Влияние постоянной темноты на воспроизводство и половое созревание крыс

Реакция организма на изменение световых условий обусловлена функцией эпифиза и его основным гормоном - мелатонином. Синтез мелатонина подчинен суточной периодичности - его уровень снижается днем и повышается в ночное время. В исследованиях последних лет было выявлено влияние фотопериода на суточные изменения поведения и репродуктивную функцию диких и сельскохозяйственных животных. Однако изучение эффектов постоянного воздействия темноты до настоящего времени не проводилось.

Целью нашей работы было исследовать влияние постоянной темноты на различные биологические показатели лабораторных крыс в зависимости от периода начала экспериментального воздействия.

Объектом исследования были крысы Вистар, находившиеся во время беременности в стандартном освещении (LD) и постоянной темноте (DD). Потомство от самок первой группы после рождения разделили на 2 подгруппы: одна осталась в стандартном освещении (LD), другая помещена в темноту (LD/DD). Потомство от самок группы DD остались в тех же световых условиях (DD/DD).

В результате исследования обнаружили, что роды в разных световых режимах начались в один день. Однако в группе DD роды проходили менее интенсивно по сравнению с самками из стандартного освещения. К 15-м суткам после первых родов количество крыс, принесших потомство, в режиме DD составляло 60%, а группе LD 80% от всех самок этой группы. Но, несмотря на это, роды в обеих группах завершились одновременно. Следует обратить внимание, что в постоянной темноте самок, в помёте у которых насчитывалось более 15 крысят, было несколько больше, чем в стандартном освещении. При этом в условиях DD количество мертворожденных крысят, было более чем в два раза выше по сравнению с наблюдавшимся в LD группе. На момент отсадки потомства от самок (25 дней после рождения) в группе DD/DD количество выживших животных было несколько ниже, чем в стандартном освещении. Исследование физиологического состояния самок после лактации позволило выявить у них достоверное снижение массы тела. Также наблюдалась задержка развития животных в группе DD/DD и, в частности, более позднее раскрытие глаз и половое созревание по сравнению с другими группами.

Таким образом, у лабораторных крыс показано влияние постоянной темноты, вызывающей индукцию персистирующего синтеза мелатонина эпифизом, на воспроизводство крыс и развитие их потомства в постнатальном онтогенезе в зависимости от сроков начала световой депривации. Отсутствие суточного чередования дня и ночи при постоянной темноте в период эмбрионального развития вызывало повышение количества мертворожденных и смертности в течение первого месяца жизни. Постоянная темнота задерживала физическое развитие - более позднее по сравнению с крысятами в других световых режимах открытие глаз и половое созревание.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 12-04-31368.

А. В. Гулявина