Ultrastructure of follicle cell and its steroid secretion in Rana tigerina

Abstract

In order to study the ultrastructure of follicle cells as well as the numbers surrounding the various stages of oocytes, the defolliculated oocytes were fixed in 2.5% glutaraldehyde in 0.05 M Millonig buffer for 2-4 hours, intact follicles werefixed in 4% glutaraldehhde, 2% paraformaldehyde in 0.05 M Millonig buffer. Defolliculated oocytes were processed for examination by scanning electron microscopy, and the number of follicle cells were counted, whereas the intact oocytes were prepared for examination by conventional transmission electron microscopy. In addition, the follicles of all stages were measured for the levels of estradiol and progesterone by radioimmunoassay. The follicle cells have flattened and oval shape. The surface close to the theca layer exhibits short microvilli while there are numerous slender processes protruding from the lateral and ventral surfaces. Some ventral processes traverse the vitelline coat to adhere to the oocytes membranes. Follicle cells are connected to each other by desmosomes at the contacts between their thin cytoplasmic processes. Follicle cells from stage I and II oocytes contain short RER, mitochondria with few cristae, and free ribosomes. Their nuclei contain mostly euchromatin with only thin rim of heterochromatin along the nuclear envelopes. The number of mitochondria with elaborate cristae, RER, free ribosomes, SER, Golgi complex, coated vesicle increase in follicle cells from stage III oocytes. The ultrastructures of follicle cells from stages IV,V and VI oocytes resemble those from stage III oocyte. The number of follicle cells increase with the oocyte growth. The oocytes with diameters range 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6 mm are surrounded by 9430 ± 572, 13126 ± 670, 17185 ± 984, 18571 ± 1356, 19730 ± 3121, 21049 ± 3019, 25160 ± 406, 28668 ± 1075, 36566 ± 1152 follicle cells, respectively. Both control and frog pituitary-hormone-treated follicles were cultured for six hours and the amount of estradiol and progesterone present in both the medium and follicles was determined by radioimmunoassay. Previtellogenic (stage I and II) follicles secreted very low levels of these two steroids in both presence and absence of frog pituitary hormone. Vitellogenic follicles were active in secreting estradiol. The highest level of estradiol was secreted by stage IV follicle (53.5 pg/ follicle). In follicles larger than stage IV, estradiol secretion decreased as follicular size increased. In contrast, full-grown follicle secreted much-more progesterone (52.7 pg/ follicle) than previtellogenic and vitellogenic follicles.

การศึกษาโครงสร้างละเอียดของเซลล์ฟอลลิเคิล ที่ล้อมรอบไข่อ่อนกบนา (Ranatigerina) ด้วยกรรมวิธี จุลทรรศน์อิเล็คตรอนชนิดส่องผ่านและส่องกราด การศึกษา โดยวิธีจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน โดยนำฟอลลิเคิล ระยะที่ 1-6 มาแช่ใน 4% glutaraldehyde, 2% paraformaldehyde ใน 0.05 M Millonig buffer pH 7.4 ประมาณ 2-4 ชั่วโมง ส่วนการศึกษาด้วยวิธีจุลทรรศน์ อิเล็คตรอนชนิดส่องกราด ศึกษาในฟอลลิเคิลขนาด 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, และ 1.6 มม. ก่อนแช่ใน 2.5% glutaraldehyde ใน 0.05 M Millonig buffer แยกเอาชั้นเยื่อบุผิวและชั้นเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ออกจากฟอลลิเคิลโดย Watchmakers forceps ศึกษา โครงสร้างและนับจำนวนเซลล์ฟอลลิเคิลที่ล้อมรอบไข่อ่อน ขนาดต่าง ๆ ตามลำดับ การนับจำนวนเซลล์ฟอลลิเคิลจาก ภาพถ่าย กำลังขยาย 250 เท่าโดยนับจำนวนเซลล์ต่อ 120 ตารางไมครอน นอกจากนี้ยังศึกษาระดับของฮอร์โมน สตีรอยด์คือ เอสตราไดออล และโปรเจสเตอโรน ที่สร้าง จากฟอลลิเคิลระยะต่าง ๆ เมื่อได้รับการกระตุ้นด้วย สารสกัดจากต่อมใต้สมอง (0.02 ต่อม/มล.) โดยกรรมวิธี เรดิโออิมมูโนแอสเสย์ ผลการศึกษาพบว่าลักษณะทั่วไป ของเซลล์ฟอลลิเคิลมีรูปร่างแบนรี ด้านบนมีไมโครวิลไล และมีระยางค์ ยึดระหว่างเซลล์ฟอลลิเคิลด้วยกันเอง นอกจากนี้ยังมีระยางค์แทงทะลุชั้น vitelline coat ยึดกับเยื่อหุ้มไข่อ่อน ส่วนลักษณะโครงสร้าง ภายในเซลล์ฟอลลิเคิลของไข่ระยะที่ 1 และ 2 คือ นิวเคลียสปรากฏยูโครมาติน ส่วนเฮทเทอโรโครมาติน มักอยู่ที่ขอบ ๆ นิวเคลียสและกระจายเกือบทั่วนิวเคลียส เซลล์ฟอลลิเคิลของไข่ ระยะที่ 3 ในไซโตพลาสซึมมี เอ็นโดพลาสมิกเรติคูลัมชนิดหยาบ ไมโตคอนเดรียและ ไรโบโซมอิสระจำนวนมาก และเพิ่มมากขึ้นในเซลล์ ฟอลลิเคิลของไข่ระยะ 4,5 และ 6 แต่ละเซลล์ยึดติดกัน ด้วย desmosome และ desmosome นี้ยังพบระหว่าง ระยางค์ของเซลล์ฟอลลิเคิล และเยื่อหุ้มไข่อ่อน พบว่า ฟอลลิเคิลขนาด 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 และ 1.6 มม. มีเซลล์ฟอลลิเคิลล้อมรอบ เป็นจำนวน 9430 ± 572, 13126 ± 670, 17185 ± 984, 18571 ± 1356, 19730 ± 3121, 21049 ± 3019, 25160 ± 406, 28668 ± 1075, 36566 ± 1152 เซลล์ ตามลำดับ การศึกษาโดยกรรมวิธีเรดิโออิมมูโนเอสเสย์ พบว่า ฮอร์โมนเอสตรา ไดออล และโปรเจสเตอโรนมีจำนวน น้อยมากในไข่ระยะที่ 1,2 ทั้งในกลุ่ม control และกลุ่ม ที่กระตุ้นด้วย ฮอร์โมนสกัดจากต่อมใต้สมอง ในใข่ระยะ 4 พบว่า ระดับของฮอร์โมน เอ สตราไดออล จะมีปริมาณมาก ที่สุด (53.5 พิโคกรัมต่อฟอลลิเคิล) และฮอร์โมนโปรเจส เตอโรนจะมีมากที่สุดในไข่ระยะ 6 (52.7 พิโคกรัมต่อ ฟอลลิเคิล)