The Complex of Steroid Hormones in Invertebrate Hydrobionts
- Authors: Nikitina S.M.1, Polunina J.J.1,2
-
Affiliations:
- Immanuel Kant Baltic Federal University
- Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 17, No 4 (2024)
- Pages: 648-660
- Section: ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ ГИДРОБИОНТОВ
- URL: https://jdigitaldiagnostics.com/0320-9652/article/view/670100
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320965224040138
- EDN: https://elibrary.ru/YIYLIO
- ID: 670100
Cite item
Abstract
The presence of a complex of biologically active steroid compounds (BASC) – hydrocortisone, corticosterone, progesterone, testosterone and estrogens (vertebrate hormones) in invertebrate hydrobionts of different phylogenetic levels was revealed in the experiments. The features of the quantitative content of BASC in different organs/tissues of hydrobionts and their changes at different stages of development are shown. The level of BASC in organisms or their organs is largely due to their own steroidogenesis, but at the same time, organisms can accumulate exogenous steroid compounds. The adaptive role of ALS in some invertebrates in changing conditions of the aquatic environment has been found. The similarity of the concentration of steroid compounds in different groups of bionts leads to the idea of a certain “physiological constant” of this complex of compounds in all organisms.
Full Text

About the authors
S. M. Nikitina
Immanuel Kant Baltic Federal University
Email: swetmih@gmail.com
Russian Federation, Kaliningrad
J. J. Polunina
Immanuel Kant Baltic Federal University; Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: jul_polunina@mail.ru
Russian Federation, Kaliningrad; Moscow
References
- Ганжа Е.В., Павлов Е.Д. 2019. Суточная динамика тиреоидных и половых стероидных гормонов в крови молоди радужной форели // Биология внутр. вод. № 3. С. 80. https://doi.org/10.1134/S0320965219040065
- Кунин Е.В. 2014. Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции. М.: Центрполиграф.
- Майстренко Н.А., Колесников Г.С., Вавилов А.В. и др. 1999. Уровень секреции стероидов в отдаленные сроки после оперативного устранения эндогенного гиперкортицизма // Клиническая и экспериментальная хирургия. № 1. С. 151.
- Кудикина Н.П. 2011. Влияние гормональных соединений на эмбриогенез прудовика Lymnaea stagnalis (Lam., 1799) // Онтогенез. Т. 42. № 3. С. 213.
- Никитина С.М. и др. 1977а. Гидрокортизон и кортикостерон в телах и тканях некоторых беспозвоночных животных // Вестн. Академии наук БССР. Сер. Биол. науки. № 2. С. 108.
- Никитина С.М. и др. 1977б. Препаративное выделение прогестерона, тестостерона и эстрогенов из тканей морских беспозвоночных // Журн. эволюционной биохимии и физиологии. № 4. С. 443.
- Никитина С.М. 1982. Стероидные гормоны беспозвоночных животных. Л.: Ленинград. гос. ун-т.
- Никитина С.М. 2019. Биологически активные стероидные соединения беспозвоночных животных. Калининград: БФУ им. И. Канта.
- Никитина С.М., Чибисова Н.В. 2011. Динамика глюкокортикоидов в онтогенезе длиннопалого речного рака (Astacus leptodactylus Esch) // Онтогенез. Т. 42. № 3. С. 232.
- Орбели Л.А. 1961. Основные задачи и методы эволюционной физиологии. Избранные труды. М.: АН СССР. Т. 1. С. 59.
- Полунина Ю.Ю., Никитина С.М. 2014. Влияние стероидных соединений на темпы роста и плодовитость ветвистоусых ракообразных (Cladocera) // Вода: химия и экология. № 6. C. 68.
- Романенко В.Н. 2013. Основы сравнительной физиологии беспозвоночных: уч. пособие. Томск: Томск. гос. ун-т.
- Уголев А.М. 1987. Естественные технологии биологических систем. Л.: Наука.
- Уотсон Дж. 1978. Молекулярная биология гена. М.: Мир.
- Хотимченко Ю.С., Деридович И.И., Мотавкин П.А. 1993. Биология размножения и регуляция гаметогенеза и нереста у иглокожих. М.: Наука.
- Эволюционная физиология. 1983. Л.: Наука. Ч. 1.
- Bing-hui Z., Li-hui A., Chang H. et al. 2014. Evidence for the presence of sex steroid hormones in Zhikong scallop, Chlamys farreri // J. Steroid Biochem. V. 143. P. 199. https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2014.03.002
- Cenovic M.G. 1954. Analyse de l´effect stimulant des gonadotrophines de Mammiferes sur la reproduction des daphnies // C. Acad. Sci. Paris. V. 239. P. 363.
- Dancasiu M., Istrati F. 1958. Identification of estrogenic hormone in Artemia salina // Studii si cercetari de endocrinology. V. 2. Annl. 1X. P. 18.
- Dorfman R., Ungar F. 1965. Metabolism of Steroid Hormones. N.Y.: Acad. Press.
- Fodor I., Urbán P., Scott A.P., Pirger Z.A 2020. А critical evaluation of some of the recent so-called ‘evidence’for the involvement of vertebrate-type sex steroids in the reproduction of mollusks // Mol. Cell. Endocrinol. V. 516. P. 110949. https://doi.org/10.1016/j.mce.2020.110949
- Fodor I., Pirger Z. 2022. From dark to light-an overview of over 70 years of endocrine disruption research on marine mollusks // Frontiers in Endocrinol. V. 13. P. 903575. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.903575
- Giulia M.G., Muttenthaler M., Harpsøe K. et al. 2017. Development of a human vasopressin V1a-receptor antagonist from an evolutionary-related insect neuropeptide // Sci. Reports. V. 7. P. 41002. https://doi.org/10.1038/srep41002
- Ketata I., Guermazi F., Rebai T. et al. 2007. Variation of steroid concentrations during the reproductive cycle of the clam Ruditapes decussatus: A one year study in the gulf of Gabès area // J. Comp. Biochem. V. 147. P. 424. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2007.01.017
- Hartenstein V. 2006. The neuroendocrine system of invertebrates: a developmental and evolutionary perspective // J. Endocrinol. № 190(3). P. 555. https://joe.bioscientifica.com/view/journals/joe/190/3/1900555.xml
- Kulkarni A.B., Nagabhushanam R.A., Joshi P.K. 1981. Neuroendocrine regulation of reproductionin the marine female prawn, Parapenaeopsis hardwickii (Miers) // Indian. J. Mar. Sci. V. 10. № 4. P. 350.
- Lafont R., Mathieu M. 2007. Steroids in aquatic invertebrates // Ecotoxicology. № 16. P. 109. https://doi.org/10.1007/s10646-006-0113-1
- Mellon S., Griffin L. 2002. Neurosteroids: biochemistry and clinical significance // Trends Endocrinol. Metab. V. 13(1). P. 35. https://doi.org/10.1016/s1043-2760(01)00503-3
- Mori K. 1968. Effect of steroid on oyster. 1. Activation of respiration in gonad by estradiol-17b // Bull. Japan. Soc. Sci. Fish. V. 34. № 10. P. 915.
- Hara S.C.M., Corner E.D.S., Kilvington C.C. 1978. On the nutrition and metabolism of zooplankton XII. Measurements by radioimmunoassay of the levels of a steroid in Calanus // J. Mar. Biol. Assoc. V. 58. № 3. P. 597.
- Scott A.P. 2018. Is there any value in measuring vertebrate steroids in invertebrates? // Gen. and Comp. Endocrinol. V. 265. P. 77. https://doi.org/10.1016/j.ygcen.2018.04.005
- Takeda N. 1979. Induction of egg-laying by steroid hormones in slugs // Comp. Biochem. and Physiol. V. 62. № 2. P. 273.
- Taylor J., McCann K., Ross A. 2020. Binding affinities of oxytocin, vasopressin, and Manning 14 Compound at oxytocin and V1a receptors in Syrian hamster brains // bioRxiv preprint https://doi.org/10.1101/2020.03.18.995894
- Teshima S.I., Fleming R., Gaffney J. et al. 1977. Studies on steroid metabolism in echinoderm Asterias rubens // Mar. Natur. Prod. Chem. Nato Conference Ser. V. 1. Boston: Springer. P. 133. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-0802-7_11
- Thiboutot D., Jabara S., McAllister J.M. et al. 2003. Human skin is a steroidogenic tissue: steroidogenic enzymes and cofactors are expressed in epidermis, normal sebocytes, and an immortalized sebocyte cell line (SEB-1) // J. Invest. Dermatol. V. 120(6). P. 905. https://doi.org/10.1046/j.1523-1747.2003.12244.x
- Twan W.-H., Wu H.-F., Hwang J.-S. et al. 2005. Corals have already evolved the vertebrate type hormone system in the sexual reproduction // Fish Physiol. and Biochem. V. 31. № 2–3. P. 111. https://doi.org/10.1007/s10695-006-7591-1
- Twan W.-H., Hwang J.-S., Lee Y.-H. 2006. Hormones and reproduction in scleractinian corals // Comp. Biochem. and Physiol. Part A. Mol. and Integr. Physiol. V. 144. P. 247. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2006.01.011
Supplementary files
