Arginine vasotocin and fish osmoregulation

Abstract

Pituitary arginine vasotocin (AVT) secretion is sensitive to the osmotic challenge associated with transfer of euryhaline teleosts between sea water (SW) and fresh water (FW). Pituitary AVT content in FW-adapted flounders greatly exceeds that in SW-adapted fish. Plasma AVT concentrations are in the range 10⁻¹²−10⁻¹¹ M (1–100 pg/ml). In euryhaline species, like the eel, flounder and trout, there were no consistent, marked differences in plasma AVT concentrations between FW- and SW-adapted fish. In SW- but not FW-adapted flounders plasma AVT and sodium concentrations are correlated. During the initial period of acclimation from FW to SW eels, show a transitory rise in plasma AVT concentration which is associated with a transitory increase in plasma Angiotensin II. In view of the range of plasma AVT concentration observed in SW- and FW-adapted fish, it is evident that of the described dose-dependent effects of AVT on urine production, only the antidiuretic responses are likely to be of physiological significance. In addition to the presence of a V₁-type vascular receptor for AVT, the nephron also possesses a V₂-type receptor, coupled to adenylate cyclase. In the gill tissue AVT receptors are also present, but in this tissue receptor occupancy leads to inhibition of cAMP production rather than the stimulation observed in renal tissue. The functional significance of the gill AVT receptor remains to be established.

Résumé

La sécrétion d'arginine vasotocine (AVT) hypophysaire est sensible aux modifications de la pression osmotique observées lors du transfert d'eau douce en eau de mer de téléostéens euryhalins. Les contenus hypophysaires en AVT chez des flets adaptés à l'eau douce sont largement supérieurs à ceux des poissons adaptés à l'eau de mer. Les concentrations plasmatiques en AVT se situent entre 10⁻¹² et 10⁻¹¹ M. Chez les espèces euryhalines comme l'anguille, le flet et la truite, iln'y a pas de différences marquées dans les concentrations plasmatiques d'AVT en eau douce et en eau de mer. Chez des poissons adaptés à l'eau de mer, les niveaux plasmatiques d'AVT et de sodium sont corrélés ce qui n'est pas le cas chez les poissons adaptés à l'eau douce. Pendant la période initiale d'aclimatation à l'eau de mer, une augmentation transitoire des niveaux plasmatiques d'AVT est observée chez l'anguille, associée à une augmentation de l'angiotensine II plasmatique. Compte tenues des concentrations plasmatiques d'AVT mesurées chez des poissons adaptés à l'eau douce ou à l'eau de mer, il est evident que parmi les effets dose-dépendants de l'AVT sur la production d'urine décrits dans la littérature, seules les réponses antidiurétiques ont vraissemblablement une signification physiologique. En plus de la présence de récepteurs vasculaires pour l'AVT de type V₁, le nephron possède aussi des récepteurs de type V₂ couplés à l'adénylate cyclase. Dans les branchies, les récepteurs à l'AVT sont aussi présents, mais dans ce tissu, l'occupation des récepteurs conduit à une inhibition de la production d'AMPc contrairement à la stimulation observée dans le tissu rénal. La signification fonctionnelle du récepteur branchial à l'AVT reste à établir.