Localization of the hormone-producing cells in the par distalis of Rana catesbeiana and its changes during development and seasonal variation

Abstract

The distribution of hormone-producing cells in pars distalis of Rana castesbeiana and their changes during development and seasonal variation were investigated by Mallorys Trichrome (MT) stain and immuno-cytochemical methods using specific monoclonal antibodies, including anti-frog GH, PRL. ACTH, β-LH, β-FSH and anti-human β-TSH and Avidin-Biotin technique. Based on MT staining pattern, cell in pars distalis could be divided into three groups: namely, the reddish acidophils which were stained with acid fuchsin, and the bluish basophils which were stained with aniline blue. The last group are chromophobes which have very little cytoplasm and were unstained. Acidophils were dominant during 1-8 months of development, while basophils started to appear at 7th months and were increased markedly at 11(th)-14(th) months. The changes of pars distalis of sexually mature frogs during seasonal variation could be divided into two periods, which match the ovarian and testicular changes and the spawning: the breeding period (April-September), and the non-breeding period (December-January). It was found that, in the two periods, acidophils were distributed throughout the gland but tended to concentrate in the dorsal region, whereas basophils were also scatterred throughout the gland but tended to concentrate in the centro-posterior region. In contrast, chromophobes were located in the anterior region. Basophils were dominant in the breeding season, while acidophils were dominant in the non-breeding season. During the two seasons, the immunoreactive GH cells were concentrated in the postero-dorsal region, whereas the immunoreactive PRL cells were evenly distributed throughout the gland. The immunoreactive group I LH and FSH cells were distributed rather evenly throughout all region of the gland except in the peripheral and the anterior region, while group II cells were concentrated in the antero-ventral and peripheral region. The immuno-reactive ACTH cells were uniformly distributed in the anteroventral region of pars distalis, while the immunoreavtive TSH cells were scatterred at the postero-ventral region. These appear little variation in relative numbers of all cell types. However, PRL, FSH and LH cells tend to show more intense staining, which is throught to be equivalent to secretory activity in the breeding than in the non-breeding season.

การศึกษาการกระจายตัวของเซลล์ที่ผลิตฮอร์โมนในต่อม ใต้สมองส่วนหน้าของกบบูลฟรอก (Rana catesbeiana) และการ เปลี่ยนแปลงระหว่างการเจริญเติบโตและตามฤดูกาลโดย กรรมวิธีการย้อมสีMallorys Trichrome (MT) และกรรมวิธี immunocytochemistry โดยใช้monoclonal antibodies ได้แก่antifrog GH, PRL, ACTH, β-LH, β-FSH และ anti-human β-TSHและใช้การย้อมแบบ Avidin-Biotin จากการย้อม ด้วยกรรมวิธีของ MT พบว่าเซลล์ในต่อมใต้สมองของกบบูลฟรอก แบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มคือ 1) acidophils ซึ่งติดสีแดงของ acid fuchsin 2) basophilsซึ่งติดสีน้ำเงินของ anilineblue และ 3)chromophobes ซึ่งมีจำนวนไซโตพลาสซึม น้อยมากและไม่ติดสีอะไรเลย acidophils มีจำนวนมาก ระหว่างเดือนที่ 1-8 ของการเจริญเติบโตส่วน basophils เริ่มมีปรากฏในเดือนที่ 7 และมีเห็นได้ชัดในเดือนที่ 11-14 การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของต่อมใต้สมองของกบบูลฟรอก วัยเจริญพันธุ์สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ช่วงโดยอาศัย การเปลี่ยนแปลงของรังไข่และอัณฑะและระยะการออกไข่ได้แก่ ฤดูผสมพันธุ์ (เมษายน-กันยายน) และนอกฤดูผสมพันธุ์ (ธันวาคม-มกราคม) จากการศึกษาพบว่าในฤดูผสมพันธุ์ และ นอกฤดูผสมพันธุ์ acidophils มีการกระจายตัวทั่วทั้งต่อม แต่มีจำนวนหนาแน่นบริเวณตรงกลางและหลังของต่อมส่วน basophils มีการกระจายตัวทั่วทั้งต่อม แต่มีอยู่หนาแน่น บริเวณตรงกลางและหลังของต่อม ส่วน chromophobes มีอยู่บริเวณด้านหน้าของต่อมbasophils มีมาก อย่างเห็นได้ขัดในฤดูผสมพันธุ์ในขณะที่ acidophils มีมากในช่วงนอกฤดูผสมพันธุ์ immunoreactive GH เซลล์ มีอยู่หนาแน่นในบริเวณส่วนบน-หลังของต่อมส่วน immunoreactive PRLเซลล์จะกระจายตัวอยู่ทั่วทั้งต่อม immunoreactive LH และ FSH เซลล์กลุ่มที่ 1 จะมีการ กระจายตัวอยู่ทั่วทั้งต่อมยกเว้นบริเวณขอบ ๆ และด้านหน้า ของต่อมในขณะที่เซลล์กลุ่มที่ 2 มีอยู่หนาแน่นบริเวณด้าน หน้า-ล่างและขอบ ๆ ของต่อม immunoreactive ACTH เซลล์ กระจายตัวอยู่บริเวณด้านหน้า-ล่าง ในขณะที่ immunoreactive TSH เซลล์จะกระจายตัวอยู่บริเวณหลัง-ล่างของต่อมทั้งในและนอก ฤดูผสมพันธุ์เซลล์ที่ผลิตฮอร์โมนทั้ง 6 ชนิดมีการเปลี่ยน แปลงของจำนวนเพียงเล็กน้อยอย่างไรก็ตามในฤดูผสมพันธุ์ เซลล์ที่ผลิต PRL, FSH และ LH จะมีการติดสีimmunostain เข้มกว่านอกฤดูผสมพันธุ์ซึ่งทำให้คิดเทียบไปถึงการผลิต และ การหลั่งของฮอร์โมนชนิดต่าง ๆ ในฤดูผสมพันธุ์ว่ามีมากกว่า ในช่วงนอกฤดูผสมพันธุ์