Воздействие диоксина на иммунобиологическую реактивность и морфологию клеток организма овец

УДК 619:615.9:546.48

ВОЗДЕЙСТВИЕ ДИОКСИНА НА ИММУНОБИОЛОГИЧЕСКУЮ РЕАКТИВНОСТЬ И МОРФОЛОГИЮ КЛЕТОК ОРГАНИЗМА ОВЕЦ

Кадиков И.Р., Папуниди К.Х., Осянин К.А., Саитов В.Р., Идиятов И.И., Губеева Е.Г.

ФГБУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»

Ключевые слова: диоксин, ультраструктура, апоптоз, гепатоциты, фагоцитоз.

Key words: dioxin, ultrastructure, apoptosis, hepatocytes, phagocytosis.

Угроза загрязнения окружающей среды гетероциклическими галогенорганическими соединениями, объединенными под общим названием диоксины, принимает общепланетарный масштаб. Основная опасность диоксинов заключается не столько в их острой токсичности, сколько в хроническом отравлении малыми дозами, способности накапливаться в организме, угнетать иммунную систему и снижать устойчивость организма к инфекционным, химическим и другим неблагоприятным воздействиям антропогенного и природного происхождения (Тремасов М. Я., 2004, Желтов В. А., 2008).

Целью наших исследований явилось изучение токсического действия диоксина на иммунобиологическую реактивность и морфологию клеток организма овец.

Материалы и методы. Опыты проводили в течение 60 дней на 12 овцах, разделенных на 4 группы. Первые 3 овцы служили биологическим контролем и получали обычный рацион. Вторая группа в количестве 3 овец подвергалась ежедневной пероральной затравке диоксином в дозе 1/200 ЛД50 (1 мкг/кг живой массы), третья - в дозе 1/400 ЛД50 (0,5 мкг/кг живой массы), четвертая - в дозе 1/800 ЛД50 (0,25 мкг/кг живой массы).

Фагоцитарную способность нейтрофилов в периферической крови определяли по методике Кост С.А. и Стенко М.И. (1974). Активность лизоцима в сыворотке крови устанавливали нефелометрическим методом по Дорофейчуку В.Г. (1968).

Уровень Т - лимфоцитов в периферической крови определяли методом спонтанного розеткообразования с гетерогенными эритроцитами (Е-РОК), а В - лимфоцитов методом ЕАС - розеток по Фримелю Г. (1987).

Для гистологических исследований от убитых животных брали кусочки печени, почек, селезенки, мозга. Заливку в парафин осуществляли по схеме Волковой-Елецкова (1996). Окраску гистопрепаратов проводили гематоксилин-эозином по Ганзену (Меркулов Г.А., 1996).

Для электронно-микроскопических исследований из каждой группы у одной из овец убитой на 60-ой день после затравки брали образцы тканей коркового слоя почек, паренхимы печени, селезенки, миокарда и белого вещества коры головного мозга. Подготовка отобранного материала проводилась по классической схеме принятой в электронной микроскопии. Срезы просматривали в электронном микроскопе JEM - 100CX.

Результаты исследований. Как показали наблюдения, в группе животных, затравливаемых диоксином в дозе 1/200 ЛД50, к 40-му дню опыта отмечалось уменьшение потребления корма, снижение живой массы. Происходило снижение всех показателей фагоцитоза. Максимальное снижение фагоцитарной активности наблюдалось на 60 сутки на 25%. Отмечалось снижение фагоцитарного индекса на 40 и 60 сут на 49 и 58%, фагоцитарного числа - на 10 и 27%, фагоцитарной емкости -на 15 и 37%, активности лизоцима - на 17 и 29%.

Содержание Т- лимфоцитов на 40 и 60 сутки уменьшалось на 12 и 25%, В- лимфоцитов на 20 и 37% соответственно.

В третьей группе овец показатели фагоцитоза и активности лизоцима оставались в пределах нормы. Однако отмечалось снижение Т- и В-лимфоцитов. Так Т- клетки на 60 сутки снижались на 15%, а В-клетки - на 18%. В четвертой группе овец показатели естественной резистентности и иммунобиологической реактивности оставались на уровне фона на протяжении всего опыта.

При гистологическом исследовании у овец, получавших диоксин, в дозе 1/400 ЛД 50, отмечался выраженный отек головного мозга, в почках очаговые некробиозы эпителия извитых канальцев. В селезенке лимфоциты образовывали скопления в тимусзависимых зонах, наряду с этим определялось разрежение белой пульпы с обнажением стромы. В печени животных гепатоциты в состоянии зернистой дистрофии.

В почках животных, получавших диоксин в дозе 1/800 ЛД50 в течение 60 суток, обнаружены участки десквамации эпителия извитых канальцев, небольшое утолщение волокнистых структур капсул клубочков. В печени наблюдалась умеренная жировая дистрофия, преимущественно в центролобулярной зоне. В селезенке имелись фолликулы с многочисленными лимфоцитами, часть из них в виде ядер и обломков.

При электронно-микроскопическом исследовании обнаружено, что процессы клеточной деструкции отмечаются при воздействии на овец диоксина в дозе 1/200 ЛД50, в течение 60 суток в клетках печени. В головном мозге происходит демиелинизация нервных отростков. Наблюдаются дегенеративные изменения в лейкоцитах белой пульпы селезенки. Просветление цитоплазмы подоцитов и потеря малых вторичных цитоподий, соответственно, уменьшение количества фильтрационных пор. При затравке овец диоксином в дозах 1/400 и 1/800 в течение 60 дней отмечаются незначительные изменения в некоторых

клетках указанных выше органов. Но даже при таких дозах имеются глубокие нарушения в митохондриальном аппарате кардиомиоцитов миокарда. В других исследованных нами тканях (легкие, скелетная мускулатура) при затравке диоксином в разных концентрациях видимых патологических процессов не выявлено.

При исследованиях ультраструктуры различных органов овец было выявлено, что наиболее яркие изменения проявляются в паренхиме печени, что соответствует данным литературы ( Малоголовкин С.А.,1994; Ое§ег Н., 1987). В отличие от контрольной группы животных (рис.1) в гепатоцитах после затравки в дозе 1/200 ЛД50 встречаются ядра неправильной формы (рис. 2). Отмечается конденсация и маргинация хроматина, увеличение перинуклеарного пространства и инвагинации наружной ядерной оболочки в сторону цитоплазмы. Внутри некоторых ядер обнаруживаются крупные мембранноограниченные вакуоли с везикулярным содержимым. Имеются ядра в состоянии пикноза. Просветленная цитоплазма гепатоцитов сильно вакуолизирована. Отмечается набухшие каналы шероховатого и гладкого ЭПР, что возможно связано с процессами активного синтеза энзимов, участвующих в процессах детоксикации. Все описанные изменения клеточной организации гепатоцитов, показывают деструктивные процессы при токсическом воздействии диоксина на печень овец, что говорит о нарушениях ее функциональной активности.

У овец, получавших диоксин в дозе 1/400 ЛД50, в ультраструктуре гепатоцитов (рис.3) отмечается неравномерно конденсированный хроматин на фоне просветленной кариоплазмы в ядрах, частично просветленная и вакуолизированная цитоплазма, набухшие каналы шероховатого и гладкого ЭПР. У экспериментальных животных 4 группы в клетках паренхимы печени (рис. 4) ядра правильной формы, мало чем отмечаются от контрольной группы. Конденсированный хроматин не отмечается, между мембранами ядерной оболочки ровной линией просматривается перинуклеарное пространство. Гиалоплазма средней электронной плотности. Цитоплазма вакуолизирована в отличие от гепатоцитов контрольной группы. Отмечаются лизосомы с плотным содержимым.

Митохондрии гепатоцитов всех групп животных очень вариабельны. Встречаются извитые, «гигантские» митохондрии с плотным матриксом и кристами различных размеров, что говорит об активной работе митохондрий. При анализе литературы, наличие таких митохондрий считается характерным для некоторых функциональных состояний гепатоцитов, например, при интоксикации этанолом и других вредных веществ (Струков А.И., 1995). Такие митохондрии чаще встречаются при затравке дозами 1/400 ЛД50 и 1/800 ЛД50. При этом могут встречаться митохондрии с небольшим количеством пластинчатых или

вакуолизированных крист в электронносветлом матриксе, отдельные из них имеют признаки глубокой деструкции. Эти митохондрии с электроннопрозрачным содержимым, в

Рис. 1-4. Околоядерные участки клеток печени (гепатоцитов) овец: 1) контроль; 2) 1/200; 3) 1/400; 4) 1/800. Условные обозначения: МХ -митохондрии; ГлЭПР - гладкий эндоплазматический ретикулум; ГрЭПР -гранулярный гладкий эндоплазматический ретикулум; В - вакуоли; ПНП -перинуклеарное пространство; звездочками показаны гигантские

митохондрии

центре которого, находятся мультиламеллярные или мультивезикулярные образования. Митохондрии с признаками деструкции, чаще можно увидеть при отравлении животных диоксином в дозе 1/200 ЛД50, но и в группах

овец получавших дозы 1/400 ЛД50 и 1/800 ЛД50 затравки, такие митохондрии не редкость.

Таким образом, диоксин в дозе 1/200 ЛД50 угнетает иммунобиологическую реактивность организма овец в виде снижения фагоцитарной активности нейтрофилов и активности лизоцима, а также снижения содержания Т- и В- клеток. Введение диоксина в дозе 1/400 ЛД50 не вызывало угнетение фагоцитарной способности нейтрофилов, но оказывало влияние на содержание Т- и В- лимфоцитов вызывая их снижение. В группе овец, получавших токсикант в дозе 1/800 ЛД50, иммунобиологические показатели оставались на уровне фона на протяжении всего опыта.

На основании полученных данных можно предположить, что воздействие диоксина в дозе 1/200 ЛД50 приводит к структурно-функциональным патологическим изменениям в гепатоцитах. А в дозах 1/400 ЛД50 и 1/800 ЛД50 вызывают изменения, которые можно отнести к адаптационно - компенсаторным приспособлениям в условиях нарастания функциональных нагрузок при детоксикации за счет увеличения организмом энергии (Сидорин Г.И., 2004). Таким образом, хроническая интоксикация диоксином постепенно индуцирует апоптоз во многих клетках организма.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Желтов, В. А. Изучение токсичности и опасности диоксинов и диоксиноподобных соединений / В. А. Желтов, А. Л. Лавров, В. Н. Волков, Г. П. Лаврусенко, К. А. Комарова // Ветеринария. 2008. -№10. - с. 52 - 55.2. Кост, С.А. Определение фагоцитарной активности лейкоцитов. С.А. Кост, М.И. Стенко // Клиническая гематология животных. М. 1974, - С.99-100. 3. Малоголовкин С.А., Ерохина Л.М., Архипов Н.И., Волков В.Н., Лавров А.Л. Патоморфологические изменения в организме сельскохозяйственных животных при отравлении диоксином // Сельскохозяйственная биология №4 1994. С. 88-92. 4. Меркулов, Г.А. Курс патогистологической техники / Г.А. Меркулов // -Л .; Медицина, 1996. -423 с. 5. Сидорин Г.И. Адаптация как основа защиты организма от вредного действия химических веществ.// Г.И. Сидорин, Л.В. Луковникова, А.Д. Фролова. - Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2004. - Т. ^УШ. - с. 44-50. 6. Струков, А.И. Патологическая анатомия / А.И. Струков, В.В. Серов В.В.-М. медицина, 1995, - 688 с. 7. Тремасов М.Я. Диоксины: источники загрязнения, опасность, предупреждение отравлений / М.Я. тремасов, В.А. Новиков // Ветеринария. - 2004. - С. 46-50. 8. Ое§ег Н., ЗИеипеП I., Койе Б. // УШ Вег. - 1987. - Bd 63, № 4. - Б. 317-347.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ДИОКСИНА НА ИММУНОБИОЛОГИЧЕСКУЮ РЕАКТИВНОСТЬ И МОРФОЛОГИЮ КЛЕТОК ОРГАНИЗМА ОВЕЦ

Кадиков И.Р., Папуниди К.Х., Осянин К.А., Саитов В.Р., Идиятов И.И.

Резюме

В статье рассмотрены механизмы воздействия диоксина в малых дозах на иммунную систему, морфологию тканей и клеток организма животных.

THE INFLUENCE OF DIOXIN ON THE IMMUNOBIOLOGICAL REACTIVITY AND MORFOLOGY CELLS IN ORGANISM OF SHEEP

Kadikov I.R., Papunidi K. Kh., Osyanin K.A., Saytov V.R., Idiyatov I.I.

Summary

In the article we consider mechanisms of influence of small doses dioxin on the immu^ system, the morphology of tissues and cells of animal organism.

УДК 619:614.25

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ВЕТЕРИНАРНАЯ СЛУЖБА РЕСПУБЛИКИ ЧАД

Майо Махамат Араб

ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»

Ключевые слова: Республика Чад, ветеринарная служба, кадровое обеспечение, эпизоотическая ситуация.

Key words: Republic of Chad, veterinary service, personnel maintenance, Epidemiological situation.

Государственная ветеринарная служба входит в состав Министерства развития пастбищного животноводства и производства животноводческой продукции, численность сотрудников которого в 2010 г. составляла 923 человека. По профессиональной принадлежности кадров высшего звена было 285 (30,9% общей численности), из них ветеринарных врачей - 85 (29,8% из числа специалистов).

Среди специалистов среднего звена был 175 контролеров (в том числе 75 в сфере ветеринарии), 18 старших техников и 15 секретарей. Рабочие профессии имели 200 агентов, 225 ветеринарных фельдшеров и 5 специалистов по статистике.