КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛИМФОИДНЫХ ОРГАНОВ У МОЛОДНЯКА
КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА В НОРМЕ И ПРИ ИММУНОДЕФИЦИТЕ
Сулейманов С. М., Шапошников И. Т., Шапошникова Ю. В.
Аннотация. Иммунодефицит у телят приводит к развитию гипотрофии, гипотермии, анемии, гемоглобинемии. В сыворотке крови снижается содержание общего белка, альбуминов и гаммаглобулинов. Для морфологических изменений характерны: гипоплазия лимфоидной ткани в лимфатических узлах, селезенке, тимусе и костном мозге. Summary.
Введение
Карпуть И. М. с соавт. (2006) сообщают, что часто у телят встречаются возрастные и приобретенные иммунные дефициты, обусловленные недостаточным и несвоевременным поступлением колостральных и трансовариальных факторов защиты. В 2—3-недельном возрасте телят иммунодефициты связаны с расходованием пассивно перенесенных материнских факторов защиты, незрелостью иммунной системы, нарушением местной защиты пищеварительного тракта при резком переходе на новый корм и воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды, метаболическими нарушениями, токсикозами и различными болезнями. При различных патогенных воздействиях окружающей среды у молодняка крупного рогатого скота развивается комплекс изменений, приводящих к развитию экологически обусловленного вторичного иммунодефицитного состояния организма животного.
Однако до настоящего времени недостаточно изучено структурно-функциональное состояние органов иммунной системы у молодняка крупного рогатого скота в норме и при иммунодефиците.
В связи с этим возникла прямая необходимость изучения клинико-морфологической характеристики лимфоидных органов у телят в норме и при иммунодефиците.
Материалы и методы
Исследования проводились на комплексе по откорму крупного рогатого скота ОАО «Засосенская Нива» Красногвардейского района Белгородской области.
Для проведения исследований 10 телят подбирали по принципу парных аналогов по возрасту, массе тела и интенсивности роста, которые являлись клинически здоровыми. Вторая группа состояла из 15 телят, у которых предварительными клиническими и лабораторными исследованиями были выявлены признаки иммунодефицита. При оценке адаптивных возможностей и состояния здоровья молодняка крупного рогатого скота учитывали среднесуточный привес, морфологические и биохимические показатели крови.
В период опыта за телятами велось клиническое наблюдение. В 30-35 и 50-55-дневном возрасте от каждой группы по 3 теленка подвергали убою. При проведении клинических исследований брали кровь. В крови и ее сыворотке определяли содержание эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, гематокрита, лейкограмму крови общепринятыми методами, общий белок рефрактометрически, белковые фракции по Оллу и Маккорду в модификации С. А. Карпюка (1976), циркулирующие иммунные комплексы (Д. В. Белокриницкий, 1987), уровень общих иммуноглобулинов с помощью наборов фирмы «Лахема».
Образцы лимфатических узлов (подчелюстные, брыжеечные), тимуса, селезенки и костного мозга фиксировались в 10-12%-м растворе нейтрального формалина и жидкости Карнуа, заливались по общепринятой методике в парафин. Срезы окрашивались гематоксилинэозином и по Ван Гизон. На ДНК окрашивали для подсчета суммарной митотической активности лимфоидных клеток с реактивом Шиффа по методу Фельгена и окрашивали метиловым зеленым-пиронина по Унна-Паппенгейму.
Фиксацию материала для электронной микроскопии проводили в 2,5%-м глютаровом альдегиде на 0,114 М коллидиновом буфере на холоде с постфиксацией в 1%-м растворе тетраокси осмия на том же буфере. Осмомолярность 360 моем достигали введением во второй фиксатор 0,05 М железо синеродистого калия и раствора Рингера. Материал заключали в эпон-812. Готовились полутонкие срезы, которые окрашивались азур-2 в сочетании с фуксином основным и просматривались в световом микроскопе "Leica". Ультратонкие срезы готовили на ультрамикротоме Ultracut (Leica), контрастировали цитратом свинца и уранилацетатом и просматривали в электронном микроскопе ЕМ-208 (Philips).
При гистосрезах в каждой из зон тимуса, лимфоузлов и селезенки подсчитывали клетки лимфоидного ряда в 20-40 полях зрения. Для подсчета количества клеток на единицу площади и их процентного соотношения использовали окулярную измерительную сетку с известной площадью (0,0114 мм2) при увеличении объектива 90 под иммерсией. Количество морфометрических измерений, необходимых для объективного определения исходной величины было установлено по формуле: Х=400*(100-м)/М (Г. Г. Автандилов и др., 1981). Оптическая плотность гистохимических реакций на срезах измеряли на цитофотометре «Люмам И-3».
С помощью окуляра-микрометра в дольках тимуса измеряли ширину и учитывали соотношение коркового и мозгового слоев, а также количество эпителиальных телец (Гассаля). В лимфатических узлах и селезенке учитывали размеры лимфоидных фолликулов. Данные по морфометрии обрабатывали с помощью морфологической программы Meta Vision 1.2.
Результаты исследований
Норма
У клинически здоровых телят до 2-месячного возраста отмечалось нормальное развитие организма с соответствующими клиническими, гематологическими и биохимическими показателями (табл. 1).
Структурная организация лимфоидных органов у клинически здоровых телят
Лимфатические узлы. Величина лимфатических узлов варьировала в пределах 2-5 см в длину, они мели плотную консистенцию. Поверхность разреза узлов была слегка влажная, бледно-серого цвета, гладкая. В их структуре выделялось корковое и мозговое вещество, соотношение которых находилось в пределах 1 : 2. В корковом слое имелись сформированные фолликулы с реактивными центрами, которые не всегда имели место в некоторых фолликулах.
Таблица 1. Гематологические и биохимические показатели у клинически здоровых телят (п=10)
|
№ п/п |
Показатели |
Возрастные периоды (в днях) |
|
|
30-35 |
50-55 |
||
|
1 |
Общий белок, г/л |
59,4±2,02 |
62,5±1,42 |
|
2 |
Альбумины, % |
58,4±2,18 |
59,2±4,65 |
|
3 |
Альфа-глобулины, % |
9,9±1,01 |
9,3±2,04 |
|
4 |
Бета-глобулины, % |
14,1±1,05 |
14,0±1,40 |
|
5 |
Гамма-глобулины, % |
17,6±1,25 |
17,5±1,65 |
|
6 |
Эритроциты, 1012/л |
8,4±0,15 |
8,3±1,02 |
|
7 |
Лейкоциты, 109/л |
8,2±1,02 |
8,7±1,24 |
|
8 |
Гемоглобин, г/л |
118±4,52 |
122±5,12 |
|
9 |
Лимфоциты, % |
56,7±4,б |
65,6±6,04 |
|
10 |
Моноциты, % |
4,0±0,98 |
3,1±0,99 |
|
11 |
Базофилы, % |
0 |
0 |
|
12 |
Эозинофилы, % |
0,2±0,40 |
0,25±0,31 |
|
13 |
Нейтрофилы, % |
||
|
- юные |
0 |
0 |
|
|
- палочкоядерные |
2,2±0,86 |
2,0±1,52 |
|
|
- сегментоядерные |
36,9±3,88 |
29,1±4,8б |
|
Фолликулы незаметно переходили в мозговые тяжи, выступающие в виде шнуров, а иногда в виде островков. Синусы, особенно мозговые, были хорошо выражены во всех лимфатических узлах.
Плотность клеток в корковом слое увеличивалась до 24477±722 n/мм2 против 18543±361 n/мм2 при иммунодефиците. В мозговом слое также увеличивалась плотность клеток лимфоидного ряда до 22238±602 п/мм2.
Основная масса клеток лимфатических узлов относилась к лимфоцитам, которые преобладали в фолликулах, тогда как в мозговых тяжах они находились в меньшем количестве. В синусах и центрах размножения основная масса клеток лимфатического узла относилась к ретикулоэндотелиальным и свободным ретикулярным клеткам (в центрах размножения) и эндотелию синусов, так называемым береговым.
Другие виды клеток лимфатического узла в виде фибробластов, гистиоцитов, макрофагов, полибластов, клеток плазматического ряда и гранулоцитов составляли незначительную часть из общего количества клеток лимфоидной ткани и насчитывались единицами. Они в основном легко дифференцировались с помощью электронной микроскопии и имели различную электронную плотность.
Селезенка. В структуре селезенки красная и белая пульпы были легко различимы. В периваскулярных зонах наблюдались лимфоидные муфты, состоящие из клеток лимфоидного ряда. Наблюдалась гиперплазия лимфоидной ткани, а соотношение белой пульпы к красной составляло 1:5. Здесь же плотность клеток составляла 15947±651 п/мм2.
В паренхиме селезенки наряду с гиперплазией лимфоидной ткани наблюдались клетки макрофагальной системы и плазматического ряда. Лимфоидная ткань наблюдалась в перитрабекулярных зонах, увеличивалось количество клеток лимфоидного и ретикулоэндотелиального ряда. При этом происходила гиперплазия лимфоидной ткани в белой пульпе.
При электронной микроскопии наблюдалось расширение синусов в красной пульпе с последующим появлением экстравазатов. В белой пульпе активизировалась дифференциация клеток лимфоидного и плазматического рядов. Наблюдались клетки мегакариоциты с электронноплотной цитоплазмой и ядром.
Тимус. Значительно увеличивалось соотношение коркового и мозгового слоев в пользу коркового вещества. Корковый слой плотно был упакован многочисленными клетками - тимоцитами. В мозговом слое количество телец Гассаля заметно увеличивалось. Размеры телец Гассаля находились в пределах 51,2±3,2 мкм. Плотность тимоцитов в корковом слое составляла 23570±235 n/мм2, а в мозговом слое -18900±198п/мм2.
Происходила гиперплазия лимфоидной ткани в корковом и мозговом слоях долек тимуса. Гиперплазия носила диффузный характер. Здесь же наблюдалось формирование телец Гассаля. Диффузная гиперплазия лимфоидной ткани в тимусе носила преимущественно крупноклеточный характер. Тимоциты имели электронноплотные ядра, а клетки выглядели гипертрофированными.
Костный мозг. Наблюдался выраженный миелопоэз в ретикулярной строме костного мозга. При этом гиперпластические процессы затрагивали клетки как гемопоэтического, так и клетки лимфоидного ряда. Появлялись множества гранулобластов, мегакариобластов, пролимфоцитов, промоноцитов и проплазмоцитов.
Отмечалось равномерное кроветворение в костном мозге. Форменные элементы диффузно заполняли костный мозг. Местами преобладали эозинофильные гранулоциты и клетки лимфоидного ряда. Здесь же наблюдались различные стадии дифференциации кроветворных клеток. Отмечалось обилие клеток лимфоидного ряда и очаговое скопление клеток ретикулоэндотелия в костном мозге.
В ультраструктуре органа наблюдались характерные особенности нормобластов, лимфоцитов и нейтрофилов.
Иммунодефицит
Телята с первых дней жизни имели упитанность ниже средней, были слабыми, недостаточно развитыми и гипотрофичными. При этом у них наряду со снижением упитанности наблюдалось взъерошенность шерстного покрова, видимые слизистые оболочки глаз и ротовой полости выглядели бледнорозовыми.
Как правило, слабые телята отличались сонливостью или слабой реакцией на раздражители окружающей среды. При термометрии у некоторых телят наблюдалось незначительное снижение температуры тела, а в большинстве случаев температура тела у телят находилась в пределах нормы. Телята, отстающие в развитии, нередко неохотно принимали корм, иногда изза отсутствия у них аппетита лежали в сторонке во время приема корма. У слабых телят нередко наблюдалось расстройство желудочно-кишечного тракта, которое проявлялось в виде поносов. Иногда поносы чередовались с запорами. Нарушение пищеварения проявлялось загрязнением шерстного покрова вокруг анального отверстия. Испражнения в начале были незловонными, но довольно жидкими. В последующие дни телята худели, становились вялыми, сонливыми, предпочитали лежать, неохотно пили воду и принимали молоко. Появлялись признаки обезвоживания организма телят в виде западания глаз в глазную орбиту, сухости носовых зеркальц, увеличением вязкости крови и гемоглобина в ней. Увеличилось содержание гемоглобина в крови телят до 112 г/л при гематокрите 50,8 %, отмечался слабовыраженный лейкоцитоз (8,27 тыс/мм3) с преобладанием сегментоядерных нейтрофилов, уменьшалось содержание общего белка до 52,8 г/л в сыворотке крови, хотя белковые фракции не выходили за пределы нормы.
У телят, у которых не наблюдалось расстройство желудочно-кишечного тракта, отмечали незначительное улучшение гематологических и биохимических показателей. При этом клиническое состояние было удовлетворительным, хотя наблюдалось отставание в росте. Эти клинические, гематологические и биохимические признаки были выявлены у телят, которые находились в состоянии иммунодефицита, что характерно для проявления первого возрастного иммунодефицита.
В последующие периоды развития у недоразвитых телят в возрасте 30-35 и 45-50 дней наблюдалось отставание в росте. Они заметно отставали от своих сверстников и, как правило, страдали легочной недостаточностью. При этом у них наблюдался кашель с носовым истечением слизистого характера, но не наблюдалось повышение температуры тела.
Иммунодефицит у телят сопровождался снижением содержания альбуминов в сыворотке крови и повышением содержания лейкоцитов до 11,6 тыс ./мм3 в возрасте 30-35 дней. Наличие низкого содержания лимфоцитов в крови у телят в возрасте 30 дней, особенно в 45 дней, указывало на снижение иммунологической защиты организма (табл. 2). Это подтверждалось весьма низким содержанием гамма-глобулинов (9,71 %).
Структурная организация лимфоидных органов у телят при иммунодефиците
Лимфатические узлы. Наблюдалась диффузная гипоплазия лимфоидной ткани на границе коркового и мозгового слоев. В корковом слое отмечалась однородность и гипоплазия лимфоидной ткани, которая преобладала как на границе слоев, так и в корковом слое. Плотность клеток в корковом слое составляла 18543±361 n/мм2, а в мозговом - 16993±236 n/мм2. В перифолликулярных зонах лимфатического узла преобладали бластные формы лимфоцитов на фоне полиморфно сти лимфоидных клеток. Здесь же наблюдалось рыхлое содержание клеток ретикулоэндотелия на фоне гипоплазии лимфоидной ткани в мякотных шнурах.
В лимфатических узлах у телят при иммунодефиците фоликулы преимущественно представлялись из пролимфоцитов и лимфобластов, реактивные центры фолликулов едва были заметны, а местами отсутствовали. Мякотные шнуры выглядели в виде узких полосок, состоящих преимущественно из незрелых лимфоцитов. Краевые, промежуточные и мозговые синусы лимфатических узлов были значительно выражены и отечны, в них рыхло содержались клетки ретикулоэндотелия, единичные лимфоциты и гранулоциты крови. В перифолликулярных зонах и мякотных шнурах отмечалось наличие единичных пиронинофильных клеток. Нередко можно было видеть диапедез форменных элементов крови в корковом и в мозговых слоях.
В ультраструктуре лимфоидных клеток ядра становились светлыми, полиморфными и вакуолизированными. Полиморфность лимфоидных клеток сопровождалась просветлением клеток ретикулоэндотелия и пролимфоцитов.
Селезенка. При иммунодефицитном состоянии у телят в селезенке наблюдалась выраженная гипоплазия лимфоидной ткани.
Гематологические и биохимические показатели у телят при иммунодефицитном состоянии (п=15)
Таблица 2.
|
№ п/п |
Показатели |
Возрастные периоды (в днях) |
|
|
30-35 |
50-55 |
||
|
1 |
Общий белок, г/л |
52,02±2,01 |
51,94±1,52 |
|
2 |
Альбумины, % |
55,13±2,16 |
53,20±5,11 |
|
3 |
Альфа-глобулины, % |
20,08±1,Ю |
18,08±2,35 |
|
4 |
Бета-глобулины, % |
14,61±2,10 |
19,01±1,41 |
|
5 |
Гамма-глобулины, % |
6,26±1,27* |
9,71±1,75 |
|
6 |
Эритроциты, 1012/л |
8,78±0,13 |
9,00±1,06 |
|
7 |
Лейкоциты, 109/л |
11,6±1,0б |
9,21±1,22 |
|
8 |
Гемоглобин, г/л |
115,33±8,52 |
120,0±8,02 |
|
9 |
Лимфоциты, % |
50,66±4,80 |
43,00±7,09 |
|
10 |
Моноциты, % |
2,88±0,88 |
2,14±0,94 |
|
11 |
Базофилы, % |
0 |
0 |
|
12 |
Эозинофилы, % |
2,00±0,60 |
2,40±0,29 |
|
13 |
Нейтрофилы, % |
|
|
|
- юные |
0 |
0 |
|
|
- палочкоядерные |
6,01±0,88 |
7,14±1,72 |
|
|
- сегментоядерные |
40,0±5,13 |
47,7±6,21 |
|
В первые дни жизни у новорожденных телят в селезенке был слабо выражен лимфопоэз. Имеющиеся единичные фолликулы были представлены из мелких скоплений лимфоидных клеток в периваскулярных зонах в виде муфт. Последние чаще были окружены зоной клеток ретикулоэндотелия. Гипоплазия селезенки незначительно больше была выражена у телят первых дней жизни. В красной пульпе отмечалось наличие единичных гранулоцитов, мегакариоцитов, пиронинофильных клеток и очаговое выпадение гемосидерина.
В месячном возрасте у телят в селезенке незначительно увеличилось количество полей с белой пульпой. Однако красная пульпа доминировала, и ее соотношение к белой пульпе составляло 10 : 1. Плотность клеток в белой пульпе составляла 11347±901 п/мм2.
В ультраструктуре клеток селезенки наблюдалось просветление ядер мегакариоцитов, а также полиморфность ядер и различная электронная плотность клеток лимфоидного ряда и крови. При этом отмечалась низкая функциональная активность клеток лимфоидного ряда.
Тимус. При иммунодефиците у новорожденных телят структурная организация тимуса характеризовалась наличием слабовыраженной дольчатости. В большинстве случаев дольки имели продолговатую форму с гипоплазией лимфоидной ткани. Междольковая соединительнотканная прослойка была расширена и разволокнена. Гипоплазия лимфоидной ткани сопровождалась ее разреженностью. Здесь же наблюдалось формирование телец Гассаля, которые были единичными. Гипоплазия в тимусе носила диффузный характер. Плотность клеток в корковом слое составляла 17753±751 п/мм2, а в мозговом - 15358±641 п/мм2. Оксифильно окрашенное мозговое вещество железы содержало мало лимфоцитов. В средней части мозгового вещества долек нередко встречались небольшие слоистые эпителиальные тельца железы - тельца Гассаля. Здесь же наблюдались периваскулярные эпителиоидные формирования слоистых телец.
У месячных телят корковое вещество долей тимуса было инфильтрировано тимоцитами, которые равномерно заполняли просветы сетевидного эпителиального остова. Мозговое вещество железы содержало мало тимоцитов. В средней части мозгового вещества долек нередко встречались небольшие слоистые эпителиальные тельца железы (тельца Гассаля).
Тимоциты имели округлоовальные ядра со средней электронной плотностью. Наблюдалось просветление ядер лимфоидных клеток на фоне с гиперхромными тимоцитами. В цитоплазме клеток тимотического ряда наблюдалось очаговое скопление полиморфных плотных митохондрий.
Костный мозг. При иммунодефиците у новорожденных телят в ретикулярной сети красного костного мозга было слабо выражено миелоидное кроветворение. Очаги кроветворения были представлены преимущественно из эритробластов, эритроцитов и единичных мега- и поликариоцитов, заполняющих периферическую часть ретикулярной сети, а по направлению к центру органа занимаемая ими площадь резко уменьшалась за счет наличия здесь обильной жировой ткани. При этом очаги кроветворения выглядели в виде полосок и островков различных размеров. Здесь же заметно было угнетение гемопоэза с преобладанием клеток гранулопоэза. С возрастом у телят в костном мозге очаги кроветворения в меньшей степени содержали форменные элементы крови, мега- и по-ликариоциты, также наблюдалось снижение гемопоэтической активности костного мозга.
У месячных телят в костном мозге отмечали угнетение миелопоэза. Ретикулярная строма, которая поддерживала архитектонику костного мозга, была развита хорошо, пронизана множеством кровеносных сосудов, в основном капиллярами синусоидного типа. Среди жировых клеток в промежутках между ретикулярными клетками находилось меньше гемопоэтических элементов. Наблюдалась соответствующая ультраструктура гемопоэтических клеток в костном мозге у телят при иммунодефиците.
Заключение
Результаты проведенных исследований позволяют заключить, что у клинически здоровых телят до 2-месячного возраста отмечается нормальное развитие организма с соответствующими клиническими, гематологическими и биохимическими показателями, а также хорошей структурной организацией лимфоидных органов. При иммунодефиците у телят изменения характеризовались наличием гипотрофии, гипотермии, анемии, гемоглобинемии, снижением содержания общего белка, альбуминов и гамма-глобулинов в крови, гипоплазии в структурной организации лимфатических узлов, селезенки, тимуса и костного мозга с соответствующей ультраструктурной организацией клеток их паренхимы.
Журнал "Актуальные вопросы ветеринарной биологии" № 4 (12)
№ кошелька: 410011987169836