nghiên cứu sự phát triển tuyến ức của cá chẽm (lates calcarifer bloch, 1790) bằng phương pháp mô học

1
PHẦN 1: TỔNG QUAN

1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá chẽm
Hệ thống phân loại
Ngành động vật có xương sống: Vertebrata
Lớp cá xương: Osteichthyes
Bộ cá vược: Perciformes
Họ cá sơn biển: Centropomidae
Giống cá chẽm: Lates
Loài cá chẽm: L. calcarifer Bloch, 1970
Tên tiếng Việt: cá chẽm, cá vược.
Tên tiếng Anh: Barramundi, White Seabass, Giant Perch.
Đặc điểm hình thái
Cá chẽm có thân dài, dẹp, cuống đuôi khuyết sâu. Đầu nhọn, nhìn bên lõm phía
lưng và lồi ở phía trước vây lưng. Miệng rộng, hàm trên chồm tới phía sau mắt. Vây
lưng có 7 – 9 gai và 10 – 11 tia mềm. Vây hậu môn tròn có 3 gai, 7 – 8 tia mềm, vây
đuôi tròn. Vẩy dạng lược rộng.
Màu sắc: có hai giai đoạn, thường giai đoạn giống cá có màu oliu ở phía trên và
màu bạc ở các bên. Giai đoạn trưởng thành cá có màu xanh lục hay màu vàng nhạt ở
phần trên và màu bạc ở phần dưới.
Đặc điểm phân bố
Phân bố theo địa lý: cá chẽm phân bố rộng ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới
thuộc Tây Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, ngoài ra chúng còn phân bố ở khắp
phần Bắc Châu Á, phía Nam kéo dài đến Queensland (Úc), phía Tây Châu Phi.
Phân bố theo vùng sinh thái: Cá chẽm là loài rộng muối có thể sống được ở các
vùng nước ngọt, lợ, mặn và có tính di cư xuôi dòng. Cá thành thục sinh dục thường
tìm thấy ở các vùng cửa sông, hồ, hay các vùng nước lợ có độ mặn cao và ổn định 30 –
32ppt, độ sâu 10 – 15 m. Ấu trùng mới nở (10 – 15 ngày tuổi, chiều dài dưới 1cm)

thường phân bố ở các vùng biển ven bờ gần các cửa sông nước lợ. Cá bột cỡ trên 1cm
có thể gặp trong các thuỷ vực nước ngọt.
Đặc điểm dinh dưỡng


2
Cá chẽm là loài cá dữ ăn thịt, tuy nhiên ở giai đoạn cá giống lại là loài ăn tạp. Khi
phân tích dạ dày cá thu ngoài tự nhiên (cỡ 1 – 10 cm) thấy 20% là phiêu sinh vật, chủ
yếu là nhóm tảo khuê và thực vật phù du, phần còn lại là tôm cá nhỏ.
Đặc điểm sinh sản
Mùa vụ sinh sản: Cá Chẽm đẻ quanh năm nhưng thời điểm chính vụ là tháng 4–
tháng 8.
Sức sinh sản của cá Chẽm liên quan đến kích thước và khối lượng của cá. Cá có
khối lượng từ 5,5 – 11 kg cho khoảng 2,1 – 2,7 tr trứng.
1.2.
T
T
ì
ì
n
n
h
h


h
h
ì
ì
n

n
h
h


n
n
g
g
h
h
i
i
ê
ê
n
n


c
c
ứ
ứ
u
u


v
v
ề

ề


t
t
u
u
y
y
ế
ế
n
n


ứ
ứ
c
c


c
c
ủ
ủ
a
a


c

c
á
á


t
t
r
r
ê
ê
n
n


t
t
h
h
ế
ế


g
g
i
i
ớ
ớ
i

i


v
v
à
à


t
t
ạ
ạ
i
i


V
V
i
i
ệ
ệ
t
t


N
N
a

a
m
m
1
1
.
.
2
2
.
.
1
1
.
.








T
T
ì
ì
n
n
h

h


h
h
ì
ì
n
n
h
h


n
n
g
g
h
h
i
i
ê
ê
n
n


c
c
ứ

ứ
u
u


t
t
u
u
y
y
ế
ế
n
n


ứ
ứ
c
c


c
c
ủ
ủ
a
a

c
c
á
á


t
t
r
r
ê
ê
n
n


t
t
h
h
ế
ế


g
g
i
i
ớ

ớ
i
i


Tuyến ức của cá là tiêu điểm của các nghiên cứu miễn dịch từ vài thập kỷ trước.
Các nghiên cứu tập trung vào nguồn gốc phát sinh, hình thái và chức năng thực sự của
tuyến ức. Các loài cá được nghiên cứu khá phong phú bao gồm cả các loài có giá trị
kinh tế cao như cá hồi vân Oncorhynchus mykis, cá chẽm Châu Âu Dicentrarchus
labra, cá chép Cyprinus carpio, cá dĩa zebrafish… và các loài có giá trị kinh tế thấp
nhưng thuận tiện cho việc nghiên cứu tuyến ức ở các giai đoạn phát triển cũng như các
điều kiện môi trưòng khác nhau như killifish Notobranchius guentheri, cá bạc nam
cực Pleuragramma antarcticum … Có thể tổng hợp các nghiên cứu về tuyến ức của cá
theo một số vấn đề sau.
1.2.1.1. Vị trí, hình thái, cấu trúc tuyến ức
Vị trí
Tuyến ức của cá nằm ở mặt lưng của xoang mang phía dưới xoang thính giác (Vũ
Trung Tạng và cộng sự (cs), 2005). Tuỳ từng loài cá mà tuyến ức có thể nằm ở túi
mang từ 1-4, phổ biến nhất là ở túi mang thứ 2 (Bowden và cs, 2005 ). Ví dụ như ở cá
hồi tuyến ức hầu hết phát triển trên cung mang thứ 1 và 2; ở cá chép là cung mang thứ
2,3; ở cá Harpagifer antacticus là cung mang thứ 2, 3, 4; trong khi tuyến ức ở cá
mandarin, Siniperca chuatsi lại trải dài qua cung mang thứ 3,4,5 (Xie, 2006). Điều
đáng chú ý là sự tiếp xúc khá chặt chẽ giữa tuyến ức và xoang mang. Thậm chí như ở
cá Sicyases sanguieus có một cặp tuyến ức ở mỗi xoang mang thì vẫn có 1 tuyến nằm
ở gần biểu mô mang (theo Zapata và cs, 1996).
Một điểm khá khác biệt so với các động vật có vú là tuyến ức của cá xương nằm ở
vi trí khá nông trên bề mặt. Chính vị trí này làm cho tuyến ức có khả năng phơi nhiễm


3

rất cao với dòng nước ra và vào xoang mang trong khi tuyến ức chỉ được bao phủ bởi
một lớp tế bào đơn (Grace và Manning, 1980). Thậm chí ở cá bạc ấu niên còn thiếu sự
bảo vệ từ nắp mang. Sự mỏng manh của rào chắn từ biểu mô này có thể tăng lên bởi
sự hiện diện của các khe rỗng, như là quan sát của Chilmonczyk (1985) ở cá hồi vân
ấu niên (dẫn theo O'Neill, 1989). Điều này sẽ được thảo luận tiếp ở phần sau.
Hình thái
Khác với động vật có vú, tuyến ức của cá gồm 2 thuỳ đối xứng ở 2 bên đầu (Đỗ
Thị Hoà và cs, 2004; Press và cs, 1999). Ở một số loài cá số lượng tuyến ức có thể lớn
hơn như ở cá cling, Sicyases sanguieus (có 4 thuỳ, mỗi bên của khoang mang có một
cặp) hoặc nhỏ hơn như ở cá angler Lophius piscatorius (chỉ có 1 tuyến ức và nằm ở
phía sau khoang mang) (Falk-Petersen và cs 2005). Hầu hết tuyến ức có dạng túi, túi
dài hoặc dạng hình thoi. Hình thái của tuyến ức cũng đựơc báo cáo ở nhiều loài cá
khác nhau. Ví dụ như ở cá halibut Atlantic, sự mở rộng của các tế bào tuyến ức làm
tuyến ức thò ra trong khoang mang (Chantanachookin và cộng sự 1991) . Trong khi ở
các loài cá khác, như cá chép hay cá chẽm Châu Âu, tuyến ức lại nằm ở trong (Brecuil
và cs 1997) (dẫn theo Bowden và cs, 2005).
Cấu trúc
Trong các nghiên cứu về cấu trúc tuyến ức người ta thường quan tâm đến một số
vấn đề sau.
+ Nang
Như đã đề cập ở trên, tuyến ức của cá được bao ngoài bởi một lớp ngoại bì rất
mỏng. Ở cá nhám là một lớp đơn các tế bào biểu mô. Thậm chí ở cá xương còn thấy
các kẽ hở giữa các tế bào biểu mô bao quanh các mao mạch thậm chí ở cá hồi nhỏ còn
thấy sự xuất hiện của những lỗ nhỏ trên bề mặt tưyên ức. Điều này đã dẫn
Chylmonczyk tới giả thuyết rằng hàng rào tuyến ức, ít nhất là ở một vài loài cá xương,
có thể có tính thấm thay đổi. Trong một tài liệu chưa xuất bản, tác giả này cũng báo
cáo rằng chỉ các phân tử nhỏ (như peroxydase) tới được nhu mô tuyến ức của cá hồi
vân sau khi tiêm tĩnh mạch hàng loạt vật chất có kích thước và khối lượng khác nhau.
Trước đây, Tatner và Manning (1982) đã từng báo cáo rằng tuyến ức của cá hồi vân
không được bảo vệ một cách tương đối và các kháng nguyên có thể đi vào phôi thai

tuyến ức một cách trực tiếp từ khoang mang (dẫn theo Zapata và cs, 1996). Tuy nhiên,
khi tiến hành ngâm cá hồi vân bột trong dung dịch ferrintin (một phức chất của sắt) ở


4
các thời gian khác nhau, Castillo (1998) đã thấy rằng mang (chứ không phải là tuyến
ức phôi thai) là cơ quan chủ yếu liên quan đến việc giữ lại ferritin trong suốt quá trình
phát sinh của cá hồi vân. Chỉ ở nhóm cá bột non nớt khi tiếp xúc với ferritin trong một
thời gian dài mới thấy xuất hiện ferritin trong nhu mô tuyến ức. Trong trường hợp
này, các tế bào biểu mô tuyến ức không chứa các tiểu thể ferritin, điều này gợi ý rằng
các tế bào biểu mô có thể cản trở một cách thụ động sự đi vào qua màng cơ bản dưới
lớp nang mô liên kết (các tế bào đánh dấu tập trung trong lớp nang này) hoặc qua các
khoảng không gian bên trong tế bào cạnh vùng biên giới giữa mầm tuyến ức và biểu
mô vùng hầu. Có lẽ, trong các trạng thái thuộc chức năng của cơ thể, các vật chất
mang tính kháng nguyên hoặc không mang tính kháng nguyên hiện diện trong khoang
mang của tuyến ức đang phát triển bị bẫy bởi các tế bào mang trước khi chúng xâm
nhập vào nhu mô tuyến ức. Qua thí nghiệm này Castillo đã chứng minh khả năng của
các tế bào biểu mô bao bọc tuyến ức trong việc duy trì một môi trường ổn định trong
màng.
+ Tủy - vỏ
Nhu mô của tuyến ức là một mạng lưới các tế bào biểu mô mà trong đó chứa đầy
các tế bào tự do (mà chủ yếu là các tế bào lympho ở các kích cỡ khác nhau). Ngoài ra
còn có các đại thực bào, các tế bào hình cây (hoặc các tế bào đang vào nhau như
những ngón tay), các tế bào cơ và một lượng ít các tế bào loại khác. Nhìn chung, tuyến
ức của cá xương không thể hiện sự phân vùng tuỷ vỏ đặc trưng như tuyến ức ở các
động vật có xương sống bậc cao (Zapata và cs, 1996). Tuy nhiên đây không phải là một
đặc điểm cố định ở cá., thông thường có sự khác nhau tuỳ thuộc vào loài và giai đoạn
phát triển. Trong một nghiên cứu kiểm tra một lượng lớn cá bơn đã báo cáo không có
phần tuỷ ở cá 7 tháng tuổi trở về trước. Một nghiên cứu khác lại báo cáo rằng có thể
phân biệt được các vùng trong tuyến ức ở cùng loài cá này. Vấn đề tương tự cũng gặp

ở dĩa. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải thấy rằng sự khác biệt đó có thể hiện các đặc
điểm giữa các loài (hay trong cùng một loài) theo những kiểu khác nhau phụ thuộc
vào độ tuổi hoặc các điều kiện khác hay không (Press, 1999). Schnieder (1983), khi
nghiên cứu sự phát sinh các cơ quan lympho, đã báo cáo không có sự phân vùng trong
tuyến ức cá chép nhỏ nhưng sau đó một sự hoà trộn phức tạp của vùng vỏ vào trong
vùng tuỷ được mô tả ở cá chép đang phát triển khi bắt đầu sang tuần thứ 2 . Sự phân
vùng có thể quan sát được ở cá turbot, halibut, yellowtail, redseabream, cá bơn Nhật


5
Bản …trong khi không thấy ở cá hồi. So sánh giữa cá hồi vân 5ngày tuổi và 1 năm
tuổi cũng chỉ ra rằng không có sự phân vùng ở bất cứ tuổi nào. Ở cá dĩa có sự phân
vùng khá rõ ràng với vùng vỏ có các tế bào chứa gen rag-1, và vùng tuỷ không chứa
gen rag-1. Kết quả tương tự cũng thu đựoc ở cá chép (dẫn theo Zapata và cs, 1996).
Trong vùng vỏ tuyến ức, các tế bào lympho nằm dày đặc trong các kẽ hở của mạng
lưới 3 chiều được tạo ra bởi các tế bào biểu mô. Tuy nhiên cũng do sự tập trung với
mật độ quá cao của các tế bào lympho mà rất khó có thể quan sát được mạng lưới này
như ở vùng tuỷ. Tại vùng tuỷ, mật độ các tế bào tập trung ít hơn nên dễ nhận thấy các
tế bào biểu mô, có khi còn thấy một mạng lưói phụ được hình thành từ các tế bào lưới
và các tế bào biểu mô (sự khác nhau giữa 2 loại này là chiều dài của các mấu tế bào -
các tế bào biểu mô có mấu ngắn hơn các tế bào lưới) (Press, 1999). Một điều thú vị là,
một báo cáo đã nhấn mạnh rằng vùng tuỷ có thể được coi là một cơ quan lympho thứ
cấp do nó có thể tới bắt các kháng nguyên ngoại lai và các tế bào lympho. Trong vùng
tuỷ có các đại thực bào lớn có nhiệm vụ thực bào các tế bào lympho tự huỷ. Điều này
sẽ hoàn thành một cách có hiệu quả việc tránh nguy cơ tự miễn từ những kích thích do
kháng nguyên cơ thể như là trong chứng nhược cơ năng khi mà tuyến ức liên quan
trong việc tự miễn với tế bào cơ (Abelli và cs, 1998)
Các nghiên cứu trước đây thường báo cáo là không có các tiểu thể Hassall trong
vùng tuỷ cá xương (Đỗ Thị Hòa và cs, 2004). Tuy nhiên gần đây khá nhiều tác giả báo
cáo về sự xuất hiện của tiểu thể này hoặc các dạng tương tự như tiểu thể này trong

vùng tuỷ của cá xương (Romano và cs, 1999 a và c; Bowden và cs, 2005).
Sự nhuộm mầu hoá tế bào phân biệt trên tuyến ức chỉ ra rằng các tế bào bắt màu
acid phosphatase ở màng nối tuỷ vỏ đan vào nhau như hình ngón tay (Zapata và cs,
1996). Tuy nhiên hầu hết các nghiên cứu đều báo cáo sự vắng mặt của lớp màng nối
này ở cá xương.

+ Sự phân loại các tế bào trong tuyến ức
Các tế bào biểu mô
Các tế bào biểu mô của tuyến ức được phân loại dựa trên nhiều cơ sở như là: vị trí,
hình thái, kích thước, hàm lượng keratin, chức năng giả định, nguồn gốc biểu mô…
Tuy nhiên hiện nay vẫn chưa có sự phân loại thống nhất giữa các dạng biểu mô này.
Người ta chỉ thống nhất với nhau về sự hỗn tạp của các thành phần biểu mô của tuyến


6
ức ở cả cá xương và cá nhám, xác định rằng hầu hết mô tuyến ức nguyên thuỷ chứa
các loại tế bào rất giống với các tế bào được mô tả trong mô tuyến ức ở động vật có
vú.
Ở cá nhám, phần lớn các tế bào biểu mô tuyến ức tạo thành 1mạng lưới nâng đỡ
trong cả vùng tuỷ và vùng vỏ. Nó mở rộng dưới lớp mô liên kết của bao nang (vỏ), bó
cơ, và mạch máu; hình thành một vỏ bao ngoài tách các tế bào tuyến ức khỏi mô liên
kết với một lớp màng cơ bản liên tục. Ngoài ra các tế bào có dạng tương tự các tế bào
tiết, bắt màu nhợt nhạt, kích thước lớn cũng xuất hiện trong tuyến ức cá nhám. Chúng
chứa mạng lưới nội Golgi phát triển mạnh. Tuy nhiên sự đan vào nhau như lớp màng
bề mặt và sự xuất hiện của các thể liên kết cũng như các bó tơ cơ đã chứng tỏ bản chất
biểu mô của các tế bào này. Các nang biểu mô của vùng tuỷ cũng thường gặp trong
tuyến ức của cá nhám. Chúng xuất hiện như là các khoang nhỏ trong tế bào chất hoặc
như là các phức hợp lớn gồm nhiều tế bào bao lại một khoang lớn có thể rỗng hoặc
được làm đầy bởi các vật chất không xác định hoặc mảnh vụn tế bào. Một số lông tơ
hoặc lông mao ngắn nhô vào trong khoảng rỗng của khoang. Thể Hassall bị thiếu trong

tuyến ức của cá nhám mặc dù đôi khi chúng được báo cáo trong các nghiên cứu bằng
kính hiển vi quang học.
Ở cá xương, các dạng tế bào tuyến ức đã được nghiên cứu khá kỹ dù vậy vẫn có
những tranh luận đáng kể về mức độ hỗn tạp của biểu mô tuyến ức. Một dạng đơn lẻ
của tế bào biểu mô mà tạo thành khung nâng đỡ toàn bộ cơ quan được mô tả ở Rutilus
rutilus và gobio gobio và Scyaces sanguineus. Gần đây, 2 dạng tế bào biểu mô khác
nhau được xác định trong tuyến ức của Lophius piscatorius và Mugil auratus. Một
dạng tương ứng với các tế bào hình sao được mô tả trước đây trong vùng vỏ tuyến ức
cá nhám, và 1 dạng khác là các tế bào tiết phình to tương tự như các tế bào bắt màu
nhợt nhạt xuất hiện trong vùng tuỷ của cá nhám (Zapata và cs, 1996, Press 1999).
Trong một nỗ lực thống nhất những thuật ngữ của cá chép với động vật có vú và
chim, nhóm của Bowden và cs đã phân ra 4 nhóm tế bào: tế bào biểu mô giới hạn, tế
bào biểu mô lưới, tế bào dạng dinh dưỡng (nurse-like cells), và các cấu trúc giống tiểu
thể Hassall. Sử dụng phép phân tích kích thích những kiểu hình bề mặt (như phương
pháp được sử dụng để phân loại các tế bào nền của tuyến ức chuột) đã phân loại được:
tế bào hình tua (3 nhóm), tế bào có nguồn gốc từ tuỷ (4nhóm), tế bào biểu mô vùng vỏ
(5nhóm) , tế bào biểu mô vùng tuỷ (5nhóm), nguyên bào sợi (4 nhóm), tế bào nội mạc


7
(5nhóm). Cũng trên cá chép nhưng Romano (1999 b) lại có sự phân loại khác dù cũng
dựa trên những đặc điểm tế bào học và sự phân bố cơ bản của các tế bào tuyến ức.
Các tế bào đó bao gồm: tế bào biểu mô giới hạn phân bố trong vùng dưới bao nang,
vùng ngoại vi của mạch máu và các dải cơ; tế bào biểu mô dạng lưới phân bố ở vùng
vỏ và tuỷ; tế bào tương tự tế bào nuôi (nurse-like cells) ở vùng tiếp giáp giữa vùng vỏ
và vùng tuỷ; và các cấu trúc tương tự thể Hassall phân bố ở vùng tuỷ.
Để mô tả rõ hơn các thành phần biểu mô tuyến ức của cá rainbow trout, nhóm của
Zapata và cs chia các tế bào nền ra làm 2 nhóm theo khả năng chứa hay không chứa
keratin của chúng. Trong số các tế bào không chứa keratin có các nguyên bào sợi từ vỏ
tuyến ức và vách ngăn, đaị thực bào từ vách ngăn và nhu mô tuyến ức. Các tế bào

chứa keratin được phân loại dựa vào tính kiềm hay acid với emzyme phosphatase và vị
trí phân bố của chúng trong tuyến ức. Nhóm tế bào này gồm các tế bào biểu mô ngoại
vi và giới hạn, các tế bào biểu mô lớn ở vùng dưới bao nang, các tế bào biểu mô hình
sao của vùng trong, các tế bào biểu mô hình trứng của vùng trong, các tế bào biểu mô
ưa acid của vùng ngoài, các tế bào nang ở vùng ngoài. Dạng tế bào biểu mô nền
(tương ứng với các tế bào hình sao như đề cập trước đây) là chủ yếu nhất hình thành
mạng lưới nền của vùng như ở vùng trong của tuyến ức. Các tế bào này có lẽ tương tự
với các tế bào biểu mô vùng vỏ của tuyến ức động vật có vú mặc dù chúng âm tính
với enzyme phosphatase kiềm. Các tế bào biểu mô giới hạn và các tế bào biểu mô
xung quanh vách ngăn có hình thái tương tự các tế bào hình sao nhưng biểu hiện của
kiểu enzyme hơi khác một chút. Các tế bào hình trứng ở vùng trong tuyến ức giống về
mặt hình thái với các tế bào biểu mô phình to của Mugil aratus và Lophius piscatorius
và dường như liên quan đến sự hình thành các nang biểu mô. Các tế bào dương tính
với keratin khác thì tương ứng với các tế bào biểu mô lớn của vùng dưới bao nang (là
vùng chứa các tế bào lympho cỡ lớn và trưng bình) và các tế bào biểu mô ưa axit của
vùng ngoài.
Về nguốn gốc phôi học của các tiểu quần thể các tế bào biểu mô này, Castillo và cs
đề xuất rằng các tế bào biểu mô của cả vùng ngoài và vùng dưới bao nang có thể phát
sinh từ biểu mô lót phần đường tiêu hoá của vùng hầu hoặc các biểu mô bao phủ lên
mặt trong của nắp mang. Cả 2 loại này đều có nguồn gốc từ lá phôi ngoài và đáng chú
ý là chúng tương đồng về mặt mô học với biểu bì cá xương. Mặt khác, các thành phần
biểu mô của vùng trong có thể có nguồn gốc từ vùng hầu thuộc mang, vùng mà vẫn


8
được cho là có nguồn gốc từ lá phôi trong. Đặc điểm 2 nguồn gốc của các thành phần
biểu mô tuyến ức này mang tính chất của hầu hết các động vật bậc cao bao gồm cả
con người .
Các tế bào khác
Đại thực bào phổ biến trong cả vùng vỏ và vùng tuỷ của tuyến ức cá nhưng tập

trung nhiều ở vùng tiếp nối của vỏ - tuỷ. Chúng được mô tả đặc trưng bởi các vật chất
nằm trong ngưyên sinh chất của mình. Trong tuyến ức của cá hồi vân, các đại thực
bào dưong tính mạnh với acid phosphatase, 5’-nucleitidase và xuất hiện một cách rải
rác trong khu vực giới hạn giữa vùng tuỷ và vùng vỏ, giữa vùng vỏ và biểu mô vùng
hầu. Sự xuất hiện của các đại thực bào ở vùng trong và vùng dưới vỏ có thể liên quan
đến sự dọn sạch các tế bào tuyến ức không còn khả năng tồn tại (Catherine và cs,1999;
Zapata và cs; 1996).
Các bạch cầu đơn nhân, các tế bào khổng lồ chứa nhiều hạt, các đại thực bào
chứa melanin cũng tồn tại trong tuyến ức cá xương. Đôi khi một lượng nhỏ các tế bào
chứa các hạt tế bào chất đậm màu cũng được tìm thấy mặc dù chức năng của chúng
trong tuyến ức là chưa được rõ (Falk-Petersen và cs, 2005)
Các tế bào cơ cũng xuất hiện trong tuyến ức của cá. Có sự khác nhau về số lượng
các tế bào cơ được báo cáo trong các lớp động vật có xương sống và số lượng các tế
bào cơ ở một vài loài cá. Tuy nhiên, cũng giống như các nhóm động vật có xương
sống bậc cao, hiện nay người ta vẫn chưa rõ về vai trò của các nhóm tế bào này. Các tế
bào cơ thoái hoá cũng được cho là các tế bào bị ảnh hưỏng bởi đại thực bào (Romano,
1999 a, Xie và cs, 2006)
Sự hiện diện của các tế bào sinh chất trưởng thành và các tế bào có kháng thể
trong tuyến ức cũng đã đựơc chứng minh ở tất cả các động vật có xương sống bao gồm
cả cá, mặc dù nguồn gốc và chức năng của chúng vẫn đang bị tranh cãi. Các nghiên
cứu phân loại sử dụng kháng huyết thanh đã thể cho thấy một lượng lớn tế bào biểu
hiện kháng nguyên trong tuyến ức của cả cá nhám và cá xương. Việc sử dụng kháng
thể đơn dòng kháng lại kháng nguyên này cũng đã xác định được sự tồn tại chúng.
Thêm nữa, các nghiên cứu in vitro đã xác định sự xuất hiện các tế bào sinh chất trong
tuyến ức. Các tế bào này có thể phát triển (trong điều kiện thí nghiệm) trong vi môi
trường được tạo ra bởi các tế bào tuyến ức nếu cơ quan này (tuyến ức) chứa các mầm
tế bào B hoặc các tế bào này có thể di cư tới đây một cách ngẫu nhiên hoặc chúng có


9

thể liên quan đến nhóm tế bào lympho B trưởng thành tuần hoàn (các tế bào này có
một lượng nhỏ và cân xứng di cư vào và ra khỏi tuyến ức, ít nhất là ở động vật có vú)
(Zapata và cs, 1996, Press và cs, 1996).
+ Sự phân bố mạch máu
Có rất ít thông tin có sẵn về sự phân mạch trong tuyến ức của cá. Chilmonczyck đã
báo cáo rằng sự phân mạch trong tuyến ức cá xương dường như có nguồn gốc từ hệ
mạch mang và theo đó nó có thể có nguồn gốc động mạch. Theo đó máu cung cấp cho
tuyến ức cá hồi là từ động mạch tuyến ức, một nhánh của đoạn động mạch đi vào từ
động mạch mang dẫn vào cung mang thứ 2 và thứ 3. Sau khi vào phần đầu của cơ
quan, động mạch phân ra liên tục để hình thành mạng lưới mao mạch dày đặc trên toàn
bộ cơ quan. Những mao mạch này tập hợp lại vào trong tĩnh mạch tuyến ức và sau đó
được thu lại vào tĩnh mạch chủ trước (dẫn theo Zapata và cs, 1996; O'Neill, 1989).
+ Sự phân bố dây thần kinh
Chỉ có một vài dữ liệu hiện có về sự phân bố các dây thần kinh trong tuyến ức của
cá. Lagabrielle đã chứng minh rằng sự phân bố các dây thần kinh trong tuyến ức cá
xương là dựa vào hệ thống thần kinh giao cảm. Nhìn từ bên ngoài, dựa vào vị trí của
tuyến ức trong biểu mô của khoang mang mà hạch thần kinh giao cảm thứ 4 (ở Salmo
salar) hoặc thứ 5 (ở Corvina umbra ) phân bố các dây thần kinh vào trong tuyến ức
(dẫn theo Zapata và cs, 1996).
1.2.1.2. Sự phát triển của tuyến ức
Tuyến ức xuất hiện phụ thuộc vào sự tương tác giữa 3 lá phôi: lá phôi trong, lá phôi
ngoài và lá phôi giữa. Ở động vật có vú, tuyến ức hình thành từ tương tác giữa lá phôi
trong ở túi hầu thứ 3 và đỉnh thần kinh cuả lá phôi giữa ở túi hầu thứ 3 và thứ 4. Cá
xương phát triển 7cung hầu. Từ đó hình thành xương hàm dưới, sụn dưới lưỡi và 5 bộ
cung mang. Thông thường túi hầu thứ 2, 3, 4 có liên hệ với sự hình thành tuyến ức
như đã đề cập ở trên Các tế bào đỉnh thần kinh (bao gồm các tế bào tiền sụn) di
chuyển tới vùng này. Chúng sinh ra mầm tiếp xúc với cả bề mặt của lá phôi ngoài và
vùng hầu của lá phôi trong nhưng lại được bao quanh bởi 1 nang có nguồn gốc từ lá
phôi giữa. Những mầm này tiếp tục phát triển, phân chia và di cư (điểm giữa, mặt
bụng và phần cuối ở cả chuột và người) tới vị trí cuối cùng cuả chúng là đường trung

bình phía trên tim. Ở chim, sự di cư của tuyến ức được kéo đến tận vùng kéo dài của
cổ, kết quả là nhiều thùy tuyến ức dọc theo vùng cổ. Gen Pax9 chịu trách nhiệm về sự


10

thụt vào và nội bộ hoá (internalisation) của tuyến ức. Chuột không có Pax9 nên vẫn
không mất những mô tuyến ức lạc vị trong thanh quản. Sự thiếu hụt Pax 1 sẽ ngăn cản
sự di chuyển theo hướng lưng đuôi. Ở cá thấy sự nội bộ hoá của tuyến ức nhưng không
rõ rằng cá có biểu hiện những protein đó hay không.
Ở cá dĩa, quá trình phát triển này đã được chỉ ra là có liên quan đến các tế bào đỉnh
thần kinh có nguồn gốc từ ngoại bì thần kinh của vùng quả trám thứ 6 của não sau, tại
đó chúng tương tác với nội bì. Kết quả là tuyến ức của cá này vẫn còn tiếp nối với
vùng hầu của lá phôi trong hơn động vật có xương sống bậc cao. Ở cá angler Lophius
piscatorius, tuyến ức chỉ có 1 thuỳ và phân bố ở phía sau khoang mang. Quan sát này
đã dẫn đến phỏng đoán rằng đây có thể là biểu hiên của bước đầu tiên trong quá trình
nội bộ hóa đã xuất hiện trong suốt quá trình tiến hoá của động vật có xương sống
(Bowden và cs, 2005).
Quá trình phát sinh mô tuyến ức đã được Deanesly mô tả khá chi tiết ở cá hồi
Salmo fario tại những thời điểm khác nhau như sau.
 Trong quá trình phát triển phôi, khi sụn bắt đầu phát triển và nắp mang đã hình
thành phía sau cung mang thứ nhất thì biểu mô vùng hầu cũng bắt đầu dày lên ỏ vị trí
3 cung mang đầu tiên tạo thành các nốt phồng mà Maurer gọi là mầm tuyến ức. Những
tế bào hình thành mầm mất đi sự sắp xếp bình thường tạo thành những kẽ hở giữa
chúng, Rìa tế bào không phân biệt rõ như biểu mô bên cạnh trong khi nhân lại rất dễ
thấy bởi chúng bắt màu thuốc nhuộm đậm hơn. Sau đó nhân mất dần kết cấu chặt chẽ
dạng tròn và lan vào trong những khối bắt màu bất thường. Tuy những nhân này vẫn
giữ đặc trưng chung giống các nhân xung quanh nhưng hình dạng thì không phân biệt
được nữa, chỉ có thể thấy những dạng trung gian giữa nhân bắt màu thuốc nhuộm đậm
nhất và nhân nguyên thuỷ của biểu mô. Sự phân bào ở đây không phổ biến hơn phần

lớn biểu mô vùng hầu. Không thấy có những tế bào lạ di chuyển vào vùng mà tuyến ức
sẽ phát triển.
 Khoảng 8 ngày trước khi nở, 3 mầm tuyến ức này lan rộng và hình thành một
vùng tuyến ức liên tục. Dễ thấy vùng này tối hơn biểu mô xung quanh ở độ phóng đại
thấp. Tuyến ức lớn nhất trong lát cắt ngang qua vùng nó phát sinh đầu tiên (vùng dày
lên trong biểu mô ở vị trí 3 cung mang đầu tiên). Trong một vài lát cắt giữa khoảng
này, có thể thấy tất cả những dạng chuyển biến giữa các nhân biểu mô (bắt màu nhợt
nhạt có nhân nhỏ sẫm màu) với các nhân đã biệt hóa (chứa trong khối bắt màu đậm


11

bất thường). Những nhân đậm màu đã xuất hiện với một lượng đáng kể nhưng lại
không nhận thấy hiện tượng phân bào bào có tơ diễn ra mạnh mẽ trong tuyến ức
(không diễn ra nhiểu hơn trong các mầm tuyến ức đã được mô tả trước đây). Trong
trường hợp này, tác giả chỉ ra rằng các tế bào với nhân bắt mầu đậm có nguồn gốc từ
biểu mô (đây là nơi các nhân này được quan sát thấy đầu tiên và đồng thời không thấy
có sự nhập cư của trung mô trong suốt quá trình phát triển).
 Khoảng 7 ngày trước khi nở, tuyến ức tăng nhanh về kích thước. Ở một vài
nhân thấy sự giảm kich thước so với nhân của tế bào biểu mô. Các nhân tế bào biểu
mô nguyên thuỷ trong tuyến ức chưa hoàn thiện ít hơn. Tuyến ức bắt đầu có những đặc
trưng của cơ quan hoàn thiện dù chưa hình thành không bào.
 Khoảng 4 ngày trước khi nở, quá trình giảm kích thước ở những nhân bắt màu
đậm của tế bào tuyến ức diến ra nhanh hơn. Điều này do sự phân bào có tơ diễn ra liên
tục, nhân không đạt được kích thước nguyên thuỷ của nó trước lần phân chia tiếp theo.
Dustin gọi đây là sự phân chia liên tiếp (diminishing mitosis). Ở cuối giai đoạn này
nhân tế bào tuyến ức giống với dạng trưởng thành măc dù đường kính trung bình vẫn
lớn hơn 1 chút. Tất cả các giai đoạn giữa các tế bào bắt màu đậm nguyên thuỷ (phát
sinh trong tuyến ức chưa hoàn thiện) và các tế bào nhỏ (hầu như không có tế bào chất
và đặc trưng ở cơ thể trưởng thành) có thể tìm thấy trên cùng một lát cắt. Không có

nghi ngờ về nguồn gốc của dạng sau là từ dạng trước đó. Trong một lát cắt, tác giả này
cũng quan sát thấy lượng lớn tế bào có dạng giống với các tế bào bắt màu đậm trong
tuyến ức chưa hoàn thiện ở vùng trung mô (những tế bào này có cùng kích thước với
tế bào tuyến ức và còn giống chúng là có nhân bắt màu thuốc nhuộm đậm chứa trong
những khối bắt màu bất thường) .Vì những tế bào này có lượng lớn ở tuyến ức trong
giai đoạn đầu và vắng mặt trong trung mô, nên dường như chắc chắn rằng các tế bào
này đã di cư ra ngoài từ tuyến ức. Cùng lúc với sự di cư này là sự nhập cư của các yếu
tố trung mô, nhờ đó hình thành các không bào trong tuyến ức.
 Khoảng 7 ngày sau khi nở, tuyến ức lớn lên đáng kể. Sự di cư của tế bào tuyến
ức quan sát được trước kia đã tăng lên ở hầu hết các mẫu. Trong tuyến ức sau đó sự
nhập cư của các yếu tố trung bì diễn ra nhiều hơn, và dường như chúng được đẩy vào
giữa các tế bào tuyến ức. Có thể thấy một vài tế bào bắt màu nhợt nhạt giữa những tế
bào tuyến ức bắt màu tối và chắc chắn rằng những tế bào bắt màu nhợt nhạt là trung bì,
ngoại trừ một vài tế bào biểu mô ở rìa của tuyến ức.


12

 Giai đoạn 7 ngày tuổi và lớn hơn. Sự di cư của các tế bào tuyến ức diễn ra
nhiều hơn, sự nhân lên của các yếu tố trung bì trong tuyến ức cũng tăng. Quá trình
phân bố mạch máu diễn ra nhanh chóng. Khoảng 2 tuần sau khi nở, tuyến ức đã biệt
hoá hoàn thiện, nó tiếp tục tăng kích cỡ khi cá lớn nhưng tốc độ chậm hơn. Một lượng
lớn các yếu tố trung bì xâm nhập sẽ tự hình thành ở lưng của vùng trong tuyến ức tạo
ra 1 vùng bất thường tương ứng với vùng tuỷ trong tuyến ức của những động vật có
xương sống khác. Toàn bộ quá trình hình thành không bào và quá trình hình thành
vùng tuỷ đều rất dễ phát hiện ở lát cắt ngang và lát cắt dọc, không có nghi ngờ gì khi
cho rằng tuỷ tuyến ức là trung bì chứ không phải xuất phát từ những tế bào biểu mô
vẫn còn tồn tại trong tuyến ức (16).
Sự phát triển của tuyến ức còn đươc khá nhiều tác giả nghiên cứu. Romano (1999
a) khi nghiên cứu mô học và tế bào học cá Diplodus puntazzo đã báo cáo mầm đầu tiên

của tuyến ức phát triển 20 ngày sau khi thụ tinh như là một đám tế bào chưa biệt hoá ở
biểu mô vùng lưng của khoang mang. Kích thước của cơ quan này tăng lên một cách
có ý nghĩa ở khoảng ngày thứ 51-66 sau khi thụ tinh và sự biệt hoá vùng tuỷ và vùng
vỏ cũng xuất hiện đồng thời. Watts và cs (2003) nghiên cứu trên cá ngừ vây vàng
Thunnus orientalis đã thấy tuyến ức xuất hiện đầu tiên ở 5 ngày sau khi nở, phân bố ở
trên cung mang thứ 4, các tế bào lympho nhỏ xuất hiện ở 7 ngày sau khi nở và vào
khoảng15 ngày sau khi nở vùng trong và vùng ngoài có thể phân biệt được. Bowden
và cộng sự (2005) phân chia sự phát triển liên tục của tuyến ức ra thành 4 giai đoạn: sự
xuất hiện của các mầm tuyến ức (theo tác giả có thể là nhận định chủ quan), sự xâm
lấn tuyến ức bởi các tế bào lympho tiền thân, sự mở rộng của các tế bào tuyến ức và sự
phân vùng mô học. Có thể sự teo và thoái hoá cũng được bổ sung thêm vào các giai
đoạn phát triển này.
Van Loon và cộng sự (1982) đã theo dõi sự xuất hiện các tế bào lympho tương
quan giữa các cơ quan miễn dich trong đó có tuyến ức. Nghiên cứu này chỉ ra rằng ở
một vài tuần đầu tiên trong cuộc đời cá chép, tuyến ức chứa lượng tế bào lympho lớn
nhất (70% hoặc khoảng 3x10
5
tế bào ở ngày thứ 28). Ở 2 tháng tuổi, các tế bào lympho
được phân bố đều hơn giữa các cơ quan lympho với 38% ở trung thận, 32% ở tuyến
ức, 15% ở tiền thận, 12% trong máu ngoại vi và 3% trong lách (dẫn theo Tatner và cs,
1996).


13

Một số tác giả khác lại tiến hành các nghiên cứu đặt sự phát triển của tuyến ức
trong mối tương quan với sự phát triển của cơ thể. Bly (1985) chỉ ra rằng tuyến ức ở
cá xương đẻ con Zoarces viviparous đạt kích cỡ lớn nhất 1tháng trước khi đẻ khi đó
nó đạt 0.83% tổng thể tích cơ thể. Nakanishi (1986) nhận thấy rằng ở tuyến ức cá
Sebasticus marmoratus, khi tỷ lệ giữa khối lượng tuyến ức và khối lượng cơ thể lớn

nhất thì lần đầu tiên có thể nhận thấy rõ ràng phản ứng thải loại mảnh ghép (dẫn theo
Tatner và cs, 1996).
Tatner và Manning (1983) đã theo dõi sự phát triển của các cơ quan lympho ở
các hồi vân về cả khối lượng và số lượng tế bào từ 1 tới 15tháng tuổi. Tất cả các cơ
quan lympho đều đạt được khối lượng tương đối lớn nhất, thể hiện ở phần trăm khối
lượng thân, ở 2-3 tháng tuổi. Khối lượng cơ quan có tương quan chặt chẽ với khối
lượng cơ thể cá hơn là tuổi cá. Năm 2004, Liu và cs cũng đưa ra kết luận này khi
nghiên cứu trên cá bơn Paralichthys olivaceus Nakanishi (1991) đã đưa ra giả thiết
rằng khối lượng cơ quan có ý nghĩa quan trọng hơn độ tuổi trong việc xác định sự
thành thục về mặt miễn dịch, và sự thành thục này phụ thuộc vào một giá trị tới hạn
nhất định các tế bào lympho. Điều này chắc chắn đúng trong sự tạo ra đáp ứng miễn
dịch khi đựoc sử dụng vaccine (dẫn theo Tatner và cs, 1996). Do vậy sự xuất hiện đầu
tiên của các tế bào lympho trong cơ quan chứ không phải sự xuất hiện của bản thân cơ
quan được dùng làm dấu hiệu cho sự phát triển của hệ thống lympho. Sự phát triển của
các cơ quan lympho trong đó có tuyến ức ở cá theo thời gian được tổng hợp và so sánh
trong bảng 1.
Bảng 1 chỉ ra rằng, mặc dù có những sự khác biệt khi so sánh trực tiếp do những
khác biệt trong sự phân loại các giai đoạn phát triển phôi và nhiệt độ thí nghiệm,
nhưng vẫn có một kiểu mẫu chung về sự phát triển liên tục của các cơ quan lympho. Ở
cá, cũng như ở các động vật có xương sống khác, tuyến ức là cơ quan lympho phát
triển sớm và hoàn thiện đầu tiên. Tiếp sau đó là sự phát triển của thận. Lách phát triển
muộn hơn và vẫn chủ yếu là một cơ quan tạo hồng cầu trong suốt cuộc đời với một vài
tế bào lympho.
Như vậy, theo các quá trình phát sinh tuyến ức được mô tả ở trên, tuyến ức được
ghi nhận là nơi sinh ra các tế bào dòng lympho và tiền thận chỉ có vai trò là cơ quan
lympho ngoại vi vì bản thân tiền thận không sinh ra các tế bào mầm này mà chỉ nhận
các tế bào T trưởng thành sau quá trình biệt hoá ở tuyến ức. Một vài tác giả đã báo cáo


14

15

sự tồn tại của 1cầu nối giữa tuyến ức và thận ở cá seabream, Sparus aurata (Josefsson
và Tatner, 1993), cá rô phi Tilapia mossambic, cá bống Lebistes reticulatus và
Pleuronectes platessa (Sailendri, 1973)… thế nhưng liệu có bất cứ một sự di chuyển tế
bào nào không từ một cơ quan tới một cơ quan khác và hướng của sự di chuyển đó thì
chưa được biết. Trong điều kiện thí nghiêm các tế bào tuyến ức được đánh dấu phóng
xạ ở cá hồi lớn đã chỉ ra rằng các tế bào di từ tuyến ức tới các cơ quan lympho ngoại vi
(Tatner,1985) (dẫn theo Tatner, 1996 ).
Tuy nhiên một nhóm khác lại không đồng tình với quan điểm này. Theo họ tuyến
ức không có khả nảng sinh ra tế bào lympho mà chỉ có vai trò trong huấn luyện, biệt
hoá tạo ra các tế bào lympho trưởng thành. Ngay cả tuyến ức ở động vật có vú cũng
chỉ có vai trò tương tự. Tuỷ xương được khẳng định là có khả năng sinh ra các tế bào
tiền thân dòng lympho. Các tế bào biểu mô của tuyến ức tiết ra một số yếu tố hoà tan
tạo nên một vi môi trường đặc biệt có tác dụng hoá hướng động các tế bào tiền thân
dòng lympho T đến rồi giúp chúng phân chia biệt hoá ngay tại tuyến ức. Các yếu tố
hoà tan đó là thymulin, thymosin α1, thymosin β2 (dẫn theo Nguyễn Ngọc Lanh và cs,
2003). Điều đáng nói là ở cá không có tuỷ xương tạo máu. Cơ quan tạo máu ở cá là
lách và tiền thận (Vũ Trung Tạng và cs, 2005) trong đó lách có vai trò chủ yếu trong việc
tạo ra các tế bào hồng cầu (Romano và cs, 1997). Hơn nữa Froehly and Deschaux đã
tìm thấy yếu tố hoccmon là thymulin và thymosin trong tế bào biểu mô dạng lưới của
cá chép và cá Diplodus puntazzo (dẫn theo Bowden, 2005). Zapata và cs cũng ủng hộ
quan điểm này khi nhận thấy sự xuất hiện các mô tạo lympho trong thận. Các ông đã
mô tả thận cũng là một cơ quan lympho trung ương ở cá xương với vai trò tương tự
như tuỷ xương ở động vật có vú nghĩa là nó có khả năng sinh ra các tế bào lympho
mầm. Ngoài ra, các tác giả này còn đưa ra mối quan hệ phát sinh giữa thận của cá và
tuỷ xương ở các động vật bậc cao.

Dù còn nhiều tranh cãi song các tác giả đều thống nhất về vai trò quan trọng của
tuyến ức trong việc biệt hoá tạo ra tế bào lympho T trưởng thành. Ở động vật có vú,
quá trình biệt hoá các tế bào T được mô tả rất rõ ràng. Trong vùng vỏ tập trung một
lượng lớn các tế bào lymphoT non đang phân chia mãnh liêt. Một giả thuyết có nhiều
bằng chứng ủng hộ cho rằng lympho bào T ở giai đoạn biệt hoá sớm nếu gặp lượng
lớn kháng nguyên sẽ bị chết. Đây chính là những kháng nguyên của bản thân cơ thể
gây ra sự tiêu diệt các dòng lympho T, mà các dòng đó sẽ chống lại các kháng nguyên


16

này trong tương lai. Kết quả là sẽ không tồn tại các dòng lympho tự chống lại kháng
nguyên của bản thân cơ thể. Quá trình này được gọi là quá trình tự huỷ của tuyến ức.
Cũng lúc này, nếu đưa các kháng nguyên ngoại lai vào thì dòng lympho tương ứng
cũng bị tiêu diệt hết và cơ thể suốt đời sẽ không chống lại các kháng nguyên đó (dẫn
theo Nguyễn Ngọc Lanh và cs, 2003). Ở cá xương cũng thấy các hiện tượng tương tự.
Tuyến ức cũng có sự phân vùng tuỷ vỏ với mật độ các tế bào tuyến ức dày đặc ở vùng
vỏ và thưa thớt hơn ở vùng tuỷ. Bao ngoài tuyến ức là một lớp biểu bì mỏng nhưng có
khả năng khá tốt trong việc ngăn chặn sư xâm nhập của các kháng nguyên, duy trì một
môi trường ổn định trong tuyến ức như đã đề cập ở trên. Năm 1998, Abelli L và cs đã
nghiên cứu quá trình tự huỷ trong tuyến ức của cá chẽm Châu Âu. Kết quả nghiên cứu
đã khẳng định chắc chắn sự tồn tại của quá trình này ở cá đồng thời mô tả chi tiết sự
phân bố của các tế bào tự huỷ. Ở cá 35 ngày sau khi nở, các tế bào tự huỷ bị tách ra
nằm ngay dưới biểu mô vùng hầu và rất hiếm khi nằm ở vùng trong của tuyến ức. Ở
49 ngày sau khi nở, tuyến ức có mật độ các tế bào khác nhau và kích cỡ các tiểu thể
lympho trong vùng vỏ và vùng tuỷ cũng khác nhau. Một vài tế bào tự huỷ, bị tách ra
đơn lẻ hoặc trong 1 nhóm nhỏ 2-3 tế bào, phân bố một cách đều nhau trong nhu mô,
không có bất cứ một sự phân vùng rõ rệt nào. Ở 61 ngày sau khi nở, tuyến ức được
chia một phần vào trong các thuỳ qua vách ngăn bằng mô liên kết. Các tế bào tự huỷ
được phân bố đều và đôi khi thành từng nhóm 2-4 tế bào. Ở cá 74 ngày tuổi, số lượng

các tế bào tự huỷ tăng lên một cách có ý nghĩa so với giai đoạn sớm hơn và tập trung ở
vùng vỏ hơn vùng tuỷ gấp 2.6 lần, và thấy rõ ở vùng giữa tuỷ và vỏ. Các tế bào tự huỷ
vùng vỏ chủ yếu tập hợp lại thành nhóm 2-7 tế bào và nhỏ hơn khi so sánh với các tế
bào tự huỷ vùng tuỷ (các tế bào này thường tách ra) và các tế bào bình thường của
tuyến ức. Mật độ các tế bào tự huỷ giảm ở trong các mẫu cá ấu niên 225 ngày sau khi
nở (khi so sánh với 74 ngày tuổi) trong khi kiểu phân bố không thay đổi đáng kể bởi vì
các tế bào tự huỷ vẫn chiếm ưu thế ở vùng vỏ (gấp 1.8 lần số lượng các tế bào này ở
vùng tuỷ) và ở vùng biên giới giữa vùng tuỷ và vùng vỏ. Các tế bào tự huỷ vùng tuỷ
thường bị cô lập (1mình) trong khi ở vùng vỏ các tế bào này thưòng tập trung thành
nhóm 4-10 tế bào . Số lượng các tế bào tự huỷ giảm một chút ở 18 tháng tuổi nhưng
vẫn phân bố đều và nhỏ hơn khi so sánh với các tế bào tuyến ức bình thường.
Tóm lại, tuyến ức được coi là cơ quan lympho nguyên thuỷ ở cá. Các bằng chứng
ủng hộ cho tính chất nguyên thuỷ bao gồm việc ngăn chặn sự xâm nhập của các thể vật


17

chất ngoại lai (như đã đề cập ở trên) và các protein kháng nguyên của hệ tuần hoàn;
ngăn chặn các lympho bào tuần hoàn; tốc độ phân chia nhanh chóng của nguyên bào T
theo cơ chế không phụ thuộc kháng nguyên; sự dịch chuyển các tế bào T đến các cơ
quan khác đặc biệt là lách (Tatner 1985); và kích thước tương đối của tuyến ức đạt cao
nhất khi còn non khoảng 2-3 tháng tuổi (Tatner và Manning 1983). Những thí nghiêm
nhằm sớm huỷ diệt tuyến ức để chứng minh chức năng của tế bào T rất khó thực hiện.
Việc huỷ tuyến ức của cá trout từ 4-24 ngày tuổi đã không tạo nên ảnh hưởng đến mô
lympho ở thận, tuy nhiên đã làm suy giảm rõ rệt số lượng các tế bào lympho ở lách
(Manning và Mughal 1985). Trong khi đáp ứng kháng thể và thải loại mảnh ghép vẫn
còn ở những con cá hồi sớm bị huỷ tuyến ức, mức độ đáp ứng này có thể suy giảm hơn
so với cá thí nghiệm đối chứng. Kết quả này không mấy ngạc nhiên bởi vì khoảng 4
ngày sau khi nở tuyến ức đã có các tế bào lympho T biệt hoá hoàn toàn, nhiều tế bào
này đã dịch chuyển đến cư trú tại các mô ngoại vi với chức năng như tế bào T.

Ở cá hồi trưởng thành việc huỷ hoại tuyến ức không làm ảnh hưởng đến phản úng
thải loại mảnh ghép. Tuy nhiên, việc huỷ hoại tuyến ức lại ảnh hưởng đến việc sản
xuất kháng thể theo phương thức khiến nhiều tác giả đưa ra giả thuyết về việc ức chế
sự hình thành kháng thể ở cá. Tóm lại, những bằng chứng hiện có cho thấy tuyến ức
tham gia vào việc sản xuất vô số tế bào lympho để chuyển đến các mô khác như lại ít
tham gia vào việc thực thi các phản úng miễn dịch. Với ý nghĩa đó tuyến ức phát triển
va hoạt động như một cơ quan lympho nguyên thuỷ (dẫn theo Đỗ Thị Hòa và cs,
2004).
1.2.1.3. Sự thoái triển của tuyến ức
Tương tự các động vật bậc cao, tuyến ức của cá cũng teo theo thời gian. Nhóm của
Zapata đã tiến hành một nghiên cứu khá có tính hệ thống về sự thay đổi mô học xuất
hiện trong các cơ quan lympho (bao gồm cả tuyến ức) của cá killifish Notobranchius
guentheri qua hết các gia đoạn trong vòng đời của chúng. Những thay đổi sớm nhất
(bắt đầu xuất hiện trong tuyến ức ở tháng thứ 4) bao gồm chủ yếu là sự tăng lên của
mô liên kết. Tháng thứ 6, tuyến ức có sự tăng lên về số lượng các nang biểu mô và
tương ứng là sự suy giảm các tế bào lympho. Khoảng tháng thứ 12, mô tuyến ức ở một
vài con cá bị thoái hoá triệt để. Có một vài tế bào lympho xuất hiện ẩn sau các khối lớn
mô liên kết. Cùng thời điểm đó, thấy các khối u xuất hiện trong khoang mang, mô liên
kết, và chủ yếu là trong thận và gan. Gần đây, Ellsaesser và cộng sự 1988 đã nghiên


18

cứu sự teo tuyến ức trên cá da trơn sông. Tuyến ức không đổi từ tháng 3 tới tháng 10
và tăng đột ngột về kích cỡ giữa tháng 11 và 12 sau đó bắt đầu giảm vào tháng 13. Ở
tháng 16 sau khi nở, tuyến ức chỉ gồm 1lớp biểu mô mỏng mà không có các tế bào
lympho và ở 18 tháng thì không thể nhận biết ở mức độ vĩ mô nữa (dẫn theo Zapata và
cs, 1996).
Ngoài ra sự teo của tuyến ức còn được ghi nhận ở một vài loài cá khác. Hammar
(1909) đã kiểm tra một lượng lớn cá trưởng thành và báo cáo sự teo tuyến ức tăng dần

từ cá Cyprinus, Bobius, Labrus, Siphonostoma. Ông kết luận là sự teo tuyến ức bắt
đầu vào thời kỳ chuẩn bị thành thục sinh dục (dẫn theo Deanesly). Tuy nhiên trong
thực tế thì quá trình thoái triển của tuyến ức có thể bắt đầu sớm hơn như ở cá bơn
Paralich olivaceus. Quá trình teo ở loài này bắt đầu xuất hiện ở tháng khoảng 3-4
tháng (60% cá còn tuyến ức) tăng dần vào tháng thứ 6 (20% cá vẫn còn tuyến ức) sau
đó biển mất hẳn ở cá 7 tháng tuôi (không tìm thấy tuyến ức). Trong khi loài này thành
thục vào 3năm tuổi (Liu và cs, 2004). Quá trình thoái triển ở một số loài khác có thể
xảy ra muộn hơn và đôi khi còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mùa vụ hay stress môi
trường.
1.2.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng lên sự phát triển và hoạt động của tuyến ức ở cá. Trong
đó nhiệt độ là yếu tố được quan tâm nhiều nhất. Cá là động vật biến nhiệt do vậy các
quá trình phát triển của chúng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Theo nghiên cứu của
Hasegawa và cs (2005) trên cá Hypomesus nipponensis thì nhiệt độ ảnh hưởng đến thể
tích của tuyến ức. Có sự khác biệt có ý nghĩa về thể tích giữa nhóm cá được nuôi ở
nhiệt độ cao (20
o
C) và ở nhiệt độ thấp (17,3
o
C). Trong điều kiện thí nghiệm cá nuôi ở
nhiệt độ thấp có tuyến ức lớn gấp 2,3 lần cá nuôi ở nhiệt độ cao. Bowden cũng báo cáo
về sự ức chế sản sinh và hoạt hoá các tế bào T khởi thuỷ ở cá nheo. Trong một nghiên
cứu so sánh sự phát triển của tuyến ức ở 2 loài cá khác nhau là cá bạc Nam Cực và cá
chẽm Châu Âu (cá vùng nước ấm), các tác giả báo cáo về sự suy giảm đáng kể năng
lực miễn dịch ở loài cá bạc Nam Cực dù cho chúng đã có một thời gian dài thích nghi.
Theo cơ chế tương tự như vây, nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến sự teo tuyến ức thể hiện ở
sự xâm nhập muộn hơn các mô liên kết dưới biểu mô vào trong tuyến ức của cá vùng
cực (O'Neill, 1989).

19

Vitamin C cũng được báo cáo là có ảnh hưởng đến tuyến ức. Trong một thí nghiệm
cho cá hồi vân ăn vitamin C với lượng là 200mg/1kg thức ăn thì thấy rằng lượng
vitamin C tích tụ cao nhất ở tuyến ức (375µg/g) sau đó là các tế bào lympho. Các cơ
quan khác như não, tiền thận, lách, gan, trung thận, tim, cơ… cũng có sự tích tụ của
vitamin C nhưng ở nồng độ thấp hơn. Kết quả này cho thấy vitamin C rất cần cho
tuyến ức nói riêng cũng như toàn bộ hệ miễn dịch nói chung.
Ngoài ra còn có rất nhiều yếu tố khác như stress môi trường, chu kỳ hormone, mùa
vụ… được đề cập là cũng có ảnh hưởng lên tuyến ức nhưng chưa thấy có các nghiên
cứu chi tiết về vấn đề này.
Như vây, mặc dù đã có khá nhiều nghiên cứu về tuyến ức của cá xương trên thế
giới song các nghiên cứu này thường chỉ tập trung vào các loài cá vùng ôn đới. Tuyến
ức các loài cá kinh tế vùng nhiệt đới như cá chẽm Lates calcarifer chưa được nghiên
cứu.
1.2.2 Các nghiên cứu về tuyến ức của cá ở Việt Nam
Tại nước ta chưa có nghiên cứu nào về tuyến ức của cá nói chung và của cá chẽm
nói riêng.


20

PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
1. Thời gian nghiên cứu: 20/1/2008 đến 8/11/2008
2. Địa điểm nghiên cứu:Phòng thí nghiệm Bệnh học bộ môn Bệnh học Thủy Sản
khoa Nuôi Trồng Thủy Sản trường Đại học Nha Trang
2.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:
Tuyến ức của cá chẽm (Lates calcarifer Bloch 1970)

2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Theo dõi sự phát triển tuyến ức của cá chẽm từ khi nở tới khi hoàn thiện.
2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sử dụng phương pháp mô học theo sơ đồ sau

Hình 1: Sơ đồ phương pháp nghiên cứu
Thu mẫu
Cá dùng cho nghiên cứu được thu mẫu ngẫu nhiên trong bể ương từ khi nở đến khi
cá đạt 20 ngày tuổi, mỗi ngày thu 4 lần, mỗi lần cách nhau 6h.
Tất cả cá đưa vào nghiên cứu đều phải còn sống. Mẫu được ghi rõ thời gian thu để
làm cơ sở cho việc tính tuổi cá sau này.
Cố định và bảo quản mẫu
Thu mẫu
Xử lý mẫu
Đúc parafin
Cắt lát mẫu
Nhuộm Hematoxyline và Eosin
Đọc tiêu bản


21

Dùng lưới mắt nhỏ để loại bớt nước, dùng pipet hút cá vào chai đựng mẫu sau đó
dùng micropipet hút hết nước còn lại trong lọ ra, chú ý thao tác nhẹ nhàng tránh làm
nát cá.
Dùng Buffer formalin để cố định cá. Để dung dịch cố định ngấm tốt vào các tổ
chức mô, nên dùng tỉ lệ giữa thể tích mẫu và dung dịch cố định là 1/10.
Giữ mẫu trong dung dịch cố định từ 12-36 giờ, sau đó chuyển sang cồn Etanol 70%
để bảo quản. Thời gian để bảo quản trong cồn 70% không giới hạn. Tuy vậy, mẫu càng
nhanh xử lý và cắt lát càng tốt.

Khi cố định và bảo quản cần ghi nhãn để tránh nhầm lẫn.
Phương pháp xử lý mẫu
Gồm một số bước như sau:
 Làm mất nước ở mẫu nghiên cứu.
 Lấy mẫu ra khỏi dung dịch bảo quản (cồn 70%)
 Ngâm trong cồn Etanol 95% trong 4 giờ.
 Ngâm trong cồn Etanol 100% trong 4 giờ.
 Ngâm trong Methyl Salicilate từ 12-24 giờ
 Ngâm trong parafin nóng chảy ở nhiệt độ 65
0
C trong ít nhất 6 giờ.
Đúc parafin
 Sử dụng máy để đổ parafin đã nóng chảy vào khuôn đã có mẫu, sau đó đặt
khuôn lên dàn lạnh, sau ít phút có thể tạo ra các khuôn chứa mẫu. Chú ý chỉnh vị trí cá
để tạo góc cắt như ý muốn.
 Dùng dao gọt và cắt mẫu thành các khối hình thang cân hoặc hình chữ nhật.
Cắt lát mẫu
 Gắn khối parafin có mẫu vào máy Microtom.
 Cắt lát có độ dày 5µm.
 Đưa lát cắt vào nước ấm (40-50
0
C) có bỏ thêm lòng trắng trứng gà khoảng 1-2
phút để lát cắt giãn, không bị nhăn.
 Dùng lam sạch để lấy lát cắt ra khỏi nước.
 Đặt lên máy sấy slide ở nhiệt độ 45-60
0
C trong thời gian từ 1-4 giờ (tùy theo
nhiệt độ).
Nhuộm Hematocyline và Eosin

22

Ở nghiên cứu này thuốc nhuộm được sử dụng là Hematocyline-Mayer, do đó khi
nhuộm thực hiện theo các bước sau:
 Làm mất parafin: Xylen I: 5 phút
Xylen II: 5 phút
 Làm no nước mẫu: Etanol 100%: 2-3 phút
Etanol 100%: 2-3 phút
Etanol 95%: 2-3 phút
Etanol 95%: 2-3 phút
Etanol 80%: 2-3 phút
Etanol 80%: 2-3 phút
Etanol 50%: 2-3 phút
 Rửa nước (nhúng trong nước 3-6 lần)
 Nhuộm Hematocyline - Mayer: 30 giây
 Rửa qua nước chảy nhẹ: 4-6 phút
 Nhuộm Eosin: 2 phút
 Làm mất nước mẫu: Etanol 95%: 10 lần nhúng
Etanol 95%: 10 lần nhúng
Etanol 100%: 10 lần nhúng
Etanol 100%: 10 lần nhúng
 Làm trong mẫu: Xylen I: 2-3 phút
Xylen II: 2-3 phút
 Dán lamel lên lam có chứa mẫu bằng Bom canada pha sao cho khi Xylen bay
hơi không tạo ra những vùng không có keo trên tiêu bản.
 Đậy lamel sao cho tiêu bản không có bọt khí.
 Sau khi làm xong tiêu bản cần dán nhãn đầy đủ.
2.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU
Các mẫu cá được cắt và xác định sự có mặt của tuyến ức trong mỗi con cá. Các kết

quả này được thống kê lại theo tuổi cá. Xác định thời điểm tuyến ức xuất hiện 100%
trong quần đàn bằng cách so sánh trung bình trên mẫu với giá trị 1 giả định của tổng
thể bằng phần mềm Microsoft xcel 2003.




23

PHẦN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đặc điểm mô học sự phát triển tuyến ức cá chẽm
Từ sau khi nở, chúng tôi tiến hành thu mẫu liên tục 6h/lần đến khi cá 20 ngày tuổi.
Do vậy, nghiên cứu này đã xác định được hình thái tuyến ức ngay khi vừa mới xuất
hiện cũng như hầu hết các giai đoạn phát triển của cơ quan này ở cá chẽm.
Sự phát triển tuyến ức của cá chẽm bao gồm 4 giai đoạn: sự xuất hiện của mầm
tuyến ức, sự xuất hiện của các tế bào lympho, sự mở rộng của các tế bào lympho trong
tuyến ức và sự phân vùng mô học tuyến ức.
Giai đoạn 1: Sự xuất hiện của mầm tuyến ức
Mầm tuyến ức đầu tiên xuất hiện trong mẫu cá 10 ngày tuổi ở mặt lưng của khoang
mang gần cơ đóng mở nắp mang. Trên lát cắt dọc theo hướng lưng bụng có thể thấy
tuyến ức nằm sát với xoang thính giác, nằm gần với cơ hô hấp và xương nắp mang,
tiếp xúc trực tiếp với dòng nước ra vào xoang mang. Như vậy vị trí này cũng đặt tuyến
ức của cá chẽm vào vị thế bất lợi về mặt miễn dịch khi bị phơi nhiễm cao với các tác
nhân gây bệnh tương tự như hầu hết các loài cá xương khác. Rất tiếc là chúng tôi
không có điều kiện đánh giá hiệu quả bảo vệ của lớp tế bào bao quanh tuyến ức như
nghiên cứu của Castillo trên cá hồi vân.
Tiền thận thường xuất hiện ở khoảng 1-3 lát cắt (5-15µm) sau khi hết tuyến ức.
Mầm tuyến ức không có hình dạng đặc trưng do chưa hình thành rìa bao ngoài cơ
quan. Trong hầu hết các lát cắt, mầm tuyến ức chỉ như một đám tế bào tập trung lại

một cách lỏng lẻo với nhiều không bào. Tuyến ức ở giai đoạn này chỉ gồm 2 loại tế
bào chủ yếu là các tế bào cơ và các tế bào nền nhân nhỏ. Thông thường khi mới xuất
hiện, các tế bào cơ chiếm ưu thể về cả số lượng và kích thước trong tuyến ức nhưng
càng về sau số lượng các tế bào nền tăng lên và lấn át dần các tế bào cơ.
Giai đoạn 2: Sự xuất hiện của các tế bào lympho
Tuyến ức vẫn nằm ở vị trí nguyên thuỷ của nó ở khoang mang. Trên lát cắt dọc
theo hưóng lưng bụng có thể thấy tuyến ức nằm sát với xoang thính giác, nằm gần với
cơ hô hấp và các lá mang. Tuyến ức đã bắt đầu có dạng hình túi mặc dù đường rìa
ngoài chưa rõ ràng. Về kích thước, tuyến ức đã lớn hơn so với giai đoạn đầu song nó
vẫn chưa nhô ra khỏi biểu mô vùng hầu. Điểm khác biệt chủ yếu của giai đoạn này so
với giai đoạn trước đó là nó đã có sự xuất hiện của các tế bào nhân lớn bắt mầu đậm


24

Hinh 1: Tuyến ức giai đoạn 1. Lát cắt liên tục dọc sống lưng theo hướng lưng bụng ở cá
10 ngày tuổi cho thấy sư xuất hiện của mầm tuyến ức (A, B,C,D, E) ở gần cơ hô hấp, nắp
mang và xoang thính giác (C). Ảnh B ở độ phóng đại lớn hơn cho thấy các tế bào cơ còn
chiếm ưu thế trong mầm tuyến ức (F).


25

Hinh 2: Tuyến ức giai đoạn 2. Lát cắt liên tục dọc sống lưng theo hướng lưng bụng ở cá
12 ngày tuổi cho thấy tuyến ức giai đoạn 2 (A, B,C,D, E, F) vẫn ở vị trí nguyên thủy của
nó (A) nhưng đã thấy sự xuất hiện của các tế bào lympho (D)