This article was downloaded by: [University of Bath]On: 03 October 2014, At: 01:25Publisher: Taylor & FrancisInforma Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH,UK

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Azioni del progesterone sullosviluppo degli organi di Biddere delle gonadi in Bufo bufoLicia Lugli aa Istituto di Zoologia e Anatomia comparatadell'Università di ModenaPublished online: 25 Sep 2009.

To cite this article: Licia Lugli (1956) Azioni del progesterone sullo sviluppo degliorgani di Bidder e delle gonadi in Bufo bufo , Bolletino di zoologia, 23:2, 543-548,DOI: 10.1080/11250005609438624

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L I C I A L U G L I Istituto di Zoologia e Anatomia comparata dell'Università di Modena

diretto dal prof. Esmco VANNINI.

Azioni del progesterone sullo sviluppo degli organi di Bidder e delle gonadi in Bufo bufo. (*)

Fra le varie ricerche sperimentali eseguile su girini di Bufo, trattandoli coir ormoni sessuali di natura steroide allo scopo di sag­giarne gli effetti sull'apparato genitale, nessuna era stata eseguila adoperando l'ormone del corpo luteo dei Mammiferi, progesterone. Mi è sembrato che una tale ricerca non sarebbe stata priva di in­teresse, perchè è noto che nei girini di altri Anfibi Anuri il pro­gesterone ha un effetto mascolinizzante, imputabile prevalentemente ad un'inibizione dell'ovogenesi nel territorio eorticaie, potenzial­mente ovarico, seguita da un'iperplasiu del tessuto midollare, che è il territorio potenzialmente testicolare della gonade ('). Nel caso dei girini di Bufo, appariva soprattutto interessante esaminare come si sarebbe comportato l'abbozzo degli organi di Bidder, le notissime ovaie non funzionanti che si sviluppano cranialmente alle gonadi propriamente dette negli animali di ambo i sessi.

I miei esperimenti (2) sono consisiiti nel trattare un gruppo di 40 girini di Bufo bufo con progesterone, a partire dal momento della schiusa dall'involucro gelatinoso delle uova. Il progesterone, fornitomi allo stato cristallino dalla Casa CIBA, è stato sciolto in alcool etilico a 95°, alla concentrazione di 1 : 1.000; la soluzione è stata aggiunta all'acqua dell'allevamento, in dosi tali che ogni

(*) Lavoro eseguito con un contributo finanziario del C. N. li. (') PAUOA E. Il differenziamento del sesso invertito mediante la sommini­

strazione di ormoni sessuali e corticosurrenali. Iticcrche con diidrofollicolina, progesterone e acetato di desossicorticosterone, in Rana esculenta. Pubbl. Sttiz. Zool. Napoli, voi. 19, p. 185-223, 1912.

VANNINI E. Confronto fra le azioni mascolinizzanti del progesterone e del testosterone sulle gonadi di girini di Rana agilis. Arch. Zool. Ital., voi. 33, p. 333-376, 19Ì8.

WITSCIU E. Génétique et physiologie de la différenciation du sexe. Arch. Anat. Microsc. Morph. Expér., voi. 39, p. 215-237, 1950.

(2) LUGLI L. Azioni sperimentali del progesterone sullo sviluppo delle gonadi e degli organi di Bidder in girini di Bufo bufo (L.). Monit. Zool. Ital., voi. 63, p. 316-330, 1955.

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litro d'acqua veniva a contenere mg 0,100 di ormone nei primi quattro giorni dell'esperimento, mg 0,125 nei dieci giorni successivi e mg 0,250 per tutto il periodo rimanente. Non si usarono dosi più elevate, perchè si dimostravano nocive alla vitalità degli animali· Come controllo, ho adoperato un altro gruppo di 40 girini, nati dalla stessa deposizione di uova e allevati nelle identiche condizioni che gli animali ormonizzati, a parte il fatto che, in luogo della soluzione alcoolica di progesterone, all'acqua veniva aggiunta la medesima quantità di alcool etilico a 95°, privo di ormone. Acqua, alcool e progesterone sono stati rinnovati ogni due giorni; l 'espe­rimento è stato protratto per tre mesi, fino a quando gli esemplari del gruppo di conti olio hanno raggiunto la fine della metamorfosi.

L'analisi dei risultati si è basata sull'esame istologico della r e ­gione genitale di esemplari in vari stadi di sviluppo, prelevati di tempo in tempo sia dal gruppo ormonizzato che da quello di con­trollo.

Per lungo tempo il progesterone non ha modificato sensibil­mente lo sviluppo degli abbozzi genitali, che si è svolto con le stesse modalità sia nei girini di controllo, sia in quelli sottoposti all'azione dell'ormone. Il tratto craniale delle listerelle genitali si è organizzato nell'abbozzo dell'organo di Bidder, ricchissimo di ovogoni nel territorio corticale e all'ilo provvisto di piccoli zaffi di tessuto midollare. Il tratto caudale delle stesse listerelle ha abbozzato le gonadi propriamente dette, di volume assai minore : inizialmente queste, in tutti gli esemplari, hanno assunto l'aspetto di giovanis­sime ovaie, assai rudimentali, provviste di un piccolo numero di ovogoni nel territorio corticale e di una scarsa quantità di tessuto midollare collocato verso l'ilo.

Più tardi, l'azione del progesterone si è resa esteriormente ma­nifesta, per il fatto che i girini del gruppo ormonizzato non si sono metamorfosati, mentre invece quelli del gruppo di controllo lo hanno fatto normalmente.

Durante le prime fasi della metamorfosi, nei girini di controllo a livello degli organi· di Bidder si è verificato il cosiddetto p ro ­cesso di « ovogeiiesi abbreviata » ; la maggior parte degli ovogoni sono aumentati di volume e hanno acquistato rapidamente il carat­teristico aspetto di ovociti in secondo periodo di accrescimento» senza aver prima visibilmente attraversato le consuete e ben note

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fasi sinaitiche dal leptotene al pachitene ('). Il medesimo processo si è attuato nei girini coetanei trattati con progesterone, con la sola importante differenza che gli ovociti si sono accresciuti molto meno. Frattanto i piccoli zaffi di tessuto midollare, presenti negli organi di Bidder, sono regrediti e scomparsi completamente sia nei girini di controllo, sia in quelli sottoposti all'azione dell 'ormone.

Alla fine della metamorfosi, dopo emesse le zampe anteriori e iniziata la regressione della coda, gli animali del gruppo di controllo a livello degli organi di Bidder hanno mostrato il cosiddetto pro­cesso di « ovogenesi normale »: gli ovogoni residui, che non avevano subito l'ovogenesi abbreviata, hanno acquistato in gran parte l 'a­spetto di ovociti in primo periodo di accrescimento, attraversando gli stadi sinaptici dal leptotene al pachitene. Frattanto, nel mede­simo gruppo di controllo, le gonadi propriamente dette hanno pro­gredito nell'iniziale differenziamento in senso ovarico soltanto in una metà degli esemplari, di presumibile genotipo femminile, mentre invece si sono invertite in testicoli nell'altra metà degli animali, di presumibile genotipo maschile. I due fenomeni non si sono mai verificati nei coetanei girini trattati con progesterone, nei cui organi di Bidder non è dunque avvenuta l'ovogenesi normale e le cui gonadi hanno costantemente conservato l'aspetto ovarico rudimentale primitivo.

Sembra dunque potersi concludere che il progesterone, nella dose sperimentata, inibisce parzialmente l'ovogenesi abbreviala e completamente l'ovogenesi normale a livello degli organi di Bidder, e impedisce completamente il differenziamento sessuale a livello delle gonadi propriamente dette. A differenza di quanto è stato descritto d a altri autori su girini di Runa, detto orinone nei girini di Bufo non mi si è dimostrato mascolinizzante.

A proposito delle attività inibitrici sull'ovogenesi e sul diffe­renziamento sessuale, si deve tuttavia ricordare che, come già si è visto, nei girini di Bufo trattati con progesterone è stata pure osta­colata completamente la metamorfosi; d'altra parte, sia il processo di ovogenesi normale, sia il completo differenziamento delle gonadi

(') I/.ADi D. Développement (le l'organe de Bidder du crapaud. (l'seudo-ovo-cytes el ovogénèse vraie). Rev. Sttisse /Cool., vol. 50, p. 395—ί 17, 19t3.

VANNINI E. e BnsuTTo I. Origine iuterrenalc del tessuto midollare della go­nade e sviluppo dell'organo di Bidder nel llufo bufn (L.) e nel Bufo viriilis I.aur. Atti 1st. i'e/ieio Se. Lete. Arti, voi. 101, p. 631-680, 1916.

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in testicoli o in ovaie sono avvenuti, negli animali di -controllo, solamente dopo l'emissione delle zampe anteriori e durante la regres­sione della coda. Sorge quindi l'importante problema, di distinguere se l'ostacolo allo sviluppo completo dell'abbozzo genitale sia dipeso da un'azione diretta del progesterone, o se invece sia, almeno in parte, un'indiretta conseguenza del mancato raggiungimento della metamorfosi da parte dei girini.

Ulteriori ricerche saranno necessarie, per risolvere questa alter­nativa. Fer il momento mi sono limitata a esaminare comparati­vamente, negli animali sia del gruppo ormonizzato che del gruppo di controllo, gli organi endocrini che sono deputati a condizionare il passaggio dalla fase larvale a quella adulta.

L'ipofisi non mostrava evidenti differenze strutturali e di colo-rabilità delle sue cellule, negli esemplari dei due gruppi: tuttavia, misurandone il volume, ho potuto constatare che era un poco più grande negli animali trattati con progesterone, che in quelli nor­mali di controllo.

La tiroide durante giovani stadi della vita dei girini presentava l'identica struttura e le stesse dimensioni, sia nel gruppo normale che in quello ormonizzato: i suoi follicoli consistevano di un epi­telio a cellule alte e la colloide, nella colorazione di Mallory dopo fissazione in Sanfelice, appariva cianofila con numerosi vacuoli alla periferia. In stadi successivi si stabilivano invece importanti dif­ferenze : negli animali in metamorfosi del gruppo di controllo la tiroide e i suoi follicoli apparivano sensibilmente aumentati di vo­lume, l'epitelio si era appiattito rispetto allo stato precedente e la colloide, da cianofda, era divenuta orangeofda per lo meno al proprio centri», pur conservandosi cianofila vacuolizzata alla periferia; invece negli animali del gruppo ormonizzato, coetanei ma non in meta­morfosi, gli aspetti e le dimensioni della tiroide rimanevano invariati, rispetto a quelli descritti per gli stadi precedenti.

Sembra ammissibile, pertanto, che il trattamento con proge­sterone abbia arrestato il normale svolgimento del ciclo funzionale tiroideo e che per tale ragione la metamorfosi non si sia verificata. E presumibile tuttavia che l 'ormone adoperato abbia agito sulla tiroide in maniera non diretta, bensì mediata attraverso l'ipofisi: la cui leggera iperplasia potrebbe infatti venire interpretata come l'indizio di un tentativo di compensazione, di fronte ad una di­minuita efficienza funzionale provocata direttamente dal progesterone.

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In modo simile parrebbe agire forse, nei girini di Bufo, anche il desossicorticosterone (*).

Allo stato attuale, possiamo prospettare due possibili interpre­tazioni dei risultati conséguiti. Possiamo ammettere, infatti, che il progesterone abbia esplicato parallelamente due indipendenti azioni inibitrici, l'ima sul funzionamento dell'apparato ipofisario - tiroideo, l'altra sullo sviluppo dell'apparato genitale; oppure, possiamo sup­porre che primitivamente esso abbia inibito soltanto le funzioni ipofìsarie, con tutte le conseguenze secondarie già descritte per la tiroide, la metamorfosi e lo sviluppo dell'apparato genitale.

Se viene ammessa come possibile la seconda alternativa, sembra improbabile tuttavia che una scarsa produzione e uno scarso imma­gazzinamento di ormone tiroideo, provocali dall'ipofunzione ipofisario, da soli possano aver determinato, oltre all'arresto della metamorfosi, anche Piposviluppo dell'apparalo genitale. Infatti CHANG (s) ha re ­centemente dimostrato che nei girini di Bufo la precoce asportazione della tiroide, pure impedendo la metamorfosi, non ostacola il nor­male svolgimento dello sviluppo degli organi di Bidder e delle gonadi, che subiscono regolarmente il differenziamento sessuale. Io stessa d'altra parte, in ricerche non pubblicate, ho constatalo che, anticipando la metamorfosi dei girini mediante somministrazione di ormone tiroideo, non si accelera a'falto lo sviluppo né delle gonadi, né degli organi di Judder. La differenziazione genitale appare, in ­somma, sostanzialmente indipendente dall'effetto degli ormoni me­tamorfosanti tiroidei.

Non si può escludere invece, in attesa di ricerche più precise, che qualche aspetto dello sviluppo dell'apparato genitale possa d i ­pendere almeno in parte, nei girini di Bufo, dall'influenza di alcuni ormoni ipofisari, diversi da quello tireotropo, ma (come questo) soggetti ad essere quasi annientati dal progesterone. Parla in favore di questa ipotesi un dato molto interessante che si trova nel lavoro già citato di CHANG, secondo il quale nei girini di Bufo l'asporta­zione assai precoce dell'ipofisi, oltre a impedire la metamorfosi, ritarderebbe di alcuni mesi anche i fenomeni del differenziamento sessuale.

(') KoiiAVASlli II. e Οκυηο K. Effects of desoxycorlicosterone acetate on broodiness, molting and pituitary lactogen content ' in canary, and on mctamor-plioeiä of the load tadpole. Annoi. Zool. Jupon., vol. 27, /». 173-179, 1954.

(-') CHANG C. Y. Hormonal influences on sex differentiation in the toad, Bufo innericaiius. Anat. Ree, vol. 123, p. 467-186, 1955.

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In base ai risultati conseguiti, si potrebbe ritenere non del tutto improbabile che nei girini di Bufo forse dipendano in parte da un influsso ipofisario i fenomeni di ovogenesi normale negli organi di Bidder e il processo, contemporaneo, di differenziamento delle go­nadi propriamente dette in testicoli o in ovaie.

D I S C U S S I O N E

O.MODEO — Fa osservare che da ricerche in corso nell 'Istituto di Biologia di Siena è risultato che quando la somministrazione di progesterone è tardiva i r i ­sultati sono molto diversi. L'organo di Bidder infatti non viene sensibilmente m o ­dificato, mentre la gonade si orienta in senso prevalentemente maschile.

VANNINI. — Rileva l'interesse della notizia fornita dal prof. O.MODEO e si dichiara convinto che in Bufo una somministrazione ormonica tardiva agisca molto diversamente rispetto ad una somministrazione precoce.

R I A S S U N T O

Girini di Bufo bufo sono stati t rat tat i con progesterone, allo scopo di sag­giarne gli effetti sull 'apparato genitale. Negli organi di Bidder è stata parzial­mente inibita l'ovogenesi precoce e nelle gonadi è stato arrestato il differenzia­mento sessuale. E' stata pure bloccata la metamorfosi dei girini, a causa di una azione inibitrice sull'ipofisi e sulla tiroide.

S U M M A R Y

Toad tadpoles have been treated with progesterone, in order to test its effects on the genital tract. The precocious oogenesis has been partly inhibited in Bid­der's organs and the sexual differentiation has been stopped in gonads. The m e ­tamorphosis of the tadpoles has been blocked, owing to an inhibiting activity on the hypophysis and thyroid. D

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