Saisonale Veränderungen histologisch-morphometrischer Parameter im Testis von Feldhasen

Zusammenfassung

Der Europäische Feldhase hat seine Zuchtsaison von Januar bis August und die inaktive Periode von September bis Dezember. Wir untersuchten die Veränderungen von Masse und Histologie der Hoden während der jährlichen Übergänge zwischen aktivierter und arretierter Spermatogenese. Histologische Präparate wurden monatlich von jeweils drei Tieren zwischen Mai 1994 und Februar 1995 angefertigt. Morphometrische Messungen derTubuli seminiferi und der Leydigzellen wurden unter Einbeziehung der computergestützten Bildanalyse vorgenommen. Die Hodengewichte zeigten die typischen saisonalen Perioden von Wachstum und Rückbildung. Sie lagen von Februar bis Juli durchschnittlich zwischen 10.66 und 12.03 g und fielen dann auf den niedrigsten Wert im Oktober ab (2,06±0,30 g). Im Dezember wurde das Hodenwachstum reaktiviert. Das Verhältnis von Hoden- und Körpergewicht (g/kg) ergab den gleichen jahreszeitlichen Verlauf. Die Änderungen der Hodenmasse korrespondierten mit den Veränderungen im Tubulusdurchmesser und dem Zellgehalt. Tubulusdurchmesser und Epithelhöhe waren niedrig im Oktober (21,4±4,4 µm bzw. 5,8±0,5 µm) und stiegen auf die Höchstwerte von 45,7±2,3 µm bzw. 18,4±0,6 µm im Mai. Die Differenzierung der für das Keimepithelstadium VIII typischen spermatogenen Zellen innerhalb der Hodentubuli zeigte einen für jeden Zelltyp spezifischen saisonalen Verlauf. Im Januar, vor dem starken Anstieg der Spermienproduktion auf die hohen Werte der Hauptzuchtsaison (Februar bis Mai), war die Zahl der Spermatogonien pro Tubulusquerschnitt deulich höher als während anderer Perioden ( 32,5±1,3). Dagegen erreichten die Spermatozyten und Spermatiden im Mai ihre höchste Anzahl; die Spermatozyten im Zygotänstadium machten dann fast die Hälfte (47,5±2,1 %) der Gesamtzellmenge pro Tubulusquerschnitt aus. Danach verringerten sich die Häufigkeiten dieser Zelltypen deutlich bis zu den niedrigsten Werten im Oktober. Die interstitiellen Leydigzellen und ihre Zellkerne waren im Mai ebenfalls signifikant größer als außerhalb der Zuchtsaison. Die Ergebnisse demonstrieren, dass die Regulation der saisonalen testikulären Aktivität durch starke Veränderungen der Hodenmasse sowie der Größe und Zusammensetzung der Kompartimente mit spermatogenen und steroidogenen Zellen gekennzeichnet ist.

Summary

The European brown hare is characterised by a breeding season from January to August and a non-breeding period between September and December. We studied the changes in testicular mass and histology associated with the annual transitions between activated and arrested spermatogenesis. Histological preparations were carried out from three adult males per month from May 1994 until February 1995. Morphometric measurements of the seminiferous tubules and the interstitial Leydig cells were performed including computer-assisted image analysis. Testes mass showed the typical seasonal periods of growth and involution, with average values between 10.66 and 12.03 g from February to July and the lowest weight in October (2.06±0.30 g). Testes growth was reactivated in December. The ratio of testes and body weight showed the same circannual course as testes weight. Changes in testes mass corresponded with variations in diameter and cell content of the seminiferous tubules. The tubular diameter and epithelial height were low in October (21.4±4.4 µm and 5.8±0.5 µm, respectively) and increased to the highest values in May (45.7±2.3 µm and 18.4±0.6 µm). Differentiation of spermatogenic cells in the seminiferous epithelium cycle stage VIII showed a cell type specific seasonal pattern. In January, even before the distinct increase of sperm production to the high level from February to May, the number of spermatogonia per tubulus cross-section was markedly higher than during other periods (32.5±1.3 cells). The numbers of spermatocytes and spermatides reached their maximum in May; then the proportion of spermatocytes in the Zygotene stage was 47,5±2,1 % of the total cells. Subsequently numbers of all spermatogenic cells declined to the nadir in October. The Leydig cells and their nuclei were also significantly larger during the breeding season compared to the non-breeding season. The results demonstrate that the regulation of seasonal testicular activity is characterised not only by pronounced changes in total mass, but also in the size and composition of compartments containing spermatogenic and steroidogenic cells.

Résumé

La période de reproduction du Lièvre brun se situe de janvier à août, la période de repos, de septembre à décembre. Ont été analysées les variations pondérales et histologiques des testicules au cours de la période transitoire annuelle située entre périodes de spermatogénèse active et inactive. Des préparations histologiques ont été réalisées de mois en mois à partir de 3 animaux entre mai 1994 et février 1995. Des mesures destubuli seminiferi et des cellules de Leydig ont été effectuées en faisant appel á des analyses d'images assistées par ordinateur. Les masses testiculaires révélèrent les périodes saisonnières typiques de croissance et de décroissance. De février à juillet, elles se situaient en moyenne entre 10,66 et 12,03 g pour tomber à leur niveau le plus bas en octobre (2,06±0,30 g). En décembre, la croissance testiculaire reprenait. Le rapport de la masse testiculaire/masse corporelle (en g/kg) révéla le même déroulement saisonnier. Les variations de la masse testiculaire correspondaient à celles du diamètre des tubules séminifères et du contenu des cellules. Les diamètres des tubules et la hauteur de l'épithélium étaient faibles en octobre (respectivement 21,4±4,4 µm et 5,8±0,5 µm) pour monter à une valeur maximale de respectivement 45,7±2,3 µm et 18,4±0,6 µm en mai. La différenciation des cellules spermatogènes au sein des tubules testiculaires, typique pour le stade VIII de l'épithélium germinal, révélait un déroulement saisonnier spécifique pour chaque type de cellule. En janvier, avant la montée de la production de spermies jusqu'aux valeurs élevées du pic de la saison de reproduction (février à mai), le nombre de spermatogonies par coupe transversale tubulaire était nettement plus élevé que pendant d'autres périodes (32,5±1,3). Par contre, les spermatocytes et les spermatides atteignaient en mai leur niveau le plus élevé; les spermatocytes, au stade de zygotène, représentaient à ce moment pratiquement la moitié (47,5±2,1 %) du nombre total de cellules par coupe transversale tubulaire. Les fréquences de ces types de cellules vont ensuite diminuant pour atteindre les valeurs les plus faibles en octobre. De même, les cellules interstitielles de Leydig et leurs noyaux étaient en mai significativement plus volumineuses qu'en dehors de la saison de reproduction. Les résultats montrent que la régulation de l'activité testiculaire saisonnière est caractérisée par de fortes modifications de la masse testiculaire et de la taille ainsi que par la composition des compartiments avec des cellules spermatogènes et stéroïdogènes.