Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Морфофункциональные проявления паразитно-хозяинных отношений при саркоспоридиозе овец

Cf ¿f

СТАВРОПОЛЬСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ПАРАЗИТО-ХОЗЯИННЫХ ОТНОШЕНИЙ ПРИ САРК0СП0РИДИ03Е ОВЕЦ

(Sarcocystis ovicanis)

I6.00.0Z. - патология, онкология и морфология животных

Диссертация на соискание ученой степени

доктора ветеринарных наук

Научный консультант - доктор ветеринарных наук,

профессор ВОДЯНОВ A.A.

На правах рукописи

С А X Н О ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ

Ставрополь-1995

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ .................................................... 4

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

I Л, Определение и этиология саркоспоридиозов ............... 14

1.E. Патогенез саркоспоридиоза.............................19

1.3. Клинические проявления саркоспоридиоза ................. 21

1.4. Патологоморфологичеекая характеристика спонтанного и экспериментального саркоспоридиоза ..................... 24

1.5. Клинико-морфологические проявления саркоспоридиоза в ассоциациях ............................................ 31

1.6. Сущность иммунных реакций при заболеваниях протозойной природы ................................................ 33

1.7. Заключение к обзору литературы ..............................40

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материалы и методы .'.................................... 42

2.2. Клинико-морфологические и гистохимические изменения у овец в динамике переболевания саркоспоридиозом

2.2.1. Структурная и функциональная патология; состояние нуклеиновых кислот ...........................................52

2.2.2. Изменение количества полисахаридов ................... 88

2.2.3. Состояние тканевых базофилов и клеток плазмоцитарной

и мононуклеарно-фагоцитарной систем .......................95

2.3. Клинико-морфологическая характеристика хронического течения саркоспоридиоза овец .......................... 121

2.4. Клинико-морфологическая характеристика сверхострого

течения саркоспоридиоза овец ........................... 131

2.5. Клинико-морфологические проявления саркоспоридиоза овец

при суперинвазии ............................................................139

Стр.

2.6. Клинико-морфологические проявления саркоспоридиоза

в ассоциациях с гельминтозами (дикроцелиоз,диктиокаулез,

ценуроз) ............................................... 170

2.7. Клинико-морфологические проявления саркоспоридиоза

у овец при нитратно-нитритном токсикозе ................ 176

2.8. Патология энтерального саркоспоридиоза собак

2.8.1. Клиник о-морфологические проявления энтерального саркоспоридиоза собак................................ 181

2.8.2. Состояние тканевых полисахаридов ..................... 185

2.8.3. Реакция системы гуморального иммунитета, тканевых базофилов и клеток мононуклеарно-фагоцитарной системы 189

2.9. Морфологическое и гистохимическое состояние S.ovicanis в динамике развития в организмах окончательного и промежуточного хозяев ..................................... 200

2.10. Внутриутробная передача саркоспоридий и искусственное формирование природных очагов саркоспоридиоза овец .... 214

3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ...................... 220

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................ 242

5. ВЫВОДЫ ................................................... 246

6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ................................. 248

7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ......................... 250

8. ПРИЛОЖЕНИЕ ................................................................284

ВВЕДЕНИЕ

Паразитизм - это форма сожительства организмов разных видов, при котором один вид (хозяин) является средой обитания для другого вида (паразита), регулирующего свои взаимоотношения с внешней средой обитания через организм хозяина и питающегося за счет последнего /137/.

Паразито-хозяинные отношения реализуются на разных уровнях организации: популяционном, организменном,тканевом,клеточном /16/. В этом процессе участвуют различные биологические механизмы и осуществляются разные формы взаимных адаптаций паразита и хозяина. Взаимные адаптации возникают на основе антагонистических отношений сочленов системы и приводят к более или менее (на определенном отрезке времени) уравновешенному состоянию.

В процессе приспособления к жизни в организме хозяина паразиты приобрели способность преодолевать его защитные механизмы. Общей закономерностью в существовании паразитарных систем стала синхронизация развития паразита с особенностями реализации стереотипных защитных реакций хозяина /£88/. Кроме того, паразит и хозяин включаются в единую энергетическую систему, обеспечивающую сбалансированный обмен веществ для обоих партнеров в процессе сосуществования.

В организме хозяина паразиты вызывают не только специфические местные тканевые реакции на свое присутствие, но приводят к значительным изменениям общих физиологических реакций. Паразиты обеспечивают свое существование, изменяя гомеостаз организма хозяина воздействием комплекса выделяемых биологически активных веществ.В давно образовавшихся облигатных паразитарных системах во взаимоотношениях паразита и хозяина складывается относительное физиологическое

равновесие. Тем самым паразиты обеспечивают себе длительное существование в хозяине /137/.

Существование паразитов, антигенно чужеродных хозяину, возможно благодаря имитации или контаминации антигенных детерминант хозяина, погружению чуждых антигенов за пределы поверхностной мембраны клеток хозяина, смене поверхностных антигенов в процессе развития, инцистированию паразита, подавлению иммунных реакций хозяина /137, 192,323/.

В патогенезе инвазирования выделяется три фазы. В первую, фер-ментативно-токсическую, инвазионные стадии паразита оказывают прямое повреждающее действие на ткани хозяина выделяемыми ферментами -гкалуронидазой, пептидазой и другими. Синтезируемые паразитом гли-копротеидные структуры активируют иммунокомпетентные клетки хозяина, стимулируют их пролиферацию, выделение лимфокинов, лизосомальных ферментов. Таким образом параллельно с первой фазой патогенеза развивается вторая - иммунологическая, в которую активация гуморальных механизмов воспалительных реакций иммунными комплексами по быстроте и уровню интенсивности хотя значительно и превосходит процессы первой фазы, но в сильной степени сдерживается метаболитами паразитов, обладающими иммуносупрессирующими свойствами /137,247/. Эта фаза особенно выражена при протозойных инфекциях в период размножения и накопления бесполых форм. Чрезмерно бурная иммунологическая перестройка и ее угнетение способствуют развитию третьей фазы - иммунопатологической .

Каждая из патогенетических фаз взаимоадаптации паразита и хозяина проявляется характерными морфологическими изменениями. В ранней , ферментативно-токсической, фазе превалируют воспалительно-дистрофические изменения, связанные с нарушением гомеостаза и проницаемости стенок сосудов. При злокачественном течении этого процесса

развиваются отеки, воспалительно-геморрагические и некротические процессы /137,198/.

Во второй'фазе развиваются более или менее генерализованные пролиферативные реакции в стенках сосудов, строме органов с формированием гранулем или тяжестых инфильтратов, проникающих в паренхиму. При тяжелом течении во вторую фазу нарастают дистрофические изменения паренхиматозных органов, и в дальнейшем развивается фиброз со стойким нарушением функций органов.

В иммунопатологической фазе органные поражения связаны с развитием системных васкулитов, эозинофильной инфильтрацией, диффузно--очаговым грануломатозом и сопровождающими их диффузными дистрофическими изменениями паренхиматозных органов /137/.

Результатом такой глубочайшей перестройки организма хозяина является формирование новой единой структурно-энергетической системы паразит-хозяин /1,82/.

Примером одной из наиболее распространенных и устойчивых систем паразит-хозяин у овец является "саркоцистоносительство" - терминальная стадия взаимоприспособления простейших паразитов рода Загсосуэ-иэ и их промежуточных хозяев - овец.

Актуальность. Изучение паразито-хозяинных отношений при саркоспоридиозах началось с момента описания Г.М1е б с И е г в 1843 году цист этих простейших в мышечных волокнах домовой мыши /136, 201/. Почти весь 150-летний период истории изучения этой проблемы был посвящен анализу влияния цистных стадий саркоспоридий на организм хозяина, приспособившегося, адаптированного к существованию в нем паразита. По мере совершенствования методов исследования менялось мнение ученых о степени вредоносности цистных стадий паразита. Но большинство исследователей регистрировали только факт цистоноси-тельства и подчеркивали ареактивность тканей хозяина в околоцистном

пространстве /197,200/.

Саркоцистоносительство зарегистрировано у животных на всех континентах Земли и почти во всех странах: в Австралии /218,315/, АРЕ /220/, Болгарии /308,309,310/, Бразилии /322/, Венгрии /287/, Великобритании /268,298/, Германии /217/, бывшей ГДР /231,232, 280/, Греции /206,267/, Дании /265/, Израиле /359/, Индии /222,281, 351,355/, Ирландии /224/, Испании /269,327/, Италии /204,216,226, 227,228,330/, Ираке /293/, Иране /332/, Канаде /300/, Малайзии /286/, Марокко /289/, Мексике /329/, Нидерландах /360/, Новой Зеландии /311,325/, Норвегии /214,215,290,291,292/, Румынии /356/, Сенегале /363/, США /235/, Турции /333/, бывшей ФРГ /210,211,24.2,277,347/, Финляндии /336/, бывшей Чехословакии /219,299,319,358/, Эль-Сальвадоре /335/, Югославии /353,362/, ЮАР /303/, Японии /230,345/,а также на территории бывшего Советского Союза /4,8,22,25,28,29,30,41,42, 43,45,51,53.55,56,60,61,66,69,70,71,80,83,93,97,99,100,104,109,114, 122,129,134,135,147,157,164,168,171,176,180,183,186,195,196,197/.

При этом экстенсивность инвазии овец и крупного рогатого скота составляет 80-100$, а свиней - 75-80°/ /7/.

В более поздние периоды с развитием ветеринарно-санитарной службы появились данные об ухудшении качества мяса убо-йных животных, коррелирующем со степенью интенсивности саркоцистной инвазии /24, 28,321/, повышении его микробной обсемененности /48/, При одинаковых условиях хранения мясо, пораженное цистами саркоспоридий, портится значительно быстрее, чем мясо здоровых животных /60/, в нем снижается количество гликогена, повышается уровень свободных аминокислот и свободной влаги, а также активность протеолитических ферментов , значительно уменьшается количество внутриклеточного протеина и золы /21,27,80/.

Морфофункциональное состояние организма хозяина (причем только промежуточного) оставалось в центре внимания ученых и после откры-

тия в 70-е годы нашего века сложного двуххозяинного цикла развития саркоспоридий /262,263,270,271,273,338,339,340/. Было доказано,что наиболее патогенными для домашних и диких травоядных животных являются стадии развития паразита, предшествующие формированию мышечной цисты. Именно в период активного размножения и развития паразита в организме промежуточного хозяина происходят адаптационные изменения, заключающиеся в более или менее глубокой деструкции тканей и органов, сосудистых расстройствах, энергетических сдвигах, часто приводящие к смерти организма хозяина /31,32,43,52,67,119,234,249, 250,262,270,271,272,273,274,275,295,296,300,338,339/.

При оценке клинико-морфологического состояния промежуточного хозяина саркоспоридий наиболее частым объектом исследования были животные , болеющие с выраженными клиническими признаками или павшие б результате острого переболевания. Именно на этот момент обычно описывали их биохимический и морфологический статус /6,52,53,55,63, 64,65,66,57,101,109,119,141,150,240,249,254,264/. Отсутствие сведений о развитии клинико-морфологических изменений в организме промежуточного хозяина в динамике адаптационных процессов системы паразит-хозяин, а также об изменении форм болезни под влиянием различных внешних и внутренних факторов не позволяет судить о патогенезе сар-коспоридиоза у овец и механизмах приспособительных перестроек организма. А это, в свою очередь, значительно сужает возможности разработки мер ранней диагностики, специфического и симптоматического лечения в зависимости от стадий болезни. Очевидно, значительно меньшей хозяйственной ценностью и более скрытым переболеванием, чем у сельскохозяйственных животных, объясняется почти полное игнорирование оценки паразито-хозяинных отношений в системе саркоспоридия-дефинитивный хозяин. Хотя в настоящее время доказано, что половые энтера-льные формы саркоспоридий вызывают глубокие деструктивные процессы

в кишечнике хищных животных, основная масса исследований посвящена доказательству того факта, что плотоядные являются окончательным хозяином этого паразита /31,32,52,54/. При этом не оценивается ни влияние паразита на организм хозяина, ни влияние реакции организма хозяина на активное существование в нем паразита (хотя и подчеркивается отсутствие иммунитета) /31,241,260,271,313,338/.

Только с применением в протозоологии и патоморфологии электрон-номикроскопических и гистохимических методов исследований началось изучение приспособительных реакций паразита в процессе его развития в организме окончательного и промежуточного хозяев. При этом, если морфология и биология энтеральных форм описана более или менее подробно /8/, то в промежуточном хозяине подробно изучены строение и гистохимический статус только цистных стадий паразита /17,21,23,26, 29,30,31,34,47,49,64,80,85,167,209»229,233,234,242,264,270,300,304, 305,306,307,338,339,340,350,364/, а состояние, способы выживания, размножения и расселения по организму промежуточного хозяина предшествующих цисте молодых форм оценены только на момент смерти или вынужденного убоя овец в острый период переболевания саркоспоридио-зом /5,292,296,354/.

Цель работы. Изучить морфофункциональные проявления адаптационных изменений в организмах окончательного и промежуточного хозяев при разных условиях развития саркоспоридиоза у овец и собак, а также оценить состояние паразита Загсосуэиз оVI сап 1 э на разных этапах развития как в окончательном, так и в промежуточном хозяине.

Задачи исследования: I. Описать клинико-морфоло-гические изменения, а также состояние нуклеиновых кислот и полисахаридов в клетках и тканях овец в динамике переболевания саркоспори-диозом при экспериментальном заражении.

Z. Изучить реакции индикаторов систем гуморального и клеточного иммунитета (плазмоцитов, В- и Т-лимфоцитов), а также макрофагов и тканевых базофилов организма овец на разные стадии развития паразита.

3. Описать клинико-морфологические проявления, патологию и иммунные реакции при измененных формах саркоспоридиоза у овец:

- в ассоциации с гельминтозами (дикроцелиозом, диктиокаулезом, ценурозом);

- в условиях суперинвазии;

- при остром и хроническом нитратно-нитритном токсикозе.

4. Изучить клинико-морфологические и гистохимические изменения (в том числе реакции систем гуморального и клеточного иммунитета) у собак в патентный период энтерального саркоспоридиоза.

5. Описать морфологическое и гистохимическое состояние 8.оV1 -сагПэ в динамике развития в окончательном и промежуточном хозяевах.

6. Проанализировать роль хозяйственной деятельности в создании и поддержании очагов саркоспоридиоза овец и возможность внутриутробного заражения ягнят.

Научная новизна настоящей работы заключается в том, что впервые описаны клинические и морфологические изменения, структурные и гистохимические проявления энергетических сдвигов и перестройки иммунной системы у овец в развитии адаптации их организма к саркоспоридиям от момента внедрения паразита до стадии формирования цист при экспериментальном заражении.

Описаны морфологические признаки измененных форм саркоспоридиоза овец, наиболее часто встречающихся в условиях овцеводства, а также моделированных искусственной суперинвазией.

Описаны структурные и гистохимические изменения в организме окончательного хозяина в период развития и созревания в нем половых

форм паразита; выявлены структурные механизмы защиты организма окончательного хозяина, не препятствующие жизнедеятельности паразита при первичном и повторном заражениях.

Изучены механизмы приспособления паразита к жизни и размножению как в окончательном, так и в промежуточном хозяине.

Доказана активная роль хозяйственной деятельности человека в создании новых эпизоотических очагов и распространении саркоспоридиоза среди овец.

Описаны патологические процессы, обусловливающие возможность внутриутробного заражения ягнят.

Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований разработаны два методических указания для работников животноводства и мясоперерабатывающей промышленности "Клинико-морфологические проявления, диагностика, лечение и профилактика саркоспоридиоза овец" и "Послеубойная диагностика и профилактика саркоспоридиозов сельскохозяйственных животных".

В процессе работы получены два авторских свидетельства по модификации способов морфологических исследований, £3 свидетельства о рационализаторских предложениях, в том числе по способам прижизненной диагностики саркоспоридиоза у овец; выпущены два информационных листка "Диагностика саркоспоридиоза у овец" и "Люминесцентная диагностика энтерального саркоспоридиоза плотоядных", которые могут быть использованы в научно-исследовательской работе или практической деятельности для выявления различных стадий развития паразита в организме