神经肽 Y 对黄绿壁虎(Hemidactylus flaviviridis)睾丸功能调节的影响

《Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology》:Implications of neuropeptide Y in the regulation of testicular functions in wall lizard, Hemidactylus flaviviridis

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月27日 来源:Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology 2.4

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   •壁虎睾丸中npy/npyr的表达表现出依赖于繁殖阶段的变异。•在NPY处理的壁虎睾丸中,精子发生和类固醇生成的标志物均上调。•睾丸npy/npyr的表达受神经肽、脂肪因子、性激素和促性腺激素的调控。引言神经肽Y(NPY)最初因其参与调节哺乳动物的摄食行为而被鉴定为一种促进食

  
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    壁虎睾丸中npy/npyr的表达表现出依赖于繁殖阶段的变异。
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    在NPY处理的壁虎睾丸中,精子发生和类固醇生成的标志物均上调。
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    睾丸npy/npyr的表达受神经肽、脂肪因子、性激素和促性腺激素的调控。

引言

神经肽Y(NPY)最初因其参与调节哺乳动物的摄食行为而被鉴定为一种促进食欲的肽类(综述见Woods等,1998;综述见Ramos等,2005)。然而,多年来多项研究的证据已大大拓展了其功能范围,使其参与调节能量稳态、免疫、脂肪生成、代谢以及生殖和心血管功能(综述见Pedrazzini等,2003)。在哺乳动物中,多项研究报告了在睾丸中表达NPY(Properzi等,1992;K?rner等,2011;综述见Omirinde和Azeez,2022)和NPY受体(Kopp等,1997;K?rner等,2011),凸显了NPY作为睾丸功能调节因子的角色,这一角色得到了显示其参与精子发生和类固醇生成的研究的支持(Properzi等,1992;Terado等,2006;Allen等,2011;Azizi等,2016)。在小鼠中,5周和8周龄时睾丸NPY表达显著高于3周龄,提示其在睾丸功能中的作用(Terado等,2006)。类似地,在大鼠中,睾丸中的NPY免疫染色首先在20日龄动物中出现,并在38日龄时变得更加明显(Properzi等,1992)。NPY介导的睾丸功能调节的直接证据来自一项Wistar大鼠的研究,该研究表明脑室内给予NPY可升高血清睾酮水平,而给予NPY抑制剂BIBP236与NPY则导致睾酮水平下降(Azizi等,2016)。相反,在大鼠睾丸内直接给予NPY显著抑制了基线及hCG诱导的血浆睾酮水平(Allen等,2011)。这些结果表明,NPY可能在上调促性腺激素水平,从而在脑室内给药后升高睾酮水平,但在大鼠睾丸内直接给药时则对睾酮产生有直接的抑制作用。
在非哺乳动物中,该神经肽的睾丸表达已在鱼类中得到证实,包括Trichogaster pectoralis(Boonanutansaran等,2012)、Clarias batrachus(Priyadarshini和Lal,2018)、Cichlasoma dimerus(Sirkin等,2013)、Clarias gariepinus(Sudhakumari等,2017)、Schizothorax prenanti(Wei等,2014);两栖动物Silurana tropicalis(Sundstr?m等,2012)和Bufo arenarum(Achi等,1995),以及鸟类Gallus gallus(Gao等,2017)中也已证实。此外,神经肽Y受体(NPYR)的表达已在Oryzias latipes(Lu等,2023)、S. tropicalis(Sundstr?m等,2012)和G. gallus(Gao等,2017;He等,2016)的睾丸中得到证实。在鱼类C. batrachus中,NPY的繁殖阶段特异性表达分析显示该肽在中期及晚期再生睾丸中的免疫反应性最高(Priyadarshini和Lal,2018)。此外,体外用NPY处理C. batrachus睾丸可导致类固醇生成酶如3β-和17β-羟基类固醇脱氢酶(3β-和17β-HSD)活性上调,以及睾酮和11-酮睾酮产生增强(Priyadarshini和Lal,2018)。令人惊讶的是,目前尚无研究报道爬行动物睾丸中NPY及其受体的存在。更令人惊讶的是,跨脊椎动物对睾丸NPY及其受体的激素调控仍知之甚少。关于促性腺激素方面,仅有一项哺乳动物的报道,即未成熟大鼠支持细胞经FSH处理后NPY mRNA水平升高(Kanzaki等,1996)。类似地,关于性激素对睾丸NPY调控的证据也仅限于鱼类的一项近期研究,该研究表明肌肉注射二氢睾酮(DHT)可增加睾丸NPY表达(Singh等,2026)。睾丸npy/npyr的表达、NPY在调节睾丸功能中的作用以及睾丸npy/npyr表达的激素调控在爬行动物中均未被研究。因此,本研究旨在调查一种季节性繁殖爬行动物H. flaviviridis睾丸中npy和npyr的繁殖阶段特异性表达。此外,本研究还展示了NPY在调节壁虎睾丸精子发生和类固醇生成标志物方面的作用,以及壁虎睾丸npy/npyr表达的调控。本研究为爬行动物睾丸中NPY的功能提供了新的见解。

章节摘要

动物

体重8–10克的成年雄性壁虎从德里地区采购,在环境温度下适应12小时光照和12小时黑暗的条件一周。适应期间使用通风良好的木笼饲养壁虎,并在此期间自由给予食物和水。所有实验程序均经印度德里大学动物学系机构动物伦理委员会批准。动物的饲养及

睾丸npy/npyr表达随繁殖阶段的变异

在壁虎的繁殖周期中,睾丸npy和npyr表达模式也表现出类似的趋势。配体和受体在退化期的表达最低(P < 0.05),随后显著增加(P < 0.05),在再生期达到最高表达水平,之后npy和npyr在早期和晚期活跃期逐渐下降(图1a,b)。

睾丸功能标志物受NPY调控

NPY处理在所有浓度下均上调(P < 0.05)pcna的表达(图2a)。它刺激(P

讨论

神经肽Y在哺乳动物睾丸中有大量文献记载,在其中发挥调节精子发生和类固醇生成的作用。在非哺乳动物中,鱼类(Boonanutansaran等,2012;Sirkin等,2013;Wei等,2014;Sudhakumari等,2017;Priyadarshini和Lal,2018;Lu等,2023)、两栖动物(Achi等,1994;Sundstrom等,2012)和鸟类(Gao等,2016;He等,2016)的睾丸中均已证实NPY和NPYR的表达。令人惊讶的是,没有报告

CRediT作者贡献声明

Vishesh Chauhan:撰写——原稿、验证、方法学、调查、形式化分析、概念化。Umesh Rai:监督、方法学、概念化。Mamta Tripathy:撰写——审阅与编辑、验证、监督、方法学、概念化。Sunil Kumar:验证、监督、资源、方法学、资金获取、概念化。

未引用参考文献

Dollahon和Janovy Jr, 1973

利益冲突声明

作者声明不存在已知的竞争性经济利益或个人关系,这些可能影响本文所报告的工作。

致谢

第一作者感谢印度新德里科学与工业研究理事会(CSIR)提供的研究生奖学金资助(档案编号:08/746(0001)/2020-EMR-I)。作者们还感谢印度科学与技术研究局(SERB)、科学与技术部(DST)提供的资金支持(档案编号:EMR/2017/003128)。
Vishesh Chauhan|Umesh Rai|Mamta Tripathy|Sunil Kumar
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