NGUYỄN THÀNH TÂM LỚP NCS 2012-2016 CHUYÊN ĐỀ MÔN: NỘI TIẾT TỐ ĐỘNG VẬT THỦY SẢN GIẢNG VIÊN: PGS TS NGUYỄN TƯỜNG ANH CƠ CHẾ TIẾT HORMON KÍCH DỤC TỐ TRONG CÁ DA TRƠN (Clarias Sp.) THÔNG QUA SỰ TÁC ĐỘNG CỦA TIA LASER ĐẾN HUYỆT SINH SẢN Tóm tắt Hiệu việc chiếu tia laser để kích thích chín tuyến sinh dục sinh sản biết đến, chế việc phóng thích kích dục tố chưa biết đến Mục tiêu nghiên cứu đánh giá phóng thích hormon kích dục tố thông cá da trơn (Clarias sp.) sau cá chiếu tia laser lên huyệt sinh sản Cá thí nghiệm gồm có 54 cá đực 54 cá khoảng – tháng tuổi, tất chúng hệ lai F1 cá Sangkuriang với cá đực Paiton Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên nghiệm thức với lần lập lại Chúng kiểm tra nồng độ hormon kích dục tố (GtH-I GtH-II) giai đoạn: trước sinh sản, trình sinh sản sau sinh sản nhóm cá chiếu tia laser Sau đó, chúng so sánh đánh giá với nhóm cá không chiếu tia laser (nhóm đối chứng) Các mẫu máu thu sau chiếu tia laser Nồng độ hormon kiểm tra Test Kit Elisa Kết nghiên cứu cho thấy việc chiếu tia laser để làm tăng hormon kích dục tố trước sinh sản, sinh sản sau sinh sản có ý nghĩa thống kê Thông qua kết cho thấy việc chiếu tia laser lên huyệt sinh sản kích thích phóng thích hormon kích dục tố, điều ảnh hưởng hưởng đến thúc đẩy trình chín tuyến sinh dục sinh sản Từ khóa: Sự chiếu tia laser, cá da trơn (Clarias sp.), huyệt sinh sản, hormon kích dục tố I GIỚI THIỆU Những yếu tố môi trường chu kỳ sáng, nhiệt độ nước nhân tố khởi xướng trình phát triển noãn bào Trong phản ứng lại vùng đồi thị giác phóng thích hormon kích dục tố (GnRH), điều khiển tuyến yên phóng thích hormon kích dục tố (GtH-I GtH-II) Trong suốt mùa sinh sản, hormon kích dục tố GtH-II tăng đột ngột huyết [1,2] GtH-I tham gia vào trình hình thành noãn hoàn GtHII giữ vai trò trình chín rụng trứng [3-5] Sự phát triển tuyến sinh dục sinh sản điều khiển thông qua điều khiển tuyến sinh dục, tuyến yên, vùng đồi thị giác gan [6, 7] Những hormon goại sinh khác sử dụng để kích thích sinh sản tiêm Ovaprim® Đã có nhiều nổ lực để nâng cao nồng độ hormon kích dục tố kích thích phát triển trứng sinh sản [8] Kỹ thuật kích thích tia laser phương pháp kích thích sinh sản sinh học, phương pháp tiếp cận sử dụng kích thích chín tuyến sinh dục sinh sản cá Rô Phi [9] Tia laser sóng điện từ, chúng gây ức chế kích thích sinh học mô sinh học [10] Việc xử lý mức độ tia laser thấp gây kích thích sinh học thay đổi thành phần màng tế bào thẩm thấu qua màng ion Na, K, Ca Từ đó, hoạt động màng tế bào tăng lên như: hoạt động enzym, phục hồi thần kinh, thần kinh ngoại biên hay thần kinh trung ương kích thích hormon sinh sản [11-13] Ảnh hưởng chiếu tia laser kích thích sinh học điện từ Nếu chiếu tia laser vào mô kích thích tế bào sản phẩm có tín hiệu điện Khi chiếu tia laser (He-Ne) từ 4-5 mV lên vùng da xuyên qua lớp biểu bì, hạ bì sâu vào để gây kích thích [14] Trong nghiên cứu trước [9, 15], điều khiển để xác định vị trí huyệt sinh sản chu kỳ sinh sản cá Rô Phi dòng GIFT lần sinh sản chúng Cho cá tiếp xúc với tia laser giây huyệt sinh sản, vị trí tiếp xúc tối ưu 2/6 bụng để thúc đẩy chín tuyến sinh dục, cụ thể chuyển sang giai đoạn IV hay kích thích cá đến giai đoạn sẵn sàng sinh sản Với kỹ thuật cá Rô Phi sinh sản lần 30 ngày, điều kiện môi trường tự nhiên cá Rô Phi sinh sản lần 30 ngày [16] Tron nghiên cứu cá da trơn (Clarias sp.), tuyến sinh dục cá giai đoạn 10 tuần nhóm đối chứng, với giai đoạn cá không sẵn sàng tham gia sinh sản được, đó, nhóm cá chiếu tia laser 15 phút vị trí 2/3 bụng tất tuyến sinh dục chuyển sang giai đoạn IV sau 15 ngày xử lý [17] Như vậy, việc xử lý tia laser cá Rô Phi hay cá da trơn mang lại hiệu tương tự chín tuyến sinh dục Việc tiếp xúc tia laser cải thiện hiệu suất hormon vấn đề quan trọng hệ thống sinh sản Tiếp theo đó, ảnh hưởng việc tiếp xúc tia laser lên mô làm tăng GnRH phóng thích vùng đồi thị giác GnRH kích tích thùy trước tuyến yên để tiết GtHI GtH-II Những sản phẩm kích dục tố tác động lên tế bào nội tiết tuyến sinh dục để sản sinh testosteron [18] Testosteron vào lớp tế bào granulosa chuyển đổi thành 17-ß-estradiol với xúc tác enzym amoratase [19] 17-ßestradiol giữ vai trò quan trọng trình sinh tổng hợp protein tiền chất cho trứng xảy gan Thêm vào đó, 17-ß-estradiol máu, cung cấp thông tin phản hồi để vùng đồi thị giác sản sinh GnRH, chúng kích thích tuyến yên phóng thích kích dục tố Việc điều khiển hormon tiếp tục diễn suốt trình sinh tổng hợp protein tiền chất cho trứng [18-20] Cơ chế việc phóng thích hormon GtH-I GtH-II cá da trơn (Clarias sp.) sau xủa lý với tia laser chưa hiểu rõ, kết nghiên cứu cho thấy việc sử dụng tia laser chiếu lên huyệt sinh sản nhằm phóng thích GtH-I GtH-II với kiểm soát trình chín tuyến sinh dục sinh sản cá da trơn II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu thực từ tháng đến tháng năm 2012 đơn vị quản lý nuôi trồng thủy sản nước Kepanjen Malang Những mẫu máu cá da trơn thu phòng thí nghiệm hóa hữu đại học Brawijaya để phân tích mức độ hormon phương pháp Elisa Những vật liệu cá thí nghiệm Gồm có 54 cá có trọng lượng 1.000 – 1.700g 54 cá đực cỡ 1.150 – 1.750g, chúng có độ tuổi từ 8-9 tháng tuổi chúng hệ lai F1 đàn cá bố mẹ nguồn khác (cá Sangkuriang đàn cá đực Pation) Sự chuẩn bị cá bố mẹ Cá đực cá chọn có tuyến sinh dục chín mùi chưa tham gia sinh sản lần nào, chúng giữ riêng hồ nhựa khoảng 14 ngày nhằm tránh tham gia sinh sản Trong suốt thời gian nhốt giữ cá cho ăn với thức ăn thương mại Pokphan 781-3 với 36% đạm cung cấp CP Prima lần cho ăn 5% trọng lượng thân, ngày cho ăn lần vào buổi sáng buổi chiều Cá bố mẹ nhóm đối chứng nhóm xử lý tia laser giữ ao 2x2x1m3, ao cặp Sự chiếu tia laser Thí nghiệm bố trí cách hoàn toàn ngẫu nhiên với nghiệm thức lần lập lại Những nghiệm thức bao gồm nghiệm thức đối chứng nghiệm thức xử lý tia laser (trước sinh sản, trình sinh sản sau sinh sản) Tia laser Helium-Neon (He-Ne) mV với bước sóng 632,8 nm Tia laser chiếu vị trí 2/3 bụng 15 phút Vị trí cho vị trí tối ưu nghiên cứu trước [17] Khoảng 27 cặp cá nghiệm thức đối chứng nghiệm thức xử lý tia laser Những giá trị theo dõi Hormon kích dục tố (GtH-I GtH-II) huyết cá da trơn (Clarias sp.) sau xử lý tia laser thời điểm trước sinh sản, trình sinh sản sau sinh sản Xác định mức độ hormon Test kit Elisa (Cusabio Biotech Co Ltd.) với cat no CSBE15790Fh (967) cho GtH-I cat no CSB-E15791Fh cho Gt-H-II Phân tích liệu Số liệu xử lý dựa phần mềm SPSS 15.0 III- KẾT QUẢ Sự miêu tả kết GtH-I Miêu tả giá trị trung bình GtH-I nhóm đối chứng nhóm xử lý tia laser trình bày dựa điều kiện trước sinh sản, sinh sản sau sinh sản Chúng thấy GtH-I tăng dần từ giai đoạn trước sinh sản sinh sản, giá trị tăng cao nhóm xử lý tia laser so với nhóm đối chứng Có khác biệt giá trị GtH-I cá sau sinh sản, giá trị giảm xuống nhóm đối chứng xử lý tia laser, nhóm đối chứng cao so với nhóm xử lý tia laser (Bảng 1) Giá trị GtH-I nhóm cá xử lý tia laser giai đoạn trước sinh sản, sinh sản cao so với nhóm đối chứng, nhiên, giai đoạn sau sinh sản giá trị GtH-I nhóm đối chứng cao nhóm xử lý (Hình 1) Sự miêu tả kết GtH-II GtH-II xác định giai đoạn trước cá sinh sản, sinh sản sau sinh sản Giá trị GtH-II tăng dần từ giai đoạn trước sinh sản đến sinh sản, giá trị trung bình nghiệm thức cá xử lý tia laser cao so với nhóm cá đối chứng Nhưng sau sinh sản giá trị GtH-II hai nhóm giảm xuống, nhiên nhóm đối chứng cao so với nhóm xử lý tia laser (Bảng 2) Lượng GtH-II nhóm cá xử lý giai đoạn trước sinh sản sinh sản cao so với nhóm cá đối chứng Tuy nhiên, có khác biệt giai đoạn sau sinh sản giá trị GtH-II nhóm đối chứng cao nhóm cá xử lý tia laser (Hình 2) IV THẢO LUẬN Lượng hormon kích dục tố cá giai đoạn trước sinh sản sinh sản nhóm cá xử lý tia laser cao so với nhóm cá đối chứng Trong đó, vào giai đoạn sau sinh sản lượng hormon nhóm cá xử lý lại thấp so với nhóm cá đối chứng Sự tăng hay giảm lượng hormon kích dục tố bị ảnh hưởng GnRH vùng đồi thị giác GnRH chịu ảnh hưởng nhân tố môi trường thông qua hệ thống thần kinh trung ương Điều cho thấy, cá tiếp xúc với tia laser huyệt sinh sản mang lại kích thích GnRH thông qua đường thần kinh Sự tiếp xúc tia laser He-Ne 15 giây mW/cm với bước sóng thấp 632,8 nm lên huyệt sinh sản cá phóng thích lượng tương đương 0,375 J/cm Năng lượng tác động đến phóng thích hormon kích dục tố từ vùng đồi thị giác Điều có khả xảy tia laser tác động đến phóng thích tính hiệu đến thần kinh trung ương Tia laser xuyên qua bắn vào đoạn cưới thần kinh ngoại biên nằm vị trí biểu bì hạ bì mô da Một hướng giải thích xa là, tia laser chuyển đổi tín hiệu hóa học chúng tiếp nhận kênh ion khác nhau, G-protein thụ thể tiểu đơn vị alpha VGCC (kênh volt-gate Ca2+), hay thông qua thụ thể Canxi thụ thể Canxi cảm giác (CaSR) nằm màng tế bào thần kinh Mối liên hệ phối tử đến thụ thể gây phóng thích tín hiệu lần thứ hai, nguyên nhân tạo chuỗi phản ứng đưa đến thay đổi bên tế bào Những ion Ca2+ nội bào tăng lên ảnh hưởng CaSR tràn vào ion Ca2+ ngoại bào thông qua VGCC Những ion Ca 2+ ngoại bào hoạt hóa calcineurin mô da [21, 22] Những tín hiệu điện gây phân cực màng tế bào thần kinh truyền từ tế bào đến tế bào khác sợi trục thần kinh, sau vào màng khớp thần kinh trước khớp thần kinh sau tác động lên phóng thích ohaan tử thần kinh tín hiệu khớp thần kinh Bằng chế tương tự tín hiệu điện dẫn truyền đến não Các ion Ca 2+ nội bào ngoại bào gián tiếp làm thay đổi điện màng có vai trò quan trọng tác động kích thích phóng thích GnRH từ vùng đồi thị giác, nơi điều khiển tuyến yên phóng thích GtH-I GtH-II cá Chép, Trê Phi cá Rô Phi [23, 24] Sự phóng thích thần kinh tín hiệu GABA (gamma aminobutyric acid) từ GABA ergic neuron phụ thuộc vào phân cực màng tế bào thần kinh, hoạt động điện thế, ion Canxi, CCP, khử carbon glutamate GAD (glutamic acid decarboxylase) GAD hoạt hóa enzym thúc đẩy vùng đồi thị giác não tận hồi đóng vai trò quan trọng sinh tổng hợp GABA [25] Việc tổng hợp GABA bắt đầu phản ứng loại carboxyl phân tử glutamate xúc tác GAD điều xảy owr đầu cuối dây thần kinh [26-28] Trên cá có loại GAD là: GAD-65 GAD-67, GAD-65 có nhiều tín hiệu dẫn truyền điều khiển vòng tuần hoàn steroid giới tính dùng để hiệu chỉnh tổng họp kích thích thàn kinh tín hiệu Những nghiên cứu trước cho thấy sau lượng GAD-65 sản sinh nhiều Hoạt động GAD-65 nhằm xác định tổng hợp GABA từ GABA ergic neurons [28] Sau sựu phóng thích GABA phát tín hiệu trực tiếp thông qua khớp thần kinh liên lạc thần kinh GABA ergic cuối GnRH neurons, GABA ergic neuron trực tiếp điều khiển thùy trước tuyến yên [2629], vò có ảnh hưởng kích thích lên phóng thích GtH-II [26,28,30, 31] Những kết rằng, tiếp xúc với tia laser thời điểm trước sinh sản hàm lượng hormon kích dục tố huyết cá tăng lên so với nhóm đối chứng Bởi tia laser tác động lên huyệt sinh sản cá da trơn (Clarias sp.) kích thích GABA ergic neurons để tổng hợp GABA, truyền thông tin thông qua khớp thần kinh liên lạc GABA ergic đoạn thần kinh cuối với neurons GnRH [32], GABA phóng thích GABA ergic neurons kích thích vùng đồi tị giác để kích thích GnRH, GnRH kích thích neurons tuyến yên để phóng thích hormon kích dục tố, hormon kích dục tố máu vận chuyển xuôi dòng đến tuyến sinh dục (buồng trứng) sau tác động đến buồng trứng GtH-I kích thích phát triển nang trứng thông qua tiết 17ß-estradiol buồng trứng có vai trò quan trong việc sinh tổng hợp tiền chất protein trứng gan Lượng 17ß-estradiol tương ứng với phát triển trứng [19,33] Tương tự vậy, GtH-II đòi hỏi phải có noãn bào chín kích thích rụng trứng sinh sản [3,5] Sự lặp lại trình có khử cực màng tế bào thần kinh [25] Kết phù hợp với khám phá Trudeau [28] rằng, kích thích GABA ảnh hưởng đến vùng đồi thị giác làm giảm hoạt động tổng hợp Dopamin Đối với giai đoạn cá sau sinh sản hormon kích dục tố cá nhóm đối chứng cao nhóm xử lý tia laser Điều hormon kích dục tố vài nhóm đối chứng chưa đầy đủ có vài chưa sinh sản Trong nhóm đối chứng tất cá sinh sản lượng hormon kích dục tố huyết xuống thấp Trong tự nhiên, nhiều nhân tố sinh lý ảnh hưởng đến phóng thích GnRH vùng đồi thị giác chiếu sáng, tình trạng giới tính, stress chín tuyến sinh dục Bên cạnh có nhiều chất trung gian điều chỉnh tổng hợp phóng thích GnRH glutamate GABA [34], Dopamin (DA) [35], serotonin [36, 37] neuropeptide Y [38] Nghiên cứu cho thấy GABA phóng thích từ GABA ergic neurons, điều kích thích vùng đồi thị giác phóng thích hormon kích dục tố, sau kích thích tuyến yên phóng thích GtH-I GtH-II tác động tia laser Điều xảy GABA ergic neurons điều khiển vận chuyển não suốt 24 [39], mà hormon kích dục tố cá (giai đoạn sau sinh sản) nghiệm thức đối chứng cao so với nghiệm thúc xửu lý tia laser Nồng độ hormon kích dục tố nhóm đối chứng nhóm xử lý giảm, giảm diễn nhanh nhóm xử lý Một lý khác GABA phóng thích từ GABA ergic neurons không đủ để kích thích vùng đồi thị giác phóng thích hormon kích dục tố V KẾT LUẬN Nghiên cứu rằng, cá da trơn (Clarias sp.) tiếp xúc với tia laser thông qua chiếu tia laser lên huyệt sinh sản mô da làm cho hàm lượng hormon kích dục tố tăng lên giai đoạn trước sinh sản, ttrong sinh sản sau sinh sản Khi tiếp xúc với tia laser huyệt sinh sản mô da thúc đẩy nhanh chín tuyến sinh dục để kích thích sinh sản Sự chiếu tia laser lên huyệt sinh sản mô da cá da trơn (Clarias sp.) ứng dụng để đẩy nhanh tốc độ sản xuất trại giống, làm tài liệu tham khảo cho nghiên cứu tính di truyền không bình thường hệ TÀI LIỆU THAM KHẢO ... điểm trước sinh s n hàm lượng hormon kích dục tố huyết cá tăng lên so với nhóm đối chứng Bởi tia laser tác động lên huyệt sinh s n cá da trơn (Clarias sp. ) kích thích GABA ergic neurons để tổng... s n mô da làm cho hàm lượng hormon kích dục tố tăng lên giai đoạn trước sinh s n, ttrong sinh s n sau sinh s n Khi tiếp xúc với tia laser huyệt sinh s n mô da thúc đẩy nhanh chín tuyến sinh dục. .. thúc đẩy nhanh chín tuyến sinh dục để kích thích sinh s n S chiếu tia laser lên huyệt sinh s n mô da cá da trơn (Clarias sp. ) ứng dụng để đẩy nhanh tốc độ s n xuất trại giống, làm tài liệu tham