НЕРВНО-МЫШЕЧНАЯ СИСТЕМА ТРЕМАТОДЫ GYMNOPHALLUS DELICIOSUS (GYMNOPHALLIDAE)

Н.Б. Теренина¹, О.С. Осипова¹, В.В. Куклин², М.М. Куклина², О.О. Толстенков^{1 1} Центр паразитологии Учреждения Российской академии наук Института проблем экологии и эволюции им.

Нейромедиаторы - серотонин и нейропептиды обнаружены в нервной системе паразитических плоских червей и, в частности, трематод (Halton, Maule, 2004). Предполагается, что эти вещества уча" ствуют в регуляции мышечной активности стенки тела, прикрепительных органов, репродуктивной системы гельминтов. C целью дальнейшего исследования наличия и функционального значения ней" ромедиаторов у различных представителей трематод, относящихся к различным таксономическим группам, в настоящей работе исследовали наличие и локализацию нейромедиаторов серотонина и нейропептида РМИРамида в нервной системе представителя семейства Gymnophallidae - Gymnophallus deliciosus (Olsson, 1893) Odhner, 1900) - паразита жёлчного пузыря чайки.

Материалы и методы

Гельминтов Gymnophallus deliciosus извлекали из желчного пузыря серебристой чайки Larus argentatus (район Баренцева моря). Материал фиксировали в 4% параформальдегиде в 0,1 М фос" фатном буферном растворе (рН 7,4) при 4 ⁰С и затем сохраняли в 10% сахарозе, приготовленной на 0,1 М фосфатном буфере. Локализацию серотонинергических и пептидергических (РМИРамидерги- ческих) компонентов определяли иммуноцитохимически в соответствии с методом Coons et al. (1955). Образцы инкубировали в первичной антисыворотке (Incstar, USA, в разведении 1:500) при температуре +4°C; затем во вторичной антисыворотке (FITC, DAKO, в разведении 1:50). Для иссле" дования взаимоотношения выявляемых нейромедиаторов с мышечными элементами одновременно проводили также окраску мышечных волокон, используя связанный с флуорофором фаллоидин.

Результаты и обсуждение

Размер тела трематод G. deliciosus составляет 700 х 450 мкм, ротовой присоски - 170 х150 мкм, брюшной присоски - 150 х 120 мкм. Окрашивание мышечных волокон с помощью фаллоиди- на показывает наличие хорошо развитой мускулатуры стенки тела, состоящей из кольцевых, более толстых продольных, а также диагонально направленных мышечных волокон (Рис.1А). Расстояние между кольцевыми мышечными волокнами менее 1 мкм, между продольными - 3-5 мкм, между диагональными - до 20 мкм. Отмечена хорошо выраженная радиальная мускулатура ротовой и брюшной присосок, глотки (Рис.1 Б,В).

Gymnophallus deliciosus: Масштаб: А, Б, В - 50 мкм, Г - 20 мкм.

А. Окраска мышечных волокон стенки тела.

Б. Иммунореактивные к серотонину нервные клетки и волокна (стрелки) в передней части тела.

В. FMRFaMug иммунореактивные нервные клетки и волокна (стрелки).

Г. Иммунореактивные к FMRFaMugy нервные клетки и волокна в области брюшной присоски (стрелки).

Серотонинергические нервные клетки (размером 5-10 х 10 мкм) и волокна выявлены в цен­тральной нервной системе в области расположения головных ганглиев (по 3-4 клетки в каждом ганглии), в центральной комиссуре, соединяющей ганглии, вблизи глотки, в главных продольных нервных стволах (Рис.1 Б). От продольных нервных стволов видны идущие к брюшной присоске и половому отверстию нервные волокна. Рядом с репродуктивным отверстием обнаружена иммуно­реактивная к серотонину нервная клетка. Сеть из серотонинергических нервных волокон видна вблизи репродуктивного отверстия и брюшной присоски. В задней половине тела за брюшной при­соской серотонинергических нервных клеток не выявлено

Иммунореактивность к нейропептиду РМИРамиду обнаружена в области головных ганглиев, центральной комиссуре, связывающей их, в продольных нервных стволах и поперечных комиссу­рах между ними (Рис.1 В).

Выводы

Полученные результаты показали, что стенка тела исследуемых трематод Gymnophallus deliciosus представлена хорошо развитой мускулатурой, состоящей из кольцевых, продольных и диагональных мышечных волооко, что соответствует данным, полученным в отношении других представителей трематод (Толстенков и др., 2007; Halton, Maule, 2004; Sebelova et al., 2004; Steward et al., 2003; Terenina et al., 2003). Самыми тонкими и более плотно расположенными являются на­ружные кольцевые мышечные волокна, продольные мышцы - несколько толще и расстояние между ними больше, чем между кольцевыми. Более редко расположенными являются диагональные во­локна. Анализ данных, полученных нами в отношении ряда трематод, предполагает, что существу­ют некоторые различия в размере мышечных волокон и их количестве на единицу площади у раз­личных представителей трематод.

Полученные нами данные показали, что в центральной и периферической нервной системе исследованных трематод содержатся серотонинергические и FMRFамидергические элементы. В це­лом, полученные данные о наличии в нервной системе исследованных трематод серотонина и ней­ропептида FMRFамида согласуются с литературными сведениями по этому вопросу, имеющимися в отношении других представителей трематод - (Толстенков и др., 2007; Шишов, 1991; Halton, Maule, 2004; McKay D.M., 1990; Sebelova et al, 2004 и др.). Различия в наличии исследуемых нейро­медиаторов касаются некоторых деталей, относящихся, например, к числу нервных клеток и их рас­положению у того или иного вида.

Исследование было поддержано грантом РФФИ № 08-04-00271а.

Литература

Толстенков О.О., Теренина Н.Б., Шалаева Н.М., Гайворонская Т.В., 2007.

трематод Allocreadium isoporum и Paramphistomum cervi. // Зоол. бесп. Т. 4, № 2. С.139-149.

Шишов Б.А., 1991. Аминергиечкие и холинергические элементы в нервной системе гельминтов // Тру­ды зоол. ин-та. Т. 241. С. 112-137.

Coons A.H., Leduc E.H., Connolly J.M., 1955. Studies of antibody production. A method for the histochemical demonstration of specific antibody and its application to a study for the hiperimmune rabbit // J. Exper.

Med. V. 102. Р.49-60.

Halton D.W., Maule A.G., 2003. Flatworm nerve-muscle: structural and functional analysis // Can. J. Zool. V.

82. Р.316-333.

McKay D.M., Halton D.W., Johnston C.F., Fairweather J, Shaw C., 1990. Occurrence and distribution of putative neurotransmitters in the frog-lung parasite Haplometra cylindracea (Trematoda: Diginea) // Parasitol. Res. V. 76. № 6. Р.509-517.

Terenina N.B., Tolstenkov O.O., Fagerholm H.-P., Serbina E.A., Vodjanitskaja S.N., Gustafsson M.K.S., 2006. The spacial relationship between the musculature and the NADPH-diaphorase activity of 5-HT and FMRF amide immunoreactivities in redia , cercaria and adult of Echinoparyphium aconiatum (Digenea) // Tissue and Cell.

V. 38. P. 151-157.

Tolstenkov O.O, Terenina N., Gustafsson M., Serbina E., Kreshchenko N., Maklakova L., Jashina A., 2008. Serotoninergic and FMRFergic elements in the nervous system of cercaria from different taxonomic group.

Preliminary study // Acta Biologica Hungarica. 59 (Suppl.). P.221-225.

Sebelova S., Stewart M., Mousley A., Fried B., Marks N.J., Halton D.W., 2004. The musculature and

associated innervation of adult and intramolluscan stages of Echinostoma caproni (Trematoda) visualized by confocal microscopy // Parasitol. Res. V.93. P.196-206.

Steward M.T., Marks N.J., Halton D.W. 2003. Neuroactive substances and associated major muscle systems in Bucephalloides gracilescens (Trematoda: Digenea) metacercaria and adult // Parasitology Research, 413-424.

Wahlberg M.H. 1998.

NEUROMUSCULAR SYSTEM OF GYMNOPHALLUS DELICIOSUS (TREMATODA, GYMNOPHALLIDAE)

N.B. Terenina¹, O.S. Osipova ¹, V.V. Kuklin², M.M. Kuklina² , O.O. Tolstenkov¹

e-mail: otolo@mail.ru

Using an immunocytochemical method with confocal scanning laser microscopy, whole-mount preparations of trematode, Gymnophallus deliciosus (Gymnophallidae), was studied for serotonin (5-HT)

and neuropeptide (FMRFamide) immunoreactivities. 5-HT and FMRFamide-immunoreactive nerve cells

and fibers occured in the central and peripheral nervous system of all investigated trematodes. The 5-HT

and FMRFamide staining has been detected in nerve fibres close to all types of musculature implicating 5- HT and FMRFamide in neuronal control of the muscle of body wall, reproductive and attachment organs.