Endokrinologie
Mollusca besteht aus einer vielfältigen Gruppe von Tieren, einschließlich Polyplacophoren, Gastropoden, Muscheln und Kopffüßern. Aufgrund der Unterschiede in der Morphologie und Lebensgeschichte verschiedener Gruppen von Weichtieren gibt es große Unterschiede in den endokrinen Mechanismen dieser diskreten Weichtiergruppen. Da Gastropoden und Muscheln in Studien zur endokrinen Störung der Umwelt am meisten Beachtung gefunden haben, wird nur die Endokrinologie von Gastropoden und Muscheln vorgestellt.
Neurosekretorische Zentren von Gastropoden und Muscheln befinden sich im Zentralnervensystem, das aus vier Ganglien besteht, nämlich den Gehirn-, Pleura-, Pedal- und Bauchganglien. Neuropeptide spielen eine wichtige Rolle bei der Regulation von Wachstum und Fortpflanzung. Das Eiablagehormon (ELH), ein Neuropeptid, das aus einem Beutelzellcluster im Abdominalganglion ausgeschieden wird, reguliert die Gonadenreifung und den Eisprung in Aplysia, während das Caudodorsalzellhormon (CDCH), das aus dem Hirnganglion produziert wird, die Entwicklung der weiblichen Geschlechtsorgane, die Gonadenreifung und den Eisprung in Lymnaea steuert. Der Penis Morphogenic Factor (PMF), der aus dem Pedalganglion hergestellt wird, induziert die Differenzierung des Penis, während ein Lyse-Neurohormon aus dem Pedalganglion die Regression des Penis nach Beendigung der Paarungszeit steuert. Die chemische Natur des PMF muss noch bestimmt werden. Ala-Pro-Gly-Trp-Amid (APGWAMID), ein im Pedalganglion produziertes Neuropeptid, scheint ein guter Kandidat für das PMF zu sein. Es ist bekannt, dass Apgwamid die männlichen sexuellen Aktivitäten bei Lymnaea stagnalis reguliert, und die Behandlung mit Apgwamid induziert die Entwicklung des Penis bei der Schlammschnecke Ilyanassa obsoleta. Ein GnRH-ähnliches Peptid wurde im Nervensystem von Aplysia californica entdeckt, aber eine Verbindung zwischen diesem GnRH der Gastropode und der Fortpflanzungsaktivierung fehlt auffällig.
Ob Steroide in Gastropoden und Muscheln hormonell aktiv sind, ist noch nicht geklärt. Es gibt Berichte, die darauf hindeuten, dass Sexualsteroide bei Gastropoden und Muscheln aktiv sind. Es wurde festgestellt, dass die Sexualsteroide E2, Testosteron und Progesteron von Wirbeltieren für Gastropoden und Muscheln endogen sind. Enzymatische Systeme, die für die Synthese und den Metabolismus von Sexualsteroiden verantwortlich sind, existieren auch in Gastropoden und Muscheln. Änderungen in den Niveaus des Sexualsteroids korrelieren mit dem Prozess der sexuellen Reifung in mehreren Muschelarten, was auf eine Rolle von Steroiden bei der Kontrolle der Fortpflanzung hindeutet. Die Verabreichung der exogenen Steroide kann Reaktionen in Bezug auf die sexuelle Entwicklung und Fortpflanzung in Muscheln auslösen. Die E2-Injektion in die Auster, Crassostrea gigas, in den frühen Stadien der sexuellen Entwicklung kehrt das Geschlecht von männlich zu weiblich um. Die Verabreichung von Testosteron induziert die Entwicklung männlicher Geschlechtsorgane bei Gastropoden. Die Injektion von E2, Testosteron oder Progesteron stimuliert die Oogenese und Spermatogenese, während die E2-Exposition die Vitellogenese und die Serotonin-induzierte Eifreisetzung auslöst. Die Ergebnisse molekularer Studien stützen jedoch nicht die Vorstellung, dass E2 in der Muschel Mytilus edulis aktiv ist. Unter Verwendung der Expression von Östrogenrezeptor- und Vitellogenin-Genen als Endpunkte, Puinean et al. (2006) beobachteten keine signifikante Induktion der mRNA beider Gene in der Muschel, die wässrigem E2 ausgesetzt war.
Es ist allgemein bekannt, dass die Signalisierung von Steroidhormonen durch Rezeptoren vermittelt wird, sei es intrazellulär oder auf Plasmamembranen. Bisher wurden molluskische Östrogenrezeptoren in mehreren Mollusken wie A. californica, Thais clavigera, Marisa cornuarietis, C. gigas, Potamopyrgus antipodarum, Nassarius lapillus und M. edulis charakterisiert. Aber die molluskischen Östrogenrezeptoren, die alle konstitutiv aktiv sind, wenn sie in Säugetierzellen transfiziert werden, reagieren nicht auf E2 und haben keine Affinität dazu. Daher ist es unwahrscheinlich, dass die molluskischen Östrogenrezeptoren intrazelluläre Östrogensignale vermitteln können, die zu einer transkriptionellen Aktivierung führen. Es wurde jedoch theoretisiert, dass Östrogen als nichtgenomischer Signalinduktor in Weichtieren wirken kann und dass die Östrogensignalisierung durch den membrangebundenen Rezeptor vermittelt werden könnte. Die Inkonsistenzen in den Daten über die Auswirkungen von Sexualsteroiden bei Gastropoden und Muscheln rechtfertigen weitere Untersuchungen zur endgültigen Klärung der hormonellen Rolle von Steroiden bei diesen Tieren, da diese Tiere aufgrund der Störung der sexuellen Entwicklung und Fortpflanzung durch Umweltchemikalien zunehmend Forschungsaufmerksamkeit erregen.