Ảnh hưởng của 2 4 d và hormone fsh đến các chỉ tiêu sinh lý sinh hóa máu ở phôi gà và sự sinh sản của tế bào mầm tinh hoàn gà

ẢNH HƯỞNG CỦA HORMONE FSH ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU SINH LÝ, SINH HÓA MÁU VÀ SỰ SINH SẢN CỦA TẾ BÀO MẦM TINH HOÀN...39... ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay ngành công nghiệp và nông nghiệp đang phát triển nha

LÊ THỊ THANH HUYỀN

ẢNH HƯỞNG CỦA 2,4 – D VÀ HORMONE FSH ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU SINH LÝ, SINH HÓA MÁU Ở PHÔI GÀ

VÀ SỰ SINH SẢN CỦA TẾ BÀO MẦM TINH HOÀN GÀ

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

THÁI NGUYÊN - 2012

LÊ THỊ THANH HUYỀN

ẢNH HƯỞNG CỦA 2,4 – D VÀ HORMONE FSH ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU SINH LÝ, SINH HÓA MÁU Ở PHÔI GÀ

VÀ SỰ SINH SẢN CỦA TẾ BÀO MẦM TINH HOÀN GÀ

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm

Mã số: 60.42.30

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS TỪ QUANG TÂN

THÁI NGUYÊN - 2012

và động vật - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, Phòng thí nghiệm Sinh lý người và động vật - Viện Khoa học động vật - Đại học Chiết Giang, Trung Quốc và Công ty TNHH Tribeco miền Bắc – nơi tôi đang công tác - đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới cha mẹ, những người thân trong gia đình và toàn thể bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ về vật chất và tinh thần để tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Lê Thị Thanh Huyền

NHỮNG TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

1 Endocrine Disrupting Chemicals

2 2,4 – Dichlorophenoxy acetic acid

10 Insulin – Transferrin - Selenite

11 Proliferating Cell Nuclear Antigen

12 Fetal calf serum (huyết thanh bê)

Hb kDa FSH

T MTT

IU DAB ITS PCNA FCS A/G PBS TBS Estrogen Receptor International Union of Pure and Applied Chemistry Nomenclature

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của các dung dịch nuôi cấy đến khả năng sinh sản của

tế bào tinh hoàn……… 33 Bảng 3.2 Ảnh hưởng của 2,4-D đến số lượng hồng cầu, bạch cầu và hàm

lượng huyết sắc tố máu của phôi gà……… 35 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của 2,4-D đến hàm lượng protein huyết thanh và các

tiểu phần protein huyết thanh……… 36 Bảng 3.4 Ảnh hưởng của 2,4-D ở các nồng độ khác nhau đến hoạt tính và

khả năng sinh sản của tế bào……… 38 Bảng 3.5 Ảnh hưởng của FSH đến số lượng hồng cầu, bạch cầu và hàm

lượng huyết sắc tố máu của phôi gà……… 40 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của FSH đến hàm lượng protein và các tiểu phần

protein huyết thanh 41 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của FSH đến khả năng sinh sản của tế bào 42 Bảng 3.8 Số lượng tế bào/mm2 khi bổ sung T và T + FSH vào môi trường

nuôi cấy 44 Bảng 3.9 Chỉ số PCNA (%) khi bổ sung T và T + FSH vào môi trường nuôi cấy 46

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Cấu trúc hóa học của 2,4-D……… 13 Hình 2.4 Phương pháp đếm hồng cầu và bạch cầu……… 28 Hình 3.1 Đặc điểm hình thái của tế bào tinh hoàn sau 48 giờ nuôi cấy……… 41 Hình 3.2 Chỉ số PCNA của tế bào tinh hoàn phôi gà sau 48 giờ nuôi cấy…… 43

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1 Ảnh hưởng của các dung dịch nuôi cấy khác nhau đến hoạt tính

và khả năng sinh sản của tế bào tinh hoàn 33 Biểu đồ 3.2 Ảnh hưởng của nồng độ 2,4-D đến khả năng sinh sản và hoạt

tính của tế bào tinh hoàn 39 Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng của FSH đến khả năng sinh sản của tế bào sau 48 giờ nuôi cấy 42 Biểu đồ 3.4 Tác động cộng gộp của T và FSH (0,5 IU/ml) đến khả năng sinh sản của tế bào 45 Biểu đồ 3.5 Tác động cộng gộp của T và FSH (0,5 IU/ml) đến chỉ số PCNA của tế bào tinh hoàn phôi gà 47

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC VÀ CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA MÁU 3

1.1.1 Tính chất lý học, chức năng các thành phần chính của máu 4

1.1.2 Tính chất sinh hóa học của máu 7

1.2 TỔNG QUAN VỀ CHẤT GÂY RỐI LOẠN NỘI TIẾT 10

1.2.1 Khái niệm về chất gây rối loạn nội tiết 10

1.2.2 Nguồn gốc và nồng độ gây hại của các chất gây rối loạn nội tiết 10 1.2.3 Cơ chế tác động của các chất gây rối loạn nội tiết 11

1.3 CHẤT GÂY RỐI LOẠN NỘI TIẾT 2,4-D 11

1.3.1 Lịch sử phát hiện 2,4-D 11

1.3.2 Đặc điểm hóa học của 2,4-D 12

1.3.3 Ảnh hưởng của 2,4-D đến thực vật, môi trường và sức khỏe con người 13

1.4 TỔNG QUAN VỀ HORMONE FSH VÀ TESTOSTERON 15

1.4.1 Tổng quan về hormone 15

1.4.2 Ảnh hưởng của kích tố setoid đến sự phát triển của cơ quan sinh dục 17 1.4.3 Thụ thể của kích tố điều tiết quá trình phát triển tuyến sinh dục 18

1.4.4 Hormone nội tiết FSH 19

1.4.5 Hormone testosterone 20

1.5 VÀI NÉT VỀ SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA TUYẾN SINH DỤC 20

1.5.1 Trục quan hệ vùng dưới đồi – tuyến yên – tuyến sinh dục 20

1.5.2 Enzyme điều khiển tuyến sinh dục 21

1.6 CẤU TẠO VI THỂ TINH HOÀN GÀ 22

1.7 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU THUỘC LĨNH VỰC CỦA ĐỀ TÀI 23

1.7.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 23

1.7.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 24

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 26

2.2 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 26

2.3 THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 26

2.3.1 Thiết bị 26

2.3.2 Hóa chất 26

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.4.1 Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa máu 27

2.4.2 Phương pháp tách tế bào tinh hoàn 31

2.4.3 Phương pháp nuôi cấy tế bào 31

2.4.4 Phương pháp hóa miễn dịch PCNA 32

2.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 32

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33

3.1 ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC DUNG DỊCH NUÔI CẤY KHÁC NHAU ĐẾN SINH SẢN CỦA TẾ BÀO TINH HOÀN 33

3.2 ẢNH HƯỞNG CỦA 2,4-D ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU SINH LÝ, SINH HÓA MÁU VÀ SỰ SINH SẢN CỦA TẾ BÀO TINH HOÀN 35

3.2.1 Ảnh hưởng của 2,4-D đến các chỉ tiêu sinh lý máu 35

3.2.2 Ảnh hưởng của 2,4-D đến các chỉ tiêu sinh hóa máu 36

3.2.3.Ảnh hưởng của 2,4-D đến sự sinh sản và hoạt tính của tế bào mầm tinh hoàn 38

3.3 ẢNH HƯỞNG CỦA HORMONE FSH ĐẾN CÁC CHỈ TIÊU SINH LÝ, SINH HÓA MÁU VÀ SỰ SINH SẢN CỦA TẾ BÀO MẦM TINH HOÀN 39

3.3.1 Ảnh hưởng của hormone FSH đến các chỉ tiêu sinh lý máu 39 3.3.2 Ảnh hưởng của FSH đến các chỉ tiêu sinh hóa máu 40 3.3.3 Ảnh hưởng của FSH đến khả năng sinh sản của tế bào mầm tinh hoàn 42 3.4 TÁC DỤNG CỦA TESTOSTERON VÀ FSH ĐẾN KHẢ NĂNG SINH SẢN CỦA TẾ BÀO MẦM 43 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

MỞ ĐẦU

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay ngành công nghiệp và nông nghiệp đang phát triển nhanh chóng, các chất gây rối loạn nội tiết (Endocrine Disrupting Chemicals – EDCs) có chứa trong các sản phẩm của hai ngành nói trên đang ngày càng được sự quan tâm đặc biệt do những tác động nguy hiểm của chúng đến sức khỏe con người EDCs có mặt phổ biến trong môi trường, bao gồm cả không khí, đất và nước Chúng có thể can thiệp vào quá trình tổng hợp các cytokine, globulin miễn dịch, là trung gian gây viêm, ảnh hưởng đến sự hoạt hóa và sự sống của các tế bào miễn dịch Rối loạn chức năng của hệ miễn dịch gây ra bởi EDCs có thể dẫn đến suy giảm miễn dịch, dị ứng và bệnh tự miễn[26] Trong đó, phải kể đến những tác động có hại của một nhóm gồm hàng trăm hợp chất hóa học tồn tại bền vững trong môi trường, đó là dioxin Với thành phần chính là: TCDD (2,3,7,8-tetra chloro dibenzo-p-dioxin), hỗn hợp gồm: 2,4-D (2,4-Dichlorophenoxy acetic acid) và 2,4,5-T (Trichlorophenoxy acetic acid) – dioxin đã và đang là hiểm họa đối với môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến thực vật, động vật và đặc biệt là con người Nhiều nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng: Dioxin có thể là nguyên nhân gián tiếp của nhiều loại ung thư như: ung thư phổi, gan, thận , ảnh hưởng đến quá trình sinh sản và phát triển của bào thai, giảm khả năng miễn dịch của cơ thể, gây dị tật bẩm sinh, bệnh tiểu đường và nhiều ảnh hưởng khác

Xuất phát từ lý do trên, chúng tôi tiến hành chọn nghiên cứu đề tài “Ảnh

hưởng của 2,4 – D và hormone FSH đến các chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa máu

ở phôi gà và sự sinh sản của tế bào mầm tinh hoàn gà”

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Tìm hiểu sự biến động của các chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa máu dưới tác động của 2,4 - D và FSH

- Tìm được nồng độ gây tổn thương tế bào tinh hoàn gà của 2,4-D và nồng độ FSH tác động đến khả năng sinh sản của tế bào mầm

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu ảnh hưởng của 2,4 – D và FSH đến một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa máu:

+ Số lượng hồng cầu (triệu/mm3) + Số lượng bạch cầu (nghìn/mm3) + Hàm lượng huyết sắc tố (g%) + Protein toàn phần:

Albumin huyết thanh (g%) Globulin huyết thanh (g%)

Hệ số A/G trong huyết thanh

- Nghiên cứu ảnh hưởng của 2,4-D đến tế bào tinh hoàn gà

- Nghiên cứu tác động của hor mone FSH đến sự s inh sản của tế bào mầm

- Thử nghiệm tác động cộng gộp của testosteron và FSH trong việc thúc đẩy khả năng sinh sản của tế bào mầm

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TÍNH CHẤT LÝ, HÓA HỌC VÀ CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA MÁU

Máu là tấm gương phản ánh tình trạng dinh dưỡng và sức khỏe của cơ thể Vì vậy những xét nghiệm về máu là những xét nghiệm cơ bản dùng để đánh giá tình trạng sức khỏe cũng như giúp cho việc chẩn đoán bệnh

Máu là một trong những mô biệt hóa cao nhất, dạng lỏng, lưu thông trong huyết quản, là nguồn gốc của tất cả các dịch thể, ảnh hưởng sâu sắc đến các tổ chức, cơ quan trong cơ thể, là nội môi của cơ thể Máu bao gồm thành phần hữu hình (xấp xỉ 40%) và huyết tương (xấp xỉ 60%) Khi lưu thông trong huyết quản của vòng tuần hoàn lớn, máu thực hiện các chức năng sinh lý: tham gia vận chuyển chất dinh dưỡng và chất thải trong quá trình trao đổi chất, điều tiết thân nhiệt, vận chuyển các chất khí CO2 và O2 cho quá trình

hô hấp mô bào Ngoài ra, các protein miễn dịch, các kháng thể tồn tại trong huyết thanh, bạch cầu là hàng rào bảo vệ vững chắc, ngăn ngừa sư xâm nhập của vi khuẩn Máu giúp cân bằng nước, muối khoáng trong cơ thể, tạo một hệ thống đệm rất hoàn chỉnh và hoạt động linh hoạt

Độ pH máu tương đối ổn định (7,35 ± 0,15) nhờ hoạt động của hệ thống đệm, hoạt động của thận, tuyến mồ hôi và đường hô hấp Có hai hệ thống đệm: trong huyết tương và trong hồng cầu Mỗi hệ thống gồm nhiều đôi đệm, trong đó có một đôi đệm gồm 1 axit yếu và một muối kiềm mạnh của nó

Khi hàm lượng một axit tăng lên trong máu thì lập tức, các đôi đệm hoạt động theo nguyên tắc của phản ứng trung hòa với muối kiềm của đôi đệm và ngược lại Tác dụng đệm của máu có ý nghĩa cho sự sống: nếu muốn axit hóa máu phải dùng hàm lượng HCl gấp 327 lần, nếu muốn kiềm hóa máu phải dùng hàm lượng NaOH gấp 40 – 70 lần so với khi cho vào nước

1.1.1 Tính chất lý học, chức năng các thành phần chính của máu

1.1.1.1 Hồng cầu

Thời kỳ bào thai, hồng cầu sinh ra ở lách và các đảo huyết, về sau tủy xương làm nhiệm vụ đó Sau hàng loạt biến đổi, thành thục, hồng cầu được đưa vào hệ thống tuần hoàn Hồng cầu gia súc hầu hết là hình cầu không nhân, hơi lõm hai mặt Hồng cầu gia cầm nói chung và gà nói riêng có hình bầu dục, không lõm, nhân lớn hình hạt vừng

Hồng cầu là loại tế bào có nhiều nhất trong máu, có chức năng vận chuyển O2 và CO2

Theo Cù Xuân Dần và cs (1996) [4], số lượng hồng cầu trong 1mm3 máu của mỗi loài động vật thay đổi theo giống, tuổi, giới tính, chế độ dinh dưỡng, trạng thái cơ thể và sinh lý, điều kiện khí hậu

Có hai trường hợp tăng hồng cầu:

+ Tăng tuyệt đối: số lượng hồng cầu cao hơn hằng số của loài trong điều kiện sinh lý bình thường

+ Tăng tương đối: số lượng hồng cầu không tăng, chỉ thay đổi tương quan giữa hồng cầu và huyết tương

Hồng cầu tăng khi động vật bị trở ngại về hô hấp (viêm phế quản, khí quản,…), hoặc máu giảm trạng thái lỏng (ỉa chảy, tăng ure huyết,…) Động vật sống ở vùng cao trong thời gian dài có hiện tượng tăng hồng cầu sinh lý: hàm lượng oxy không khí giảm theo áp suất khí quyển, sản phẩm oxy hóa không hoàn toàn trong các quá trình chuyển hóa của cơ thể tăng lên, kích thích cơ quan tạo máu sinh hồng cầu và giảm kích thước hồng cầu để tăng bề mặt tiếp xúc

Hồng cầu giảm khi cơ thể bị thiếu máu nghiêm trọng: khi mắc bệnh siêu

vi trùng, lao, ung thư, ký sinh trùng đường máu và các bệnh gây xuất huyết; khi thức ăn thiếu sắt, đồng, một số axit amin, vitamin B2, vitamin C,…

+ Số lượng hồng cầu trong 1mm3 máu của gà là 2,5 – 3,2 triệu

+ Số lượng hồng cầu trong 1mm3 máu của lợn là 6 – 8 triệu + Số lượng hồng cầu trong 1mm3 máu của bò là 6 – 8 triệu + Số lượng hồng cầu trong 1mm3 máu của thỏ là 5,5 – 6,5 triệu Theo Trần Cừ và cs (1972) [3], hồng cầu có 60% là nước và 40% là vật chất khô, hemoglobin chiếm khoảng 1/3 khố lượng, hồng cầu gà sống được

1.1.1.2 Hemoglobin (Hb)

Hàm lượng Hb dao động từ 9 – 14% trong máu động vật khỏe Hb là một chloromoproteid có cấu tạo globin (96%) + nhóm Hem (4%) Kết cấu của nhóm Hem có nhân sắt (Fe) làm cho máu có màu đỏ

Theo Đặng Đức Trạch và cs (1984) [17], globin có cấu trúc chung là một tetramer gồm 4 chuỗi polypeptide: α, β, γ, δ Globin có bản chất protein nên

Hb mang tính đặc trưng cho loài Mỗi tiểu phần globin đính với một nhóm Hem ở khoảng lõm giữa 2 phân tử axit amin histidin

Chức năng của globin phụ thuộc vào cấu trúc bậc I của nó, vị trí của một vài axit amin trong chuỗi polypeptide thay đổi làm cho hồng cầu có các loại Hb khác nhau, thường gặp trong tình trạng bệnh lý như bệnh hồng cầu lưỡi liềm

Hb có chức năng sinh lý quan trọng trong trao đổi khí, nếu không khí bị nhiễm độc bởi CO, SO2, NO2, các chất oxy hóa mạnh,… thì Hb bị trúng độc trở thành trạng thái met.Hemoglobin không con chức năng sinh lý

Hb + CO → HbCO (met.hemoglobin)

Fe++ Fe+++

Theo Nguyễn Duy Hoan, Trần Thanh Vân (1998) [7], hàm lượng Hb trong hồng cầu phụ thuộc vào dung tích oxy của máu Ở người, mỗi gam Hb

có 1,36 ml oxy, ở gia cầm có 1,40 – 1,41 ml oxy Ở gà trung bình có 22 – 23g

Hb, tức là có 30 – 46,2 ml oxy, ở vịt có 56 – 78,4 ml oxy,…

Định lượng Hb là một xét nghiệm thường dùng trong chẩn đoán lâm sàng, nhằm bổ sung cho phương pháp đếm hồng cầu Các nhà sinh lý học quy ước hàm lượng Hb trong máu ở mức 16,67g là 100%, nếu cơ thể gia súc đo được lớn hơn 60% là bình thường, nhỏ hơn 60% là thiếu máu Hàm lượng Hb phản ánh chất lượng của máu, dù số lượng hồng cầu ít nhưng hàm lượng Hb cao thì máu vẫn tốt

Theo Cù Xuân Dần và cs (1996) [4], hàm lượng Hb trong máu của các loài gia súc thay đổi theo giống, tuổi, tính biệt, trạng thái dinh dưỡng, tình trạng bệnh tật Hàm lượng Hb tăng khi thân nhiệt tăng, lao động nặng, mất nước do ỉa chảy, thiếu máu do ký sinh trùng, dung huyết,…

1.1.1.3 Bạch cầu

Bạch cầu là những tế bào có nhân, có bào tương, được phân loại thành: + Bạch cầu có hạt: các hạt nằm ở nguyên sinh chất, tùy theo tính chất bắt màu của hạt mà phân ra bạch cầu trung tính, toan tính, kiềm tính

+ Bạch cầu không hạt: gồm bạch cầu đơn nhân và lâm đa cầu

Chức năng sinh lý của bạch cầu là bảo vệ cơ thể thông qua các phương thức: thực bào, miễn dịch dịch thể và miễn dịch tế bào Trong đó, thực bào là phương thức quan trọng nhất chống lại sự nhiễm trùng của cơ thể, là chức năng chủ yếu của bạch cầu có hạt Còn bạch cầu không hạt tham gia vào quá trình miễn dịch tế bào và miễn dịch dịch thể

Trước đây khi nói tới các đáp ứng miễn dịch người ta thường chỉ nghĩ đến khả năng của cơ thể chống lại các kháng nguyên bằng cách tạo ra các kháng thể đặc hiệu, khả năng này do một số lympho bào phụ trách Nhưng những thành tựu của miễn dịch học gần đây đã chỉ ra rằng các đáp ứng miễn

dịch là kết quả của sự hợp tác giữa nhiều loại tế bào; sự hợp tác giữa các quần thể lympho bào với nhau Bởi vậy trong các đáp ứng miễn dịch đặc hiệu, các quần thể lymlpho bào và đại thực bào có vai trò trọng yếu, đó là các lympho

B với khả năng tạo kháng thể, quần thể lympho T phụ thuộc tuyến ức gồm nhiều tiểu quần thể với các tính chất và chức năng khác nhau, lympho T hỗ trợ (THB, TC, TTDH, TFR) Các quần thể lympho T tham gia các đáp ứng miễn dịch tế bào và điều hòa các đáp ứng miễn dịch [17]

Theo Nguyễn Duy Hoan, Trần Thanh Vân (1998) [7], số lượng bạch cầu

ít hơn số lượng hồng cầu khoảng 1000 lần và dễ biến động hơn số lượng hồng cầu (số lượng bạch cầu trong 1mm3 máu gà là 22 – 34 nghìn, vịt là 34 –

35 nghìn, ngỗng là 27,8 – 38,6 nghìn) Số lượng bạch cầu phụ thuộc vào điều kiện nuôi dưỡng, trạng thái sức khỏe (bạch cầu tăng khi có bệnh), đặc điểm giống, loài, thậm chí là các thời điểm khác nhau trong ngày (buổi sáng ít, buổi chiều nhiều hơn)

Tỷ lệ các loại bạch cầu trong máu gọi là công thức bạch cầu Khi sinh lý

cơ thể thay đổi, công thức bạch cầu cũng biến đổi, dựa vào đó để chẩn đoán lâm sàng

1.1.2 Tính chất sinh hóa học của máu

Phương pháp tiếp máu cứu người đã được áp dụng từ rất lâu nhưng tỷ lệ

tử vong do tiếp máu cũng khá lớn Năm 1901, Lande Steiner đã phát hiện ra các nhóm hồng cầu và phản ứng ngưng kết của máu khi gặp máu lạ (protide lạ), có thể hiểu gần như kháng nguyên và kháng thể Sau đó người ta đã biết phản ứng nhóm máu là phản ứng miễn dịch, phát sinh ngưng kết giữa kháng nguyên (ngưng kết nguyên - agglutinogen) với kháng thể (ngưng kết tố - agglutinin)

Đặc trưng cơ bản của các nhóm máu khác nhau:

Nhóm A: hồng cầu có kháng nguyên A, huyết thanh có kháng thể β Nhóm B: hồng cầu có kháng nguyên B, huyết thanh có kháng thể α

Nhóm AB: hồng cầu có kháng nguyên A, B; huyết thanh không có khang thể α và β

Nhóm O: hồng cầu không có kháng nguyên; huyết thanh có kháng thể

α và β

Khi tiếp máu chỉ cần xét phản ứng hồng cầu (cho) + huyết thanh (nhận), nếu phát sinh ngưng kết thì không thể tiếp máu được

Nhưng khi nghiên cứu trên gia súc, gia cầm, các nhà khoa học khám phá

ra rằng: tính chất sinh hóa học của máu có liên quan đến khả năng tổng hợp protein của từng loài sinh vật

Protein là chất hữu cơ có ở bất cứ vật sống nào với tỷ lệ khá ổn định, là vật chất mang sự sống, là thành phần hóa học của tế bào sống

Khái niệm “protide” là một tên gọi bao gồm protein và proteid Protide mang sự sống được cấu tạo từ những nguyên tố phổ biến trong tự nhiên: C (50 – 54%), O (20 – 23%), H (6 – 7%) và N (16% khối lượng)

Theo Lê Khắc Thận, Nguyễn Thị Phước Nhuận (1974) [16], protide được xây dựng từ những đơn vị cấu tạo cơ bản là axit amin Axit amin có gần

200 loại nhưng sự sống chỉ chọn 20 loại để cấu tạo nên các loại protein Các protide khác nhau là do sự sắp xếp khác nhau của các axit amin Vì vậy mà trong cơ thể sinh vật có nhiều loại protide như: cơ, phủ tạng, tế bào máu,… Các loại protide chức năng khác nhau có cấu trúc bậc 2, bậc 3 hay bậc 4 Các cấu trúc này là cách sắp xếp gọn trong không gian của phân tử protide, tạo cho protein chức năng có được những trung tâm hoạt động, là nơi hình thành kết cấu thể hiện trực tiếp vai trò sinh học của nó

Máu là một protein có chức năng mang đầy đủ cấu trúc của protein nói chung, máu của các loài sinh vật máu nóng có đặc tính sinh hóa học giống nhau, nhưng hàm lượng các thành phần trong máu có những đặc trưng theo loài, lứa tuổi, tính biệt, thể trạng,…

1.1.2.1 Protein huyết thanh và các tiểu phần protein huyết thanh

Thành phần hữu hình trong máu có Hb là một chromoproteit mang chức năng sinh lý trong trao đổi oxy Thành phần vô hình là protein huyết thanh bao gồm các tiểu phần: albumin, α-globulin, β-globulin và γ-globulin

Hàm lượng protein huyết thanh không phải là một hằng số đặc trưng

mà trong quá trình sinh trưởng, phát triển cá thể nó biến động và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tuổi, thể trọng, năng suất, hướng giống, phẩm giống và

ưu thế lai, phụ thuộc vào giới tính [11]

Albumin và globulin là 2 loại protide dạng cầu rất phổ biến trong thành phần mô bào động vật, gồm toàn axit amin trong đó tỷ lệ axit amin có tính chất axit chiếm khá cao Phân tử lượng của albumin là 70.000 kDa, của globulin là hàng chục vạn đến hàng triệu kDa Albumin và globulin có nhiều trong máu, huyết thanh và cơ

Albumin có vai trò tạo hình trong trao đổi huyết thanh, gắn liền với quá trình dinh dưỡng do có phân tử lượng thấp, dễ liên kết với các sản phẩm dinh dưỡng Albumin là thành phần chủ yếu tạo nên protein huyết thanh Vì vậy

mà trong quá trình phát triển cá thể động vật, hàm lượng tương đối hay tỷ lệ phần trăm của albumin thường biến động đồng thời với hàm lượng protein huyết thanh Hàm lượng albumin biến động theo tuổi ứng với vai trò tạo hình của albumin trong huyết thanh của gia súc, gia cầm Ngoài ra, hàm lượng albumin cũng biến động theo phẩm giống, thể trọng, ưu thế lai, năng suất,… Globulin có 3 nhóm chính: α-globulin, β-globulin và γ-globulin Ngoài

ra còn có một số nhóm khác

Trong đó, γ-globulin chứa phần lớn kháng thể tự nhiên và các loại protide miễn kháng Điều này có ý nghĩa lớn trong quá trình tiến hóa của sinh vật Đây là loại globulin liên quan đến sức đề kháng của cơ thể nên rất có ý nghĩa trong chẩn đoán

α-globulin liên quan đến hướng sản xuất, sự tổng hợp và tích lũy mỡ của

cơ thể β-globulin tham gia vào quá trình tạo máu, tham gia vận chuyển Zn,

Cu, Mn [16]

1.1.1.2 Hệ số A/G

Hệ số A/G là trị số dùng để chỉ tỷ lệ albumin/globulin trong máu Nếu A/G > 1 là rất tốt Tương quan A/G phụ thuộc vào tuổi và khối lượng sinh trưởng Ví dụ ở gà đẻ là 0,96%, còn ở gà con thời kỳ sinh trưởng lượng albumin giảm còn lượng globulin tăng [3]

1.2 TỔNG QUAN VỀ CHẤT GÂY RỐI LOẠN NỘI TIẾT

1.2.1 Khái niệm về chất gây rối loạn nội tiết

Các hợp chất gây rối loạn nội tiết (EDCs) là các chất có thể bắt chước hoặc đối kháng với tác dụng của các hormon EDCs có thể can thiệp vào quá trình sản sinh, giải phóng hormon cũng như ảnh hưởng đến quá trình vận chuyển, trao đổi, kết hợp các hormon từ đó làm tăng cường hay hạn chế tác dụng của hormon

Các EDCs được quan tâm nghiên cứu nhiều nhất là những chất ảnh hưởng đến các hormone sinh dục nữ (estrogen), hormone sinh dục nam (androgen), hormone thể vàng (progesteron), hormone tuyến giáp (thyroid hormone), trong đó các chất ảnh hưởng tương tự hay ức chế estrogen được quan tâm nhiều hơn cả [1]

1.2.2 Nguồn gốc và nồng độ gây hại của các chất gây rối loạn nội tiết

Các chất gây rối loạn nội tiết có mặt trong các phụ gia thực phẩm, mỹ phẩm, thuốc bảo vệ thực vật, đồ nhựa, nước sinh hoạt bị ô nhiễm Ngoài ra, chúng có thể được sản xuất có chủ định để dùng trong công nghiệp hoặc là sản phẩm của quá trình biến đổi từ nhiều chất khác nhau

Nguồn gốc của các chất gây rối loạn nội tiết bao gồm các hóa chất

do con người sản xuất như: phenol, nonylphenol, dioxin, furan; các chất

bảo vệ thực vật, các chất chống côn trùng và sinh vật gây hại; dược phẩm và mỹ phẩm; các chất vô cơ; các chất sử dụng trong sinh hoạt mà đặc biệt là các sản phẩm được làm từ nhựa; các chất có nguồn gốc từ sinh vật, chủ yếu là các dẫn xuất steroids như: estrogen (bao gồm các dẫn xuất chính: estrone, 17α-ethynyestradiol, 17β-estradiol, estriol); androgen (gồm các dẫn xuất chính: testosterone, 5α-dihydrotestosterone…) [23]

Theo Jin và cs (2010) [25] khi cho cá ngựa vằn tiếp xúc với estradiol, 17α-ethynyestradiol, atrazine, permethrin và nonylphenol ở các nồng độ khác nhau (0,1; 0,5; 2,5 và 12,5 µg / l) trong ba ngày trong suốt giai đoạn phôi thai đã có sự thay đổi ở các mức độ khác nhau của các gen liên quan đến miễn dịch bẩm sinh Ngoài ra, nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng hỗn hợp các chất trên ở nồng độ 2,5 µg/l mỗi chất có ảnh hưởng rất lớn đến các gen nói trên

17β-Theo Hyeong-Il Kwak và cs (2001) [24], nonylphenol ở nồng độ 100 ppb

đã gây thoái hóa và hoại tử các tế bào trong ống sinh tinh của loài cá đuôi

kiếm (Xiphophorus hellerii)

1.2.3 Cơ chế tác động của các chất gây rối loạn nội tiết

EDCs có thể ảnh hưởng đến cơ thể thông qua các cách sau:

+ Bắt chước một hormone tự nhiên, đánh lừa cơ thể qua đáp ứng với kích thích hoặc trả lời ở những thời điểm không thích hợp (ví dụ sản xuất insuline khi không cần thiết)

+ Chặn các tác động của hormone từ cơ quan nhận cảm nhất định + Trực tiếp kích thích hoặc ức chế hệ thống nội tiết dẫn đến sản xuất quá nhiều hoặc không đủ kích thích tố [23]

1.3 CHẤT GÂY RỐI LOẠN NỘI TIẾT 2,4-D

1.3.1 Lịch sử phát hiện 2,4-D

Năm 1941, Krauss phát hiện ra những loại hormone có khả năng làm ngừng trệ sự tăng trưởng của cây cỏ Một trong những loại hormone này là

chất 2,4-D, khi phun lên cây, trong khoảng từ 24 đến 48 tiếng đồng hồ sẽ làm trụi lá, gây chết cây [29]

2,4-D được đầu tư nghiên cứu mạnh trong chiến tranh Thế giới lần thứ II, tại Trạm thực nghiệm Rothamsted ở Anh nhằm tăng năng suất cây trồng cho các quốc gia có chiến tranh Đến năm 1946, 2,4-D đã được thương mại hóa với nhiệm vụ kiểm soát cỏ dại Chiến tranh Thế giới lần thứ II chấm dứt, 2,4-

D được người Mỹ áp dụng vào việc tiêu diệt những loại cỏ dại mọc ở hai bên đường giao thông, đường xe lửa Năm 1950, những nhà nghiên cứu ở Bộ Quốc phòng Mỹ đã trộn lẫn chất 2,4-D với chất 2,4,5-T để cho ra một chất diệt cỏ nhanh hơn, mạnh hơn Đó chính là dioxin, với công thức hoá học là 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) [32]

Thành phần của dioxin bao gồm 7 chất TCDD, thay đổi theo sự hoán chuyển của phân tử clor, 10 chất polychlorinated-dibenzofurans (PCDF)

và 12 chất polychlorinated diphenyls (PCBs) [12]

1.3.2 Đặc điểm hóa học của 2,4-D

2,4-D là một dẫn xuất của chlorophenoxyaxetic acid, là một auxin tổng hợp (thuộc các hormone thực vật), được hấp thụ qua lá và vận chuyển đến các mô phân sinh của thực vật, có tác dụng diệt cỏ dại trong bãi cỏ khá hiệu quả 2,4-D được sản xuất từ axit chloroacetic và 2,4-dichlorophenol Ngoài

ra, nó có thể được sản xuất bởi sự chlo hóa axit phenoxyacetic [21]

Danh pháp IUPAC: (2,4- dichlorophenoxy) acetic acid

Tên khác: 2,4-D, hedonal, trinoxol

Mô tả: Dạng bột, màu từ trắng đến vàng Công thức phân tử: C8H6Cl2O3

Khối lượng mol: 221,04 g/mol Nhiệt độ sôi: 160o C

Nhiệt độ nóng chảy: 140,5o C

Độ hòa tan trong nước: 900 mg/L

A B

Hình 1.1 Cấu trúc của 2,4-D

A: Cấu trúc hóa học B: Cấu trúc 3D

1.3.3 Ảnh hưởng của 2,4-D đến thực vật, môi trường và sức khỏe con người

* Ảnh hưởng của 2,4-D đến thực vật

2,4-D nói riêng và các kích thích tố sinh trưởng thực vật nói chung đều

có tính chất: khi sử dụng nồng độ thấp có khả năng kích thích thực vật sinh trưởng, nồng độ trung bình có khả năng ức chế thực vật sinh trưởng, nồng độ cao làm chết thực vật

Khi 2,4-D ở nồng độ thấp xâm nhập vào thực vật, nó làm rối loạn quá trình chuyển hóa sinh lý bình thường, tích lũy chất có hại Lúc này thực vật bắt đầu quá trình phân giải chúng và đẩy ra ngoài cơ thể Đồng thời thực vật tiến hành sự trao đổi chất cũ và mới trong cơ thể, dẫn đến sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh Ở mức nồng độ 2,4-D quá cao sẽ mất đi tác dụng kích thích sinh trưởng, hoạt động trao đổi chất bị rối loạn, làm rối loạn quá trình chuyển hóa sinh lý ở thực vật Trong tình trạng này, mặc dù thực vật cũng có sự phân giải một lượng lớn chất có hại nhưng đã tiêu hao quá nhiều chất dinh dưỡng của cơ thể, làm giảm mạnh cường độ trao đổi chất cũ và mới, gây mất cân bằng sinh lý dẫn đến sinh trưởng và phát triển bị ức chế Khi lượng thuốc tăng lên, sự trao đổi chất lại bị phá hoại thêm một bước, thực vật sẽ chết

* Ảnh hưởng của 2,4-D đến môi trường

Theo Đặng Huy Huỳnh, Hồ Thanh Hải (2011) [8] và Vũ Chiến Thắng (2011) [15], trong thời kỳ kháng chiến chống Mỹ, việc sử dụng hóa chất độc

có thành phần 2,4-D để phá hoại cây trồng đã được đế quốc Mỹ tiến hành trên diện tích khoảng 260.000 ha đất nông nghiệp ở miền Nam Việt Nam (chiếm khoảng 8% tổng diện tích), phá hủy ngay lập tức trên 300.000 tấn lương thực thực phẩm Ngoài ra, có khoảng 30% trong số 135.000 ha đất trồng cây cao su

đã bị chất độc diệt cỏ phá hủy trong cuộc chiến

Theo Viện Điều tra Quy hoạch Rừng (dẫn theo Đặng Huy Huỳnh và Hồ Thanh Hải, 2011) [8], diện tích bị phun rải và ảnh hưởng tức thời là 2.954.000

ha rừng nội địa (chiếm 95,2% tổng diện tích rừng miền Nam Việt Nam), làm tổn thất 60.330.000 m3 gỗ; 150.000 ha rừng ngập mặn (48% tổng diện tích rừng ngập mặn), với 22.500.000 m3 gỗ bị hủy hoại

Theo Phan Nguyên Hồng (dẫn theo Đặng Huy Huỳnh và Hồ Thanh Hải, 2011) [8], 150.000 ha rừng ngập mặn bị phun rải chất độc hóa học có chứa 2,4-D, khoảng 25.265.950 m3 gỗ của rừng ngập mặn bị phá hủy tức thời (chưa tính gỗ tăng trưởng hàng năm)

Ngoài ra, 2,4-D còn gây ra nhiều ảnh hưởng khác như: Sản lượng thủy, hải sản giảm do hủy hoại rừng ngập mặn Rừng bị tàn phá dẫn đến mất cân bằng sinh thái; một số động vật, thực vật quý hiếm bị tuyệt chủng; các loại động vật gặm nhấm và cỏ dại phát triển Đất trồng trở nên trai cứng, thoái hóa, giảm độ giàu dinh dưỡng,…

* Ảnh hưởng của 2,4-D đến sức khỏe con người

Con người tiếp xúc với 2,4-D dẫn đến những bất thường sinh sản như: sảy thai,

đẻ non, chửa trứng, thai chết lưu, ung thư màng nuôi và thai nhi dị tật bẩm sinh [20] Theo Sandal và cs (2011) [34], 2,4-D cũng gây ra các biến đổi DNA trong các tế bào lymphocytes của người khi tiếp xúc với hàm lượng cao Nhiều nghiên cứu cũng đã chứng minh rằng 2,4-D gây ra các rối loạn miễn

dịch, làm tăng nguy cơ mắc một số bệnh nhiễm khuẩn, rối loạn chuyển hóa Vitamin A gây quáng gà, khô mắt, mù lòa ở người lớn, rối loạn chuyển hóa thyroxin gây bướu cổ

Tại Hoa Kỳ, các kết quả từ các nghiên cứu cho thấy rằng trong những năm

1980 và 1990, tại 4 vùng nông nghiệp ở Minnesota, Montana, miền Bắc và Nam Dakota đã sử dụng thuốc trừ sâu có chứa 2,4-D trong bảo vệ thực vật Kết quả kiểm tra sức khỏe cho thấy người dân ở các vùng này có tỷ lệ mắc bệnh nhồi máu cơ tim cấp tính và tiểu đường type-2 cao hơn những vùng khác Năm 2010, Schreinemachers [35] đã tiến hành nghiên cứu độc tính của thuốc diệt cỏ chlorophenoxy, những người đã tiếp xúc với 2,4-D trước đó đã được đánh giá bằng cách so sánh mức độ chất béo, quá trình trao đổi glucose và hormone kích thích tuyến giáp với những người khỏe mạnh Kết quả cho thấy, tiếp xúc với 2,4-

D gây ra những thay đổi trong các chỉ tiêu y sinh học có liên quan đến các yếu tố gây nhồi máu cơ tim cấp tính và bệnh tiểu đường type-2

Những người bị phơi nhiễm 2,4-D trong thời gian dài có nguy cơ tăng cao các bệnh về hệ thần kinh và hệ tiêu hóa, tiết niệu sinh dục, bệnh ngoài da, một số ung thư, thay đổi một số chỉ tiêu sinh hóa miễn dịch

1.4 TỔNG QUAN VỀ HORMONE FSH VÀ TESTOSTERON

1.4.1 Tổng quan về hormone

Hormone là các chất hóa học do các tế bào hay nhóm tế bào tiết trong cơ thể người và động vật sản sinh ra, được vận chuyển trong máu hay dịch não tủy đến điều khiển, điều hòa hoạt động của các tế bào hay các cơ quan nơi có các cơ quan thụ cảm hormone (hormone receptor)

Theo Philip W.D và Chilton T.J (1991) [30], hormone tồn tại trong cơ thể ở các dạng chủ yếu sau:

Hormon steroid: là những hormone có cấu trúc hoá học giống cholesterol và hầu hết được tổng hợp từ cholesterol như: hormone vỏ thượng thận, tinh hoàn, buồng trứng và nhau thai (Estrogen, testosterone, progesterone,…)

Hormone dẫn xuất từ acid amin như: hormone tyrosine của tuyến giáp, hormone adrenalin và noradrenalin của tuyến tủy trên thận

Hormone có bản chất peptid như: hormone kháng niệu (ADH), oxytoxin của thùy sau tuyến yên; hormone thymosin của tuyến ức; một số hormone của

hệ thống tiêu hóa (gastrin, secretin, colexystokinin)

Ngoài ra gần đây người ta còn khám phá ra rằng eicosanoid (một dẫn xuất của axit béo) cũng có tác dụng giống như hormone nhưng chỉ có tác động cục bộ, như : prostaglandin, leucotrien, thromboxan

Khi đến tế bào đích, các hormone thường không tác dụng trực tiếp vào các cấu trúc trong tế bào để điều hoà các phản ứng hoá học ở bên trong tế bào mà chúng thường gắn với các chất tiếp nhận - các receptor ở trên bề mặt hoặc ở trong tế bào đích Phức hợp hormone - receptor sau đó sẽ phát động một chuỗi các phản ứng hoá học ở trong tế bào Sau khi hormon gắn với receptor tại tế bào đích, hormone sẽ hoạt hoá receptor, nói cách khác là làm cho receptor thay đổi cấu trúc và chức năng Chính những receptor này sẽ gây ra các tác dụng tiếp theo như làm thay đổi tính thấm màng tế bào (mở kênh hoặc đóng các kênh ion), hoạt hoá hệ thống enzym ở trong tế bào do hormone gắn với receptor trên màng tế bào, hoạt hoá hệ gen do hormone gắn với receptor ở nhân tế bào

Tuỳ thuộc vào bản chất hoá học của hormone mà vị trí gắn của hormone với receptor sẽ xảy ra trên màng, trong bào tương hoặc trong nhân tế bào và do đó chúng cũng có những con đường tác động khác nhau vào bên trong tế bào hay nói cách khác, chúng có những cơ chế tác dụng khác nhau tại tế bào đích

Hầu hết các hormone có bản chất hoá học là protein, peptid, dẫn xuất của acid amin khi đến tế bào đích đều gắn với các receptor nằm ngay trên màng tế bào Phức hợp hormone - receptor này sẽ tác động vào hoạt động của tế bào đích thông qua một chất trung gian được gọi là chất truyền tin thứ hai (AMP vòng, ion canxi và calmodulin, các mảnh phospholypide)

Các hormone sinh dục gắn với receptor trong tế bào chất Sau đó, phức hợp hormone - receptor được vận chuyển vào nhân tế bào Tại nhân tế bào, phức hợp hormon - receptor sẽ gắn vào các vị trí đặc hiệu trên phân tử DNA của nhiễm sắc thể và hoạt hoá sự sao chép của gen đặc hiệu để tạo thành RNA thông tin Sau khi được tạo thành, RNA thông tin sẽ khuếch tán ra bào tương

và thúc đẩy quá trình dịch mã tại ribosom để tổng hợp các phân tử protein mới Những phân tử protein này có thể là các phân tử enzym hoặc phân tử protein vận tải hoặc protein cấu trúc [18]

1.4.2 Ảnh hưởng của kích tố steroid đến sự phát triển của cơ quan sinh dục

Trong quá trình phân hóa tế bào sinh dục, kích tố steroid được sản sinh ra bởi tuyến sinh dục từ giai đoạn phôi thai Quá trình phát dục của tuyến sinh dục bắt đầu rất sớm và phụ thuộc vào mức độ phát triển của sườn túi sinh dục

ở trung bì hình thành nên vỏ não và tủy Ở gia cầm, nội tiết tố estrogen và androgen ảnh hưởng đến quá trình phát triển của vỏ não và tủy sống, có thể điều khiển được tính biệt ở gia cầm Khi trứng gà ấp nở ở 11 ngày tuổi, cấu tạo của tinh hoàn đã tương đối hoàn thiện trong hệ thống phôi thai gà [32] Nội tiết tố estrogen có thể thúc đẩy toàn bộ hoặc một phần tinh hoàn phân hóa Chất ức chế aromatase có thể gây ảnh hưởng đến quá trình phát triển của phôi hoặc làm thay đổi giới tính ở phôi thai gà [38] Estrogen và androgene đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phân hóa tuyến sinh dục ở gia cầm Phôi thai ở giai đoạn 5 ngày tuổi thì methyltestosterone ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của tinh hoàn gà, những sự phát triển của buồng trứng lại

ít bị ảnh hưởng Dùng 5α-dihydrotestosterone (DHT) điều trị có thể thúc đẩy

sự phát dục của tinh hoàn bên trái Điều đó chứng minh, estrogen không thể biến thành androgens có thể gây phá vỡ phát triến của tuyến sinh dục [22] Dùng diethylstibestrol và ethyl estradiol tiêm vào phôi gà ở giai đoạn 5 ngày tuổi có thể dẫn đến làm mất sự ổn định của ống dẫn trứng và kết cấu hình dạng của tinh hoàn

1.4.3 Thụ thể của kích tố điều tiết quá trình phát triển tuyến sinh dục

Estrogen trong máu lưu hành dưới 3 dạng: dạng tự do (dạng hoạt động), dạng gắn với một protein (để lưu hành trong máu), và dạng liên hợp (để thải

ra ngoài) Estrogen tự do khi đến tế bào đích sẽ khuếch tán qua màng tế bào

để đến kết hợp với một thụ thể (Estrogen Receptor - ER) trong tế bào chất thành một phức hợp Phức hợp này sẽ đi vào nhân tế bào, gây ra hai hiệu quả: sao chép DNA để nhân đôi tế bào và tăng tổng hợp RNA Sau đó estrogen rời khỏi thụ thể và ra khỏi tế bào, thời gian lưu lại trong nhân tế bào tùy thuộc vào từng loại estrogen, đó là hoạt tính mạnh hay yếu của mỗi loại estrogen [9], [18]

Estrogen có vai trò quan trọng trong quá trình phân hóa của các khí quan và tuyến sinh dục ở gia cầm Estrogen thông qua các thụ thể (receptor) kết hợp với thụ thể protein có tác dụng như tế bào định hướng Bằng phương pháp RT – PCR, Smith

và cs (1997) [36] phát hiện thụ thể estrogen (estrogens receptor - ER) trong các tuyến sinh dục ở phôi thai gà giai đoạn 4,5 ngày tuổi Tác giả kết luận, Estrogen có cùng cường độ biểu hiện giữa các tuyến sinh dục bên trái và bên phải, quá trình phân hóa giới tính diễn ra mạnh bắt đầu từ giai đoạn 7,5 đến 12,5 ngày tuổi

Ở giai đoạn phôi thai 7,5 ngày tuổi xuất hiện ER protein trong vùng vỏ não

và một lượng nhỏ ER trong vùng tủy, nhưng không có sự xuất hiện của ER trong tuyến sinh dục nam Gene ER cho thấy, biểu hiện của estrogen có tác dụng kích thích sự phát triển của buồng trứng bên trái Smith và cs (1997) [36] đã phát hiện biểu hiện của đoạn gene P450arom ở giai đoạn phôi 6 ngày tuổi, so với biểu hiện của đoạn gene ER muộn hơn 1,5 ngày tuổi Gene P450arom của tuyến sinh dục được biểu hiện sau khi gây tác động đến gene ER, thúc đẩy sự hình thành estrogen, qua đó kích thích quá trình hình thành buồng trứng

1.4.4 Hormone nội tiết FSH

Hormone kích thích nang trứng FSH (Follicle-stimulating hormone)

cùng với hormone LH (Luteinizing hormone) là hai hormone nội tiết thuộc nhóm Gonadotropin, được tổng hợp và tiết ra ở thùy trước tuyến yên FSH điều chỉnh sự phát triển, tăng trưởng, thúc đẩy quá trình sinh sản ở người; thành thục về giới tính ở động vật và gia cầm

Theo Cù Xuân Dần và cs (1996) [4], FSH có bản chất là glycoprotein

có cấu trúc hóa học gồm hai chuỗi polypeptide (chuỗi α và chuỗi β) Chuỗi α gồm 36 axit amin, chuỗi β có hơn 100 axit amin Chuỗi β quyết định tác dụng của hormone, nhưng hormone muốn có tác dụng thì hai chuỗi phải kết hợp với nhau

Ở con cái, FSH kích thích phát triển và làm trưởng thành nang noãn và noãn Ở con đực, FSH có vai trò trong tạo tinh trùng

Ở con đực, FSH có tác dụng kích thích các tế bào Sertoli ở ống sinh tinh, các tế bào Sertoli sản xuất estrogene Estrogen rất cần thiết cho quá trình tạo tinh trùng Tế bào Sertoli còn tiết protein kết hợp androgen (androgen-binding protein) có khả năng kết hợp với cả testosterone và estrogen để đưa chúng vào thể dịch trong ống sinh tinh, tạo điều kiện cho các hormon này phát huy tác động đến quá trình hình thành tinh trùng Vì vậy, nếu không có kích thích của FSH thì tinh trùng sẽ không được tạo thành từ các tiền tinh trùng hay nói cách khác là không có quá trình tạo tinh [18]

Theo Cù Xuân Dần và cs (1996) [4], sự điều hòa bài tiết FSH là cơ chế điều hòa thần kinh - nội tiết theo phương thức điều hòa ngược Có hai cơ chế điều hòa ngược là điều hòa ngược âm tính và điều hòa ngược dương tính Sự thay đổi lượng hormone tuyến đích tác động ngược đến sự bài tiết hormone tiền yên và hormone vùng dưới đồi hypothalamus gọi là điều hòa ngược âm tính Cơ chế điều hòa ngược dương tính là trường hợp sự tăng lượng hormone tuyến đích gây kích thích tiền yên và hypothalamus chứ không ức chế

1.4.5 Hormone testosterone

Testosteron là hormone nam do các tế bào kẽ (tế bào Leydig) của tinh hoàn sản xuất dưới sự điều hòa của các hormone hướng sinh dục của thùy trước tuyến yên và dưới tác động của hệ thống điều khiển ngược âm tính lên trục vùng dưới đồi – tuyến yên – tinh hoàn

Sau khi được tiết ra, phần lớn testosteron ở dạng liên kết lỏng lẻo với albumin hoặc β-globulin và lưu thông trong máu từ 15-30 phút để đến cơ quan đích phát huy tác dụng Testosteron cũng có thể bị phân hủy và được bài tiết

Một lượng lớn testosterone đến cơ quan đích được biến đổi thành dihydrotestosterone (DHT), phần nhỏ hơn biến đổi thành 5-α-androstanediol Những chất này cũng gắn với các receptor nội bào của chúng Phức hợp testosterone – receptor ít hằng định hơn so với phức hợp DHT-receptor trong các tế bào đích và kết hợp với DNA cũng kém hơn, do đó sự tạo thành DHT

là con đường hiệu quả để khuếch đại tác động của testosterone trong mô đích Trong thời kỳ bào thai và trước dậy thì, testosterone kích thích quá trình biệt hóa các bộ phận như: tinh hoàn, dương vật, mào tinh, túi tinh, tuyến tiền liệt Testosterone giúp cho nam giới mang các đặc tính sinh dục thứ phát để phân biệt với nữ giới Testosteron kích thích sản xuất erythroprotein trong thận làm tăng nồng độ Hb, nồng độ này giảm đi nếu sự chế tiết testosterone bị

ức chế [18]

1.5 VÀI NÉT VỀ SỰ SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA TUYẾN SINH DỤC

1.5.1 Trục quan hệ vùng dưới đồi – tuyến yên – tuyến sinh dục

Tuyến sinh dục phát dục chịu sự điều khiển của vùng dưới đồi, tuyến yên và tuyến sinh dục (hypothalamus – pituitary – gonadal axis, HPG) Một số kích tố hay những tổn thương ở vùng dưới đồi có thể gây ảnh hưởng đến quá trình sinh sản ở động vật Phá hủy vùng hạt nhân (arcuate) ở thỏ đực và mèo đực cho thấy,

tinh hoàn giảm trọng lượng, tinh trùng không được sản sinh Điều đó chứng minh vùng dưới đồi có vai trò quan trọng trong sản sinh hormone GnRH (Gonadotropin releasing hormone) và hormone sinh sản Tiến hành cắt bỏ tuyến yên ở chó và mèo có thể gây teo tuyến sinh dục, dẫn đến những thay đổi về đặc tính sinh dục thứ cấp Mối quan hệ vùng dưới đồi - tuyến yên - tuyến sinh dục tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh trong cơ thể động vật Các hormone ở vùng dưới đồi và tuyến yên như GnRH, gonadotropins hormone (GTH) và các kích thích tố sinh dục (steroid hormone) đóng một vai trò quan trọng trong phát triển tuyến sinh dục Giống như động vật có vú, ở gia cầm, trục quan hệ vùng dưới đồi - tuyến yên - tuyến sinh dục đóng vai trò quan trọng kể từ khi gia cầm được ấp nở Hormone tham gia vào quá trình hình thành và phát dục của tuyến sinh dục

1.5.2 Enzyme điều khiển tuyến sinh dục

Hormone steroid đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phát triển tuyến sinh dục ở các loài chim, do vậy việc nghiên cứu sự biểu hiện và quá trình sinh tổng hợp hormone steroid xúc tác gene enzyme là rất quan trọng Nomura (1999) [29] đã chỉ ra rằng, phôi gà ở giai đoạn 2 ngày tuổi đã có biểu hiện của các gene phân hóa giới tính P450scc, 3β - HSD, P450c17 và 17β – HSD Trước khi phân hóa giới tính, tuyến sinh dục đều đã có khả năng sản xuất androgen Kanda và cs (2000) [26] đã chứng minh, giai đoạn phôi 7-8 ngày tuổi đã xuất hiện P450scc, mRNA; ở giai đoạn 9-11 ngày tuổi mức độ biểu hiện giảm xuống Tác giả khẳng định, 3β – HSD mRNA biểu hiện từ giai đoạn phôi 9 – 11 ngày tuổi; giai đoạn phôi 7 – 8 ngày tuổi thì tuyến sinh dục phân hóa, vỏ não đã bắt đầu hình thành, sự biểu hiện của đoạn gene P450scc đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hóa tuyến sinh dục nhằm sản xuất kích tố androgen

Villalpando và cs (2000) [37] thông qua phân tích RT – PCR đã phát hiện, giai đoạn phôi 6 ngày tuổi thì gene P450arom có trong tuyến sinh dục gà mái nhưng không có sự biểu hiện Ở giai đoạn phôi 6,5 ngày tuổi, gene P450arom có

sự biểu hiện khác nhau trong buồng trứng trái và phải Do đó, gene P450arom có