3.1.2.1. Hàm lượng hormon steroid ở cá cái
Trong chu kỳ sinh sản, hàm lượng T, 11-KT, E2 và P trong huyết tương thể
hiện sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05) giữa các tháng trong năm (Hình 3.6). Hàm lượng T khá thấp ở giai đoạn tháng 1-2 (8-14 pg/ml). T bắt đầu tăng từ
tháng 3 và đạt cực đại ở tháng 5 (1649 pg/ml), sau đó giảm xuống cho đến tháng 7. Trong giai đoạn tháng 8-12, hàm lượng T thể hiện sự biến động khá rõ và liên tục giữa các tháng. Hàm lượng 11-KT ở cá cái rất thấp trong 4 tháng đầu năm (3,5-5 pg/ml). Tuy nhiên, 11-KT tăng mạnh ngay sau đó và đạt cực đại ở tháng 5 (222 pg/ml). Từ tháng 6 cho đến tháng 12, 11-KT giảm mạnh và biểu hiện sự tăng và giảm theo các tháng với biên độ dao động khá lớn, trong khoảng 6-79 pg/ml.
Hàm lượng E2 trong 4 tháng đầu năm rất thấp (2,4-3,8 pg/ml) và chỉ bắt đầu tăng đáng kể vào tháng 6, nhưng sau đó lại giảm mạnh ở tháng 7. Trong tháng 8, E2 tăng nhanh trở lại và đạt cực đại ở tháng 9 (875 pg/ml). Vào cuối mùa sinh sản, giai
đoạn tháng 10-12, E2 giảm mạnh và có sự biến động không đáng kể với biên độ dao
động trong khoảng 23-195 pg/ml. Khác với 3 loại hormon steroid trên, P ít thể hiện sự biến động trong chu kỳ sinh sản. Trong 10 tháng liên tục (tháng 1-10), hàm lượng P không thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa thống kê (P>0,05) và duy trì trong khoảng 38-112 pg/ml. Tuy nhiên, P tăng mạnh ngay sau đó và đạt cực đại ở tháng 11 (737 pg/ml) và tiếp tục duy trì ở nồng độ khá cao trong tháng 12 (248 pg/ml) (Hình 3.6).
Các hormon steroid trong huyết tương thể hiện rõ chức năng điều khiển sự
phát triển của buồng trứng và có mối quan hệ với các giai đoạn phát triển của buồng trứng. Kết quả phân tích cho thấy T tăng lên cùng với sự phát triển của buồng trứng từ giai đoạn II (227 pg/ml) đến giai đoạn IV và đạt cực đại ở giai đoạn IV (966 pg/ml). Ở giai đoạn V-VI, T giảm xuống và dao động trong khoảng 264-346 pg/ml. 11-KT biến động theo các giai đoạn phát triển buồng trứng khá giống với E2. 11- KT tăng từ giai đoạn III và duy trì ổn định cho đến giai đoạn V (68-86 pg/ml), sau
Thời gian thu mẫu trong năm (tháng)
Hình 3.6: Biến động hàm lượng T, 11-KT, E2 và P trong huyết tương cá Chẽm Mõm Nhọn cái trong chu kỳ sinh sản. Các ký tự khác nhau trên cùng một đồ thị
E2 thể hiện mối quan hệ khá rõ với các giai đoạn phát triển của buồng trứng. E2 tăng trong giai đoạn II-V (68-332 pg/ml) và giảm nhẹ ở giai đoạn VI (267 pg/ml). Tuy nhiên E2 không thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê trong giai
đoạn III-VI (P<0,05). Khác với T, 11-KT và E2, hàm lượng P đạt cực đại ở giai
đoạn II (246 pg/ml), nhưng ngay sau đó giảm mạnh ở các giai đoạn tiếp theo. Trong giai đoạn III-VI, hàm lượng P đo được dao động trong khoảng 75-124 pg/ml.
T thể hiện sự biến động trong chu kỳ sinh sản. Ngoài chức năng là một tiền chất của E2 thông qua vai trò của enzym cytochrome P45019 (cyp19) trong lớp tế
bào hạt của nang trứng, chức năng của T trong chu kỳ sinh sản ở cá cái vẫn chưa
được hiểu biết đầy đủ. Vì vậy, hàm lượng khá cao của cả T và E2 trong mùa sinh sản có thể cho ta nhận định về mối quan hệ giữa T và E2 trong quá trình đồng kích thích tế bào gan tích lũy Vtg trên cá Chẽm Mõm Nhọn. Tuy nhiên, khác với E2, vai trò của T trong quá trình thành thục noãn bào và rụng trứng ở cá cái không được thể
hiện rõ ràng. Mặc dù vậy, hàm lượng T cao trong mùa sinh sản có thể cho phép đưa ra giả thuyết là T đóng vai trò trong việc bảo vệ sự tồn tại và phát triển của noãn bào khi quá trình tích lũy noãn hoàng kết thúc và trước khi trứng có sự phân cực [113]. So với cá Chẽm (Lates calcarifer), T và E2 ở cá Chẽm Mõm Nhọn thấp hơn [89; 113]. Phải chăng điều này liên quan đến kích thước cơ thể và lượng máu có trong cơ
thể của cá. Ngoài ra, hàm lượng T cao trong mùa sinh sản có thể là do một phần androgen này có nhiều chức năng sinh lý khác và cũng có thể là do T là tiền chất của E2 và một số các hormon steroid khác trong quá trình tạo hormon steroid của cá. Hàm lượng T duy trì ở mức cao ngoài mùa sinh sản (tháng 10-12) cho thấy T còn có các chức năng sinh lý khác trong chu kỳ sinh sản, ngoài chức năng là một tiền chất của E2 ở cá Chẽm Mõm Nhọn.
11-KT là một androgen điển hình ở cá đực. Tuy nhiên, androgen này cũng tồn tại trong huyết tương cá cái [131; 229], ởđó chúng có thể đảm nhận các chức năng sinh lý khác hơn là chức năng của một androgen [43]. Ở động vật có vú, các androgen điều chỉnh quá trình giải trình gen trong buồng trứng thông qua việc tăng hàm lượng mRNA của yếu tố sinh trưởng có cấu tạo giống như insulin (insulin-like
growth factor-1 (IGF-1) và thụ thể của IGF-1 trong nang trứng [76; 262]. Các nghiên cứu trước đây cho thấy 11-KT kích thích sự gia tăng kích thước và phát triển của các noãn bào cá Chình giai đoạn tiền tích lũy noãn hoàng [138; 145; 201] và ở
noãn bào cá Tuyết [118; 119; 120; 121]. Điều này đã đưa đến một giả thuyết là các androgen có thểđảm nhận vai trò kích thích sự lớn lên của nang trứng ởđộng vật có vú và các noãn bào cá ở giai đoạn tiền tích lũy noãn hoàng [209; 270; 271]. Hàm lượng 11-KT cao và biến động ở giai đoạn tháng 5-12 gợi ý vai trò không thể thiếu của 11-KT trong quá trình thành thục của noãn bào. Mặc dù 11-KT đo được trong huyết tương cá Chẽm Mõm Nhọn không cao so với T và E2, nhưng có sự sai khác có ý nghĩa thống kê giữa các tháng trong năm và có sự biến động mạnh trong mùa sinh sản. Sự tăng nhanh hàm lượng 11-KT ở tháng 5 và trước mùa sinh sản chính cho thấy ảnh hưởng tích cực của 11-KT lên sự phát triển của các noãn bào giai đoạn sinh trưởng chất và biến đổi nhân trên cá Chẽm Mõm Nhọn, cũng nhưở một số loài cá khác đã được thông báo [209; 270; 271]. Nhìn chung, kết quả nghiên cứu trên cá Chẽm Mõm Nhọn có thể góp phần làm sáng tỏ cơ chế nội tiết sinh sản trong giai
đoạn sinh trưởng và phát triển của noãn bào, từ đó xây dựng chiến lược nuôi vỗ
thích hợp trong sản xuất giống nhân tạo.
Cá Chẽm Mõm Nhọn đẻ nhiều lần trong năm với mùa sinh sản kéo dài [15; 224]. Vì vậy, hàm lượng E2 trong huyết tương thể hiện sự biến động mang tính mùa vụ và cho thấy có quan hệ với các giai đoạn phát triển của buồng trứng. Hàm lượng E2 thấp trong giai đoạn tháng 1-4 và giai đoạn tháng 10-12, có thể được giải thích liên quan đến thời kỳ bổ sung các noãn bào chuẩn bị tích lũy noãn hoàng. Tuy nhiên E2 tăng đáng kể sau khi các noãn bào thành thục bước vào thời kỳ sinh trưởng tích cực ở các giai đoạn tháng 4-6 và tháng 7-9. Hàm lượng E2 thấp ở tháng 7 và 10 có thể do thời điểm thu mẫu rơi vào thời kỳ tạo noãn hoàng đã kết thúc [157]. Tiêu bản tổ chức học cho thấy các noãn bào đang trong thời kỳ thành thục hay nhân đang di chuyển ra ngoại biên, mặc dù hàm lượng E2 thấp ở một vài cá thể. Số liệu thu được thể hiện có mối quan hệ giữa E2, các giai đoạn phát triển của noãn bào và GSI trong chu kỳ sinh sản.
Một vài công trình nghiên cứu trước đây cũng thông báo có mối quan hệ giữa E2, các giai đoạn phát triển của noãn bào và GSI trong thời kỳ tích lũy chất noãn hoàng [70]. Điều này cho phép nhận định rằng ở cá Chẽm Mõm Nhọn, E2 kích thích sự tổng hợp Vtg ở gan, sau đó phóng thích vào máu và được kết nạp vào các noãn bào. Hàm lượng E2 giảm ở giai đoạn tháng 10-12 cho thấy đây là giai đoạn ngoài mùa sinh sản và tỷ lệ các buồng trứng có noãn bào trong thời kỳ tích lũy noãn hoàng giảm đáng kể.
Progesterone (P), cùng với pregnenolone, đã được mô tả là tiền chất của nhiều loại hormon steroid khác. Ở người và động vật có vú, chức năng chính của P là duy trì sự mang thai và làm tổ của phôi. Ở cá xương, P được tạo ra từ các tế bào của nang trứng và đóng vai trò không thể thiếu trong quá trình thành thục, chín và rụng trứng [167]. Kết quả phân tích cho thấy P duy trì ở hàm lượng thấp từđầu chu kỳ sinh sản cho đến tháng 10, tăng mạnh ở tháng 11 và duy trì cao ở tháng 12. Giá trị cực đại của P rơi vào tháng 11 là điểm khá thú vị và đáng chú ý, cho thấy vai trò quan trọng của P trong giai đoạn sau khi cá đẻ hay ngoài mùa sinh sản. Đây là vấn
đề cần phải có các nghiên cứu tiếp theo về chức năng của P ở giai đoạn sau khi cá
đẻ. Hàm lượng P thấp trong mùa sinh sản chính từ tháng 4-9 cho ta giảđịnh rằng P là tiền chất cho các hormon steroid khác tham gia kích thích sự thành thục và rụng trứng ở cá Chẽm Mõm Nhọn.
Trên các tiêu bản tổ chức buồng trứng từ tháng 4 đến tháng 9, xuất hiện nhiều noãn bào ở các giai đoạn phát triển khác nhau, đặc biệt là các noãn bào đang giai đoạn tích lũy noãn hoàng chiếm đa số cũng như các noãn bào giai đoạn tiền tích luỹ noãn hoàng ở các phase khác nhau. Điều này chứng tỏ nhiều loại hormon steroid tồn tại trong cùng một thời điểm và đảm nhận các chức năng khác nhau cho sự phát triển các noãn bào ở các giai đoạn khác nhau [109; 153]. Mặc dù vai trò của P trong việc hỗ trợ chức năng sinh sản ở cá Chẽm Mõm Nhọn là chưa rõ ràng, nhưng hàm lượng P cao ngoài mùa đẻ trứng cho thấy vai trò không thể thiếu của P trong việc kiểm soát quá trình thoái hóa của buồng trứng và để bắt đầu cho một chu kỳ sinh sản tiếp theo [37].
Hình 3.7: Hàm lượng T, 11-KT, E2 và P ở các giai đoạn phát triển buồng trứng. Các ký tự khác nhau trên cùng một đồ thị thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05).
Hình 3.8: Hàm lượng T, 11-KT, E2 và P ở các giai đoạn phát triển tinh sào.
Các ký tự khác nhau trên cùng một đồ thị thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05).