نتایج حاصله توسط Motta و همکاران (1997) در انسان میباشد. این محققین همچنین گزارش کردهاند که در سلولهای اووسیت نیز مشاهده پلهای بین سلولی غیرمعمول نمیباشد و در سیتوپلاسم این سلولها میتوکندریها در طول سطح خارجی غشاء هسته که اغلب همراه با میکروتوبولها میباشند، قرار میگیرند و دستگاه گلژی در نزدیک هسته قرار میگیرد (17). بر اساس نظر Makabe و همکاران، قطبی شدن اندامکها در نزدیک هسته که برای متابولیسم اووسیت در مراحل اولیه ضروری میباشد، بستگی به فعالیت میکروتوبولها دارد (16). در این مطالعه، فراساختار سلولهای جنسی آغازی فقط در مرحلهای انجام گرفت که این سلولها از اپیتلیوم کیسه زرده در حال جدا شدن بوده و در مزانشیم زیرین قرار داشتند. در بررسی حاضر مشخص شد که سلولهای جنسی آغازی دارای اندازه بزرگ، هسته درشت و بیضی تا کروی حاوی کروماتین مشبک و هستکهای واضح، وجود ذرات متعدد گلیکوژن و قطرات چربی در سیتوپلاسم به همراه ریبوزومها، شبکه اندوپلاسمیک خشن، شبکه گلژی و تعداد زیادی میتوکندری میباشند. نتایج مشابهی در مطالعه بر روی موش توسط Jeon و Kennedy (1973) (14)، Spiegelman و Bennet (1973) (21)، Zamboni و Merchant (1973) (22)، در رت توسط Eddy و Clark (1975) (8)، در خوک توسط Pelliniemi (1976) (18)، جوجه توسط Fujimoto و همکاران (1975) (9) و انسان توسط Fujimoto و همکاران (1977) (10) و Motta و همکاران (1997) بهدست آمده است (17). با این وجود تفاوتهای ساختاری در این سلولها و در آمنیونداران مختلف وجود دارد. سلولهای جنسی آغازی در جوندگان دارای گلیکوژن و چربی کمی میباشند اما تعداد ریبوزومهای آن زیاد است ولی در انسان و جوجه سلولهای جنسی آغازی مقدار زیادی گلیکوژن و چربی و نیز ریبوزومهای متعدد دارند (10). در مورد وجود مقدار زیادی گلیکوژن در این سلولها، Clawson و Domm (1963) اظهار داشتهاند که این ماده به عنوان منبع انرژی لازم در زمان مهاجرت سلولهای جنسی آغازی در جوجه عمل مینماید (7). Fujimoto و همکاران (1977) همین نظریه را در مورد سلولهای جنسی آغازی انسان ارائه نمودهاند (10). در بررسی حاضر مشخص گردید که شکل سلولهای جنسی آغازی آمبوئید و بزرگ بوده و دارای پاهای کاذب متعدد میباشند. Fujimoto و همکاران (1977) (10) و Motta و همکاران نیز در انسان گزارش مشابهی ارائه کردهاند (17). همچنین در موش و جوجه همین ویژگی مشاهده شده است (10 و 22). در بررسی فراساختار سلولهای جنسی آغازی، Fujimotoو همکاران (1977) مشاهده کردهاند که گاهاً در سیتوپلاسم این سلولها، میکروتوبولها و میکروفیلامنتها وجود دارند. این ساختارها امکان دارد در تغییر شکل و ایجاد پاهای کاذب در زمان مهاجرت نقش داشته باشند. بنابراین نتیجه گرفته میشود که حرکت آمبوئید، حداقل مکانیسم مهمی در مهاجرت سلولهای جنسی آغازی میباشد (10). با این وجود، Jeon و Kennedy (1973) اظهار داشتهاند که در موش حرکات آمبوئید سلولهای جنسی آغازی سؤال برانگیز است، چرا که در تعداد کمی از سلولهای جنسی آغازی پاهای کاذب مشاهده شده است. همین محققین معتقدند که سلولهای جنسی آغازی به طور غیرفعال و به دنبال حرکت مورفوژنتیک اندودرم کیسه زرده که برای تشکیل روده میباشد، مهاجرت میکنند و پاهای کاذب احتمالاً در نتیجه این حرکت به وجود میآیند (14). ولی Fujimotoو همکاران (1977) معتقدند که این حرکت مورفوژنتیک ممکن است فقط در مرحلهای که آنها از اپیتلیوم روده جدا میشوند، نقش داشته باشد (10). | ||
مراجع | ||
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,455 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,511 |