Статья:

ВЛИЯНИЕ L-ТИРОКСИНА НА РАЗВИТИЕ АКСОЛОТЛЯ

Конференция: XXIII Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: естественные и медицинские науки»

Секция: 2. Биологические науки

Выходные данные
Душкин А.Д. ВЛИЯНИЕ L-ТИРОКСИНА НА РАЗВИТИЕ АКСОЛОТЛЯ // Молодежный научный форум: Естественные и медицинские науки: электр. сб. ст. по мат. XXIII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 4(22). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_nature/4(22).pdf (дата обращения: 21.10.2019)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 18 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

ВЛИЯНИЕ L-ТИРОКСИНА НА РАЗВИТИЕ АКСОЛОТЛЯ

Душкин Александр Дмитриевич
студент 1 курса, Первого Московского государственного медицинского университета имени И.М. Сеченова, РФ, г. Москва
Чебышев Николай Васильевич
научный руководитель, акад. РАО, д-р мед. наук, заслуженный проф. ММА, зав. кафедры биологии и общей генетики Первого МГМУ, РФ, г. Москва
Беречикидзе Иза Автандиловна

 

Аксолотль (Axolotl) — неотеническая личинка амбистом, земноводных из семейства амбистомовых (Ambystomidae), отряда хвостатых (Caudata). Представляя собой личиночную форму амбистомы, аксолотль считается одним из интереснейших объектов для изучения. Во-первых, аксолотлям для размножения совсем не нужно достигать взрослой формы и претерпевать метаморфоз.

Применение аксолотля в науке:

  • Благодаря высокой сопротивляемости инфекции, аксолотль является незаменимым объектом экспериментального исследования.
  • Аксолотль служит объектом для целого ряда работ по проблемам механики развития.
  • Чувствительность аксолотля к гормону щитовидной железы делают его прекрасным биологическим индикатором на присутствие активного начала щитовидной железы.
  • Способность аксолотля испытывать превращение только при воздействии тиреоидным гормоном извне позволяет решить с его помощью ряд существенных вопросов, таких как вопрос об обратимости процессов метаморфоза. В случае кратковременного воздействия на аксолотль гормоном щитовидной железы наступают первые признаки метаморфоза. Прекращение воздействия приводит к процессам обратного развития.
  • Служит материалом для изучения внутренне-секреторных влияний на пигментную систему.
  • Является объектом для изучения различных проблем эмбриогенеза.

Цель работы:

  1. Влияние L-тироксина на щитовидную железу.
  2. Влияние среды на организм.
  3. Произвести превращение организма из личиночной стадии во взрослую форму.
  4. Найти оптимальную дозу L-тироксина для получения желаемого результата.

Влияние на щитовидную железу.

Обычно организм человека содержит 20—50 мг йода с наибольшей концентрацией (8 мг от общего количества) в щитовидной железе. Суточная потребность взрослого человека — 50—200 мкг йода (0,05—0,2 мг).

Деятельность щитовидной железы регулируется тропным/тиреотропным (ТТГ) или тиреостимулирующим (ТСГ) гормонами передней доли гипофиза, а сама железа вырабатывает гормоны тироксин и трийодтиронин.

Единственным из известных микроэлементов, участвующим в синтезе гормонов, является йод, а поэтому его основная биологическая функция состоит в поддержании функции щитовидной железы и построении ею гормона — тироксина.

Физиологическая роль тироксина состоит в контроле за интенсивностью основного обмена, влиянии на водно-солевой, жировой и углеводный обмены. Как гормон тироксин находится в постоянной связи с другими железами внутренней секреции, особенно с гипофизом и половыми железами, активно воздействует на физическое и психическое развитие человека, влияет на эмоциональный тонус человека, на деятельность сердечно-сосудистой системы и печени.

L-Тироксин.

Левовращающий изомер тироксина, после частичного метаболизма в печени и почках оказывает влияние на развитие и рост тканей, обмен веществ. Механизмы метаболических эффектов включают рецепторное связывание с геномом, изменения окислительного обмена в митохондриях, а также регулирование потока субстратов и катионов вне и внутри клетки.

Фармакологическое действие.

Препарат гормонов щитовидной железы. Синтетический левовращающий изомер тироксина. В малых дозах обладает анаболическим действием. В средних дозах стимулирует рост и развитие, повышает потребность тканей в кислороде, стимулирует метаболизм белков, жиров и углеводов, стимулирует деятельность сердечно-сосудистой системы и ЦНС. В высоких дозах угнетает выработку ТТРГ гипоталамуса и ТТГ гипофиза.

Каков механизм превращения аксолотля в амбистому? В возникновении неотении сыграли свою роль и экологические и генетическиё факторы. На функциях щитовидной железы аксолотлей сказывается низкое содержание йода в воде озер, где они обитают. Достаточно добавить в воду или корм немного тиреоидина (препарата, приготовленного на основе вытяжки из щитовидной железы), и аксолотль начнет постепенно утрачивать жабры, исчезнет плавательная перепонка на хвосте, на темнеющей коже проступят светлые пятна. Для уверенности в получении ожидаемого результата проводилось введение инъекций.

Таблица 1.

Экспериментальная часть

День

Видимые изменения личинки

Уровень воды в аквариуме

Доза препарата в корме

Добавленная доза препарата в аквариум

Доза препарата в инъекции

1

Личиночное состояние. Размер 12.5 см

11 см

1 мг

20 мг

-------------

2

Личиночное состояние. Размер 12.5 см

11 см

-----------

----------

-------------

3

Личиночное состояние. Размер 13 см

6 см

1 мг

-------------

--------------

4

Произошло увеличение лап, увеличение туловища в длину. Деформация хвоста.

6 см

------------

-------------

--------------

5

Размер 13,5 см

6 см

1 мг

1 мг

-------------

6

Размер 13,5 см

6 см

------------

-------------

--------------

7

Размер 13,5 см

4 см

1,15 мг

5 мг

0,05 мг

8

Размер 13,5 см

4 см

1,15 мг

-------------

-------------

9

Размер 13,7 см

4 см

1,15 мг

-------------

-------------

10

Размер 14 см

4 см

1,15 мг

5 мг

0,075 мг

11

Размер 14,3 см

4 см

1,15 мг

-------------

-------------

12

Размер 14,7 см

4 см

1,15 мг

-------------

-------------

13

Размер 14, 9 см

4 см

1,15 мг

2 мг

0,1 мг

14

Размер 15,1 см

Происходит увеличение в росте.

Округление хвоста.

Деформация верхних пар жабр.

4 см

-----------

-------------

-------------

15

Размер 15,3 см

4 см

------------

5 мг

-------------

16

Размер 15,5 см

4 см

------------

5 мг

-------------

17

Размер 15,7 см

4 см

------------

5 мг

-------------

18

Размер 16 см

4 см

-----------

5 мг

-------------

19

Размер 16,3 см

3 см

-----------

5 мг

0,125 мг

20

Размер 16,7 см

3 см

-----------

-------------

-------------

21

Деформация вторых пар жабр.

Размер 17 см.

при постепенном выходе на сушу, происходит атрофирование жабр. Кожный покров становится более плотным и пригодным для жизни на суше.

3 см

-----------

-------------

--------------------------

22

Размер 17 см

3 см

------------

-------------

-------------

23

Размер 17 см

3 см

------------

-------------

-------------

24

Размер 17 см

3 см

------------

-------------

-------------

25

Размер 17 см

Происходит выход на сушу, большее время проводит на суше.

Деформация третьих пар жабр.

3 см

------------

-------------

-------------

26

Размер 17 см.

Основные этапы метаморфоза пройдены.

3 см

----------

-------------

-------------

 

Выводы:

  1. Влияние L-тироксина на организм происходит очень бурно, уже на первой недели проведения опыта были признаки метаморфоза.
  2. Растворение гормона в воде и повышение его концентрации, заставляло организм вылезать на сушу и дышать атмосферным воздухом.
  3.  Организм прошел полный метаморфоз, начал дышать атмосферным воздухом, вошел во взрослую форму. Появились все признаки земноводного.
  4. Оптимальная доза для инъекции — 0.8 мг (1 раз в неделю), оптимальная доза добавления гормона в корм — 0.15 мг (при каждом кормлении), оптимальная доза для добавления в воду 0.2 мг (постепенное увеличение доза, начиная с 0.025 мг).

 

Список литературы:

  1. Государственный реестр лекарственных средств. Том 2. Типовые клинико-фармакологические статьи (по состоянию на 1 сентября 2004 года).
  2. Вилли К., Детье В., Биология, издательство «Мир», 1981.
  3. Детская энциклопедия, издательство «Педагогика», Москва, 1990.
  4. Николаев А.Я. Биологическая химия. — М.: «Медицинское информационное агенство», 1998 — 496 с.: Ил.
  5. Одум Ю., Экология 2 том, издательство «Мир», Москва, 1986.