Морфология лимфоидной ткани кишечника у пушных зверей

В настоящее время клеточное разведение зверей в условиях ограниченной биодинамики выступает в роли стресс фактора и инициирует развитие патологических состояний организма (Н.А. Слесаренко, 1987, В. А. Берестов, 2002). Кроме того, применение нетрадиционных для зверей кормов, неблагоприятные параметры микроклимата также провоцируют нарушение гомео-стаза организма в целом и иммунного в частности (В.З. Газизов, 2007).

Вместе с тем с каждым годом спрос на «цветную» пушнину возрастает, в том числе на цветных норок. На аукционах спрос на их шкуры стабилен и стоимость превышает стандарт. С 2001 по 2006 год доля стандартных норок уменьшилась с 72 до 54,1%. При одном наборе генов интерьерные, физиологические показатели норок отличаются от дикого типа. Различны плодовитость, сохранность щенков, устойчивость к болезням, восприимчивость к изменениям состава рациона, поведенческие реакции, биохимические показатели крови (О.В. Трапезов и др., 1997; В. А. Берестов, 2002; Н. Н. Тютюнник, 2007; В. З. Газизов, 2007 Н. А. Балакирев, Г. А. Кузнецов, 2006).

Известно, что в обеспечении устойчивости организма к влиянию неблагоприятных экзогенных и эндогенных факторов среды отводится периферическим органам иммунной системы, таким как кишечно-ассоциированная лимфоидная ткань и брыжеечные лимфатические узлы, которые формируют «первую» и «вторую» линии иммунной защиты организма (М.М. Миннебаев и соавт., 1971). Изучение их в постнатальном периоде развития, является неотложной и успешно решаемой задачей науки (М.С. Жаков, ИМ. Карпуть, 1980, 1982; Г. С. Катинас и соавт., 1981; Ю. И. Бородин и соавт., 1989, 1992; М. Р. Сапин,.

1987 — 2001; В. И. Соколов, 1992 — 2008). Однако этот вопрос до настоящего времени у пушных зверей остается практически не изученным (А.Б. Панфиловым, 1992 -2008).

Вместе с тем эти данные имеют важное прикладное значение в вопросах совершенствования селекционной племенной работы, кормления, содержания и повышения адаптивного потенциала пушных зверей, а также при профилактике, диагностике и лечении болезней различной природы.

Настоящая работа является фрагментом комплексного исследования кафедры анатомии, гистологии и патофизиологии и зоогигиены Вятской государственной сельскохозяйственной академии, регистрационный номер 1 970 002 298. Тема 17 — «Морфогенез лимфоидной ткани кишечника, костной ткани у представителей отрядов хищных, парнокопытных и растительноядных грызунов». Регистрационный номер 01.20 060 990, тема 11 — «Разработать и. внедрить средства диагностики и профилактики болезней сельскохозяйственных животных для повышения продуктивности и воспроизводствагигиена содержания пушных зверей и ветеринарно-санитарная экспертиза продукции звероводства на фермах и комплексах Кировской области». Цель исследования. Выявить закономерности формирования и развития лимфоидной ткани кишечника у пушных зверей в постнатальном онтогенезе при различных условиях содержания животных. Задачи исследования:

• Изучить общие закономерности топографии, гистои цитоархитектоники кишечно-ассоциированной лимфоидной ткани и брыжеечных лимфатических узлов у пушных зверей в процессе постнатального развития.

• Представить сведения о видовых особенностях кишечно-ассоциированной лимфоидной ткани и брыжеечных лимфатических узлов у представителей отряда хищных и грызунов.

• Выявить влияние показателей микроклимата на состояние лимфоидной ткани кишечника при содержании в шедах и в закрытых помещениях с регулируемым микроклиматом.

• Оценить влияние породного фактора и соматического типа на морфофункциональное состояние лимфоидной ткани у пушных зверей.

• Установить влияние гормонального статуса на клетки лимфоидной ткани стенки кишечника и брыжеечные лимфатические узлы. Научная новизна. Выявлены закономерности постнатального морфогенеза лимфоидной ткани кишечника у пушных зверей. Установлено влияние степени зрелорождения, пола, породных отличий, характера потребляемой пищи, продолжительности жизни на структурное оформление кишечно-ассоциированной лимфоидной ткани и брыжеечных лимфатических узлов. Показано влияние различных условий содержания (шедов и закрытых помещений с регулируемым микроклиматом) на структурное состояние изучаемых органов. Выявлены особенности цитоархитектоники лимфоидной ткани кишечника на разных уровнях ее структурной организации. На основании установленных закономерностей количественных и качественных показателей лимфоидной ткани разработана концепция о существовании в постна-тальном онтогенезе «критических» периодов онтогенеза, связанных с перестройками внутри организма. На основании различий реактивности лимфоидной ткани хорьков на введение экзогенного гормона гидрокортизона и препарата Т-активина, морфофункциональной характеристики лимфоидной ткани у овариои орхидэктомированных нутрий высказана концепция о присутствии в лимфоидной ткани кишечника гормонально зависимых участков. Теоретическая и практическая значимость работы. Установлено что, закономерности структурно-функционального формирования лимфоидной ткани подчинены основному закону направленности онтогенеза и реализации наследственной программы морфогенеза. Это подтверждается выявленными этапами становления лимфоидной ткани кишечника у пушных зверей с разной степенью зрелорождения. Они взаимосвязаны с половыми особенностями, фенотипом зверей и обусловлены влиянием условий их содержания (ше-ды и закрытые помещения с регулируемым микроклиматом). Экспериментально показано, что изменение гормонального статуса, индуцированное кастрацией, введением экзогенного гормона гидрокортизона и иммуностимулирующего препарата Т-активина, коррелирует со структурными преобразованиями лимфоидной ткани. Это позволяет прогнозировать иммунный ответ организма с учетом его гормонального фона. Установленные «критические» периоды онтогенеза необходимо учитывать при совершенствовании разведения и кормления пушных зверей. Выявленные периоды возрастной инволюции лимфоидной ткани кишечника являются базовыми для совершенствования методов селекционно-племенной работы в норководстве, направлены на сокращение сроков эксплуатации норок цветных генотипов (белой хэдлунд). На основании сравнительного структурно-функционального анализа лимфоидной ткани кишечника, условий содержания представлено научное обоснование корректирования содержания зверей изучаемых животных: хорьков второго щенения в закрытом помещении с регулируемым микроклиматом, енотовидных собак в условиях пониженной освещенности. Выявленные различия в формировании лимфоидной ткани кишечника необходимо учитывать в клинической практике при расшифровке патогенеза заболеваний различной этиологии и разработке лечебно-профилактических мероприятий. Эти данные целесообразно использовать в учебном процессе, а также при проведении научных исследований. Положения, выносимые на защиту:

1. Морфогенетические преобразования лимфоидной ткани кишечника у пушных зверей, и ее дефинитивное становление происходит в постнатальный период развития.

2. Топография, макро и микро-морфология лимфоидной ткани кишечника у пушных зверей определяется этапом постнатального онтогенеза и зависят от вида, породы и половой принадлежности животных.

3. Адаптивные реакции лимфоидной ткани кишечника обусловлены условиями содержания, зоогигиеническими характеристиками параметров микроклимата, видовыми, половыми признаками и морфотипом зверей.

4. Влияние изменений гормонального статуса на морфофункциональные характеристики лимфоидной ткани кишечника.

Апробация полученных результатов. Основные положения диссертации доложены на Всероссийской конференции, посвященной 75-летию ВНИИОЗ им. Б. М. Житкова, «Вопросы прикладной экологии (природопользования), охотоведения и звероводства» и на научно-производственной конференции, посвященной 190-летию высшего ветеринарного образования в России и 100-летию ветеринарной науки (ветеринарной лаборатории) (Санкт-Петербург, 1998) — II международном симпозиуме (Петрозаводск, 1998, 2005) — III международном симпозиуме «Полуводные млекопитающие» (Osnabruck, Germany, 1999 г.) — юбилейной 51-й конференции «Актуальные проблемы в агропромышленном комплексе" — межвузовских научно-практических конференциях в Костромской ГСХА (1999, 2000, 2006) — XX, научно-практической конференции Ижевской ГСХА (2000) — Международной научной конференции, посвященной 70-летию образования зооинженерного факультета, «Незаразные болезни животных» (Казань, 2000) — международных и научно-практических конференциях, научных конференциях Вятской ГСХА (Киров, 1997, 2000, 2004, 2007, 2008) — IV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных» (Троицк, 2001) — XXX Всероссийской научно-практической конференции (Пермь, 2001) — II, III, IV Международных конференциях «Морские млекопитающие Голарктики» (БайкалМосква, 2002; Коктебель, Крым, Украина — Москва, 2004; Санкт-Петербург, 2006) — Международном совещании «Териофауна России и сопредельных территорий» (Москва, 2003) — Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию А. П. Студенцова (Казань, 2003) — Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора В. Н. Сколона (Иркутск, 2003) — VIII Интернациональном симпозиуме «Научные основы продуктивности пушных зверей» (Netherlands, 2004) — Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ, доктора с.-х. наук, профессора В. М. Куликова (Волгоград, 2005) — V Международной конференции по суркам (Ташкент, Узбекистан, 2005) — Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня открытия Чувашской сельскохозяйственной академии (Чебоксары, 2006) — VII Всероссийской научно-практической конференции «Ветеринарная медицина «Современные проблемы развития» (Саратов, 2007).

Публикация результатов исследования. Всего опубликовано 53 научных работ, из них 36 по материалам диссертации, в том числе 14 в ведущих научных журналах, перечень которых утвержден ВАК, — «Морфология», «Сельскохозяйственная биология», «Морфологические ведомости», вестнике РУДН серия «Агрономия и животноводство», депонированы в ВИНИТИ, а также в учебном пособии с грифом Минсельхоза РФ, монографии. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 473 страницах машинописного текста. Состоит из введения, литературного обзора, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, списка литературы, практических предложений и приложения. Работа иллюстрирована 84 фотографиями с макрои микропрепаратов, 14 графиками, содержит 112 таблиц.

Список литературы

включает 369 источников, в том числе 87 иностранных авторов.

2.4. ВЫВОДЫ.

1. Установлены закономерности морфогенеза периферических органов иммунной системы клеточных и промысловых пушных зверей, которые подчиняются общебиологическим закономерностям направленности онтогенеза. Количественные и качественные структурные признаки кишечно-ассоциированной лимфоидной ткани и брыжеечных лимфатических узлов характеризуются гетерохронией и определяются не только топическими особенностями кишечного канала, но и видом, полом, породой, гормональным статусом, экологической характеристикой и условиями содержания животных.

2. Зрелорождающие животные — нутрии и гренландские тюлени опережают по темпам формирования и структурного оформления лимфоидной ткани незрелорождающих сверстников (хорьков и енотовидных собак). У первых структурные образования периферической иммунной системы сформированы и представлены к периоду новорожденности первичными лимфоидными узелками, расположенными в стенке всего кишечника, а также брыжеечными лимфатическими узлами с выраженным соединительнотканным остовом, субкапсулярным синусом, первичными лимфоидными узелками, паракортикальной зоной и слабо развитыми мякотными тяжами. У незрелорождающих животных в стенке кишки обнаружены интраэпителиальные лимфоциты и диффузная лимфоидная ткань. Первичные лимфоидные узелки присутствуют только в стенке подвздошной, слепой и прямой кишок. В лимфатических узлах идет дифференциация на зоны и формирование мозгового и коркового синусов.

3. Окончательное становление лимфоидной ткани у изучаемых животных происходит в постэмбриональный период развития. Оно определяется видом животного и морфофункциональными особенностями пищеварительной системы. Обособление герминативных центров в лимфоидной ткани у нутрий, хорьков и енотовидных собак, окончательное их становление и зональная дифференциация завершается к концу первого месяца жизни, формирование структурной организации мезентериальных лимфатических узлов — у хорьков и енотовидных собак к месячному возрасту и к трем месяцам у нутрий.

4. Половые различия в сроках созревания лимфоидной ткани кишечника обусловлены асинхронностъю протекающих в ней ростовых процессов. Это подтверждается увеличением к моменту рождения количества брыжеечных лимфатических узлов у самцов нутрий и хорьков, по сравнению самками. У самок хорьков и енотовидных собак все мезентериальные лимфатические узлы формируются только к двухнедельному возрасту. Самки уступают самцам по темпам прироста абсолютной и относительной массы брыжеечных лимфатических узлов: у самцов нутрий их рост завершается к трем месяцам, у самок — к шестиу самцов хорьков к 1,5 годам, у самок к четырем месяцам жизни.

5. Динамика количественного представительства сгруппированных лимфоидных узелков в стенке кишки у самцов и самок характеризуется гетерохронией и двухфазностью. У самцов нутрий общее число сгруппированных лимфоидных узелков максимально к тридцати дням постнатального онтогенеза, к трем месяцам постнатальной жизни оно достоверно (на 1/3) снижается, к шестимесячному возрасту этот показатель восстанавливается до исходного уровня, у самок он плавно увеличивается к шестимесячному возрасту. У самцов енотовидных собак максимальное число (9,5) сгруппированных лимфоидных узелков выявлено в двухнедельном возрасте, в то время как у самок в возрасте двух месяцев (10,11) — к трем месяцам показатель снижается (до 7,67 у самцов и до 8 у самок). Восстановление его до исходного уровня происходит у самцов к пяти месяцам, у самок к трем месяцам. Следующий пик снижения данного показателя у хорьков самцов происходит в восьмимесячном возрасте и у самок — в 1,5 года.

6. Установлена взаимосвязь между условиями содержания и структурно-функциональным состоянием периферических органов иммунной системы. Так, у хорьков второго щенения, содержащихся в шеде, при отрицательном температурном балансе, зарегистрирован высокий (до 90%) отход щенков, при этом лимфоидная ткань характеризуется признаками акцидентальной инволюциипри изменении условий содержания (закрытое помещение с регулируемым микроклиматом) увеличивается сохранность щенков (до 97%), с одновременным возрастанием (на 9−32%) количества лимфоидных узелков.

7. Выявлено влияние зоогигиенических параметров микроклимата, в частности светового реоюима на морфогенез лимфоидной ткани кишечника пушных зверей. У молодняка хорьков и енотовидных собак, содержащихся при сокращенном световом дне, выявлено увеличение суммарной площади и количества лимфоидных узелков в стенке кишки. Параллельно с этим сокращаются (на 15−20 дней) сроки созревания шкурки. Напротив, у зрелых енотовидных собак число лимфоидных узелков в лимфоидных бляшках уменьшается, при одновременном сокращении (на 1−1,5 месяца) сроков созревания шкурки.

8. Характер структурных преобразований лимфоидной ткани кишечника определяется половыми различиями животных и зависит от уровня освещенности. У самцов нутрий, выращиваемых в нижнем ярусе двухблочных клеток, количество сгруппированных лимфоидных узелков в стенке кишки выше по сравнению с этим показателем у самцов верхнего яруса. Самки нутрии, расположенные в нижнем ярусе напротив, уступают по этому параметру самкам верхнего яруса.

9. Установлено, что мофрофункционалъное состояние лимфоидной ткани кишечника тесно связано с индексами телосложения, определяющими соматический тип животного. У зверей (енотовидные собаки, хорьки) с высокими весовыми и линейными параметрами тела обнаружено меньшее представительство лимфоидной ткани в стенке кишечника, по сравнению с животными со средними по группе индексами телосложения. Выявленные взаимосвязи являются морофункциональным отражением к уровню адаптированности организма к изменяющимся факторам внешней сред.

10. Морфогенетические преобразования лимфоидной ткани кишечника пушных зверей тесно связаны с породной принадлежностью зверей. Норки породы белая хедлунд характеризуются минимальными значениями числа брыжеечных лимфатических узлов и их относительной массы. У сапфировых норок выявлена наименьшая плотность лимфоидной ткани в стенке тонкой кишки по сравнению с другими породами. У серебристых песцов в большинстве изученных возрастных групп количество лимфоидной ткани кишечника превосходит этот показатель у вуалевых.

11 .Возрастная инволюция лимфоидной ткани кишечника зависит от продолжительности жизни, породы и пола животного. Начальные инволютивные процессы обнаружены в лимфатических узлах брыжейки тонкой кишки, они выражаются в уменьшении размеров вторичных лимфоидных узелков, увеличении числа ареактивных узелков, снижении числа митозов, макрофагов, плазмои иммунобластов, Ви Т-лимфоцитов, общей клеточной плотности. Лимфоидная ткань узла замещается на рыхлую соединительную и жировую ткань. При этом самцы по признакам деструкции опережают самок.

12.Изменение гормонального статуса у зверей не зависимо от их полового диморфизма приводит к структурным перестройкам лимфоидной ткани тощей кишки. Так, у кастрированных самок через месяц, лимфоидная ткань тощей кишки замещается на ретикулярную и соединительную, снижается число плазмои иммунобластов, лимфоцитов, а спустя четыре месяца её структурно-функциональное состояние приближается к контролю.

У самцов нутрий не зависимо от возраста, кастрация приводит к достоверному (р<0,05) возрастанию числа иммунокомпетентных клеток в лимфоидной ткани тощей кишки. Продолжительное введение иммунодепрессанта — гидрокортизона инициирует у хорьков инволюцию лимфоидной ткани, а введение Т-активина, напротив — стимулирует её развитие.

2.6.СВЕДЕНИЯ О ПРАКТИЧЕСКОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НАУЧНЫХ.

РЕЗУЛЬТАТОВ.

Материалы диссертации используются в учебном процессе и при проведении научно-исследовательской работы в 22 сельскохозяйственном высшем учебном заведении, в институте биологии Карельского научного центра РАН, что подтверждено соответствующими справками и заверено (справка о внедрении Департамента научно-технологической политики, № 13−01−3/900), в учебном пособии «Звероводство» с грифом Минсельхоза РФ, внедрены в производство в зверохозяйствах Кировской области.

2.7. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ИССЛЕДОВАНИЯ.

Результаты по изучению морфофункциональных характеристик периферических органов иммунной системы у пушных зверей необходимо учитывать при совершенствовании методов селекционно-племенной работы и при разработке лечебно-профилактических мероприятий:

• Все вакцинации и ревакцинации у нутрий необходимо завершать до двухмесячного возраста.

• Для норок пород хедлунд и сапфир составлять рацион дифференцировано с учетом микробной обсеменённости корма.

• При определении сроков эксплуатации норок необходимо учитывать цветовой генотип и закономерностей инволюции лимфоидной ткани. В этой связи есть основание рекомендовать пересмотреть сроки содержания племенных самок норок основного стада 1,5 и 2,5 года в зависимости от породы. Для воспроизводства отбирать только восьмимесячных самок породы белая хедлунд.

• При выращивании хорьков необходимо учитывать зоогигиенические требования к микроклимату: содержать хорьков второго щенения необходимо в закрытом помещении с регулируемым микроклиматом.

• Для ускорения сроков созревания шкурки, енотовидных собак основного стада целесообразно содержать их при уровне освещенности 4 люкс, длине светового дня 1 час.

• Целесообразно использовать эти данные в учебном процессе, при подготовке учебников, справочных пособий, руководств и монографий, в научно-исследовательской работе.