Прорыв в изучении долгоживущих жёлтых тел у рысей

Размножение рысей остаётся загадкой. В отличие от других диких кошек, большинство рысей восприимчивы к спариванию лишь несколько дней в году. Как ранее показали учёные из Института исследований зоопарков и дикой природы имени Лейбница (Leibniz-IZW), это следствие необычно долгой жизни жёлтых тел в яичниках, которые предотвращают дальнейшую овуляцию в течение года. Берлинская команда достигла нового прорыва в решении этой головоломки: им удалось выделить несколько типов клеток жёлтого тела из тканей домашней кошки и детально охарактеризовать их функцию с помощью культур клеток. Новый метод применим и к исчезающим видам, таким как иберийская рысь, и может углубить понимание причин и механизмов долголетия жёлтых тел у рысей. Конечная практическая цель — индуцировать овуляцию с помощью гормонов жёлтого тела, чтобы улучшить поддержку размножения находящейся под угрозой иберийской рыси в программах разведения.

Большинство диких кошек проходят несколько половых циклов в год и могут беременеть несколько раз. Однако род Lynx использует в основном моноэстрическую стратегию размножения. Три из четырёх видов рысей могут забеременеть лишь один раз в год на короткий срок. Это создаёт трудности для исчезающих видов, таких как иберийская рысь. Если зачатие не происходит, следующая попытка возможна только через год. Искусственное осеменение также не удавалось, вероятно, из-за незнания, как индуцировать овуляцию.

В 2014 году команда Leibniz-IZW представила первое важное частичное решение загадки. Было обнаружено, что жёлтое тело рыси остаётся активным в течение нескольких лет, что и отвечает за необычный репродуктивный паттерн. Жёлтое тело — это железистая ткань в яичниках млекопитающих, которая, среди прочего, производит прогестерон — гормон, поддерживающий беременность и предотвращающий дальнейшую овуляцию. Если яйцеклетка не оплодотворена, жёлтое тело обычно быстро деградирует, позволяя начаться новому циклу.

«У рысей развился механизм, поддерживающий жёлтое тело в течение нескольких лет. Это означает, что род Lynx обладает самой длинной известной продолжительностью жизни функционально активных жёлтых тел среди млекопитающих», — говорит Беате Браун, учёный из Отдела репродуктивной биологии Leibniz-IZW.

Удивительно, что рыси готовы к спариванию в новый сезон, несмотря на наличие жёлтого тела. По-видимому, его активность на короткое время подавляется, что и запускает овуляцию. Затем выработка прогестерона возобновляется и остаётся высокой даже после беременности. Таким образом, персистирующее жёлтое тело, вероятно, предотвращает дальнейшие овуляции в том же году.

До сих пор неясно, как именно поддерживается долголетие жёлтого тела. Однако учёные из Берлина стали на шаг ближе к разгадке.

«Нам удалось выделить и культивировать различные типы клеток из жёлтого тела домашних кошек», — объясняет аспирант Михал Хрыцюк. — «Клетки происходят из тканей, взятых у домашних кошек в клиниках во время кастрации. Ткани рысей или других диких кошек доступны крайне редко. Поэтому для нас было важно сначала создать работающую систему культивирования, а затем применить её к ценным образцам».

Учёным удалось не только культивировать несколько типов клеток, но и охарактеризовать крупные и мелкие клетки жёлтых тел в контролируемых лабораторных условиях. Они смогли определить количество вырабатываемого прогестерона и других гормонов, а также отследить изменение активности генов с течением времени.

«Наши результаты помогут выявить гормональные контрольные механизмы, регулирующие рост, поддержание и деградацию жёлтого тела», — говорит Катарина Йевгенов, руководитель Отдела репродуктивной биологии Leibniz-IZW. — «Это открывает совершенно новые возможности для повышения вероятности зачатия у исчезающих рысей и других диких кошек в поддержку программ сохранения вида».