Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Хронобиологическая характеристика патологического процесса при лейкозе крупного рогатого скота
российская академия сельскохозяйственных наук
Сибирское отделение ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ВЕТЕРИНАРИИ СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
На правах рукописи УДК 619:616-006.446
ЛЕВАШЕВ Александр Тимофеевич
ХРОНОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПАТОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРИ ЛЕЙКОЗЕ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
16.00.03 - ветеринарная микробиология,вирусология, эпизоотология, микология и иммунология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Новосибирск - 1994
Работа выполнена в отделе лейкозов сельскохозяйственных животных Института экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока СО РАСХН.
Научные руководители: доктор ветеринарных наук,
профессор П.Н.СМИРНОВ
заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор!Л.Г.БУРБА[
Официальные оппоненты: доктор биологических наук,
профессор Н.О.СУХОВА
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник И.М.ДОННИК
Ведущая организация - Новосибирский Государственный
медицинский институт
Защита состоится " ноября 1994 г. в ■ часов на заседании специализированного совета Д.020.23.01 при Институте экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока СО РАСХН.
Адрес института: 633128, Новосибирская обл., п.Краснообск, ИЭВСиДВ.
С диссертацией можно ознакомиться в ЦНСХБ СО РАСХН. Автореферат разослан октября 1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета, доктор ветеринарных наук
А. А.Самоловов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Энзоотический лейкоз является наиболее распространенным онкологическим заболеванием крупного рогатого скота. Усилиями отечественных и зарубежных исследователей достигнут значительный успех в изучении этой опасной болезни. Этиологический агент (вирус лейкоза крупного рогатого скота - ВЖРС) выделен и идентифицирован как рэтровирус экзогенного происхождения (Miller J.е.а.,1969; Валихов А.Ф.,1974; Кукайн P.A. и соавт.,1974; Парфа-нович М.И. и др.,1974¡Keitmann R.е.а.,1976).Изучены физико-химические свойства возбудителя, его биохимический состав, инфекционность для крупного рогатого скота и для других видов животных,а также особенности патогенеза лейкоза крупного рогатого скота (Бурба Л.Г., 1977; БуСОЛ В.А.,1982; Гулшин М.И., 1993; Дун Е.А.,1992; Докукин И.С.,1989; Коромыслов Г.Ф.,1988; Крикун В.А.,1986; Лемеш В.М.,1988; Москалик P.C.,1992; Нахмансон В.М.,1986; Салимов X.С.,1988; Симонян Г.А.,1983; Смирнов П.Н.,1987;Тамошгонас В.И.,1985; Чапенко С.В.,1986; Шишков В.П.,1979; Burny А.,1980; Kono Y.е.а.,1989; Straub 0.С.,1981; Van der Maaten M.J. .Miller J.M.,1978). Выявлена стадийность заболе-и вероятностная длительность отдельных стадий, особенности динамики антителоносительства к ВЖРС, гематологических и биохимических показателей инфицированных и больных животных. Отмечена волнообразность лейкозогенеза, наличие спонтанных клинико-гематологических ремиссий и обострений в ходе заболевания. Вместе с тем, существующее в ветеринарной лейкозологш представление о временной структуре инфекционного (ВЖРС), в том -числе лейкозного процесса, носит достаточно общий, а порой и противорэчивый характер.
В последнее десятилетие внимание исследователей уделяется все более глубокому изучению патогенеза, разработке методов диагностики, терапии и профилактики заболеваний животных и человека с хроно-биологических позиций, т.е. с учетом цикличности и ритмичности процессов в живом организме. Хронобиологический подход предусматривает исследование временных характеристик явлений, ведущее к наиболее объективному описанию биологических процессов (Halberg F., 1982; Степанова С.И. ,1986; Комаров Ф.И. и соавт,1989).
Существенным моментом понимания механизмов развития патологического процесса как целого являются не сами по себе отдельные элементы хроноструктуры заболевания (ритмы, циклы), а их динамическое взаимодействие (Струков А.И. ,1982).
В ветеринарной онкологии хронобиологический подход к изучаемым
патологическим процессам еще не нашел применения. Исследователи, изучающие динамику болезни у животных, пока в малой степени ориентированы на выявление цикличности в патогенезе и изменений нормальных физиологических ритмов в ходе инфекционного процесса.
Цель исследования: используя хронобиологический подход, дать объективную сравнительную патогенетическую характеристику развитию инфекции ВЛКРС и лимфолейкоза животных по динамике кливдко-гемато-логических и некоторых других показателей; выявить возможные закономерности временной организации лейкозного патологического процесса.
В соответствии с целью на разрешение были поставлены следующие задачи:
1. Дать хронобиологическую оценку развитию лейкоза при разных формах и на разных стадиях по изменениям клинико-гематологических показателей; выявить возможное влияние манипуляций с животными во время взятий крови для исследования на динамику процесса.
2. Провести сравнительный хронобиологический анализ динамики патологического процесса по:
- клинико-гематологическим данным;
- уровню сывороточных антител к основным антигенам ВЛКРС;
- количественному содержанию белковых фракций сыворотки крови;
- функциональной активности коры надпочечников (по уровню 11-оксикоргикостероидов в плазме крови);
- состоянию лилидного обмена (по уровню сверхслабого свечения сыворотки крови).
3. Дать интерпретацию полученным хронобиологическим данным с позиций теории функциональных систем и многоуровневоети гомеостати-ческих механизмов.
4. На основе полученных эмпирических данных и новых теоретических подходов разработать графические модели развития персистент-ного лимфоцитоза и опухолевой прогрессии при лимфолейкозе крупного рогатого скота.
Научная новизна. Впервые на основе результатов хронобиологи-ческих исследований крупного рогатого скота изучена в деталях длительная динамика лейкозного процесса при разных его формах.
На основании взаимного сопоставления временньве рядов различных показателей инфицированных ВЛКРС и больных лейкозом животных выявлена цикличность, а в некоторых случаях и ритмичность в течении заболевания как на стадии персистентного лимфоцитоза, так и при опухолевой прогрессии лейкоза. Клинически описаны критические состояния животных, сопровождающие заболевание; дана характеристика кри-
тических точек на хронограммах изучаемых показателей, как моментам перехода процесса из одного цикла развития в другой.
Выявлено стимулирукщее и модифицирующее влияние стресс-факторов на динамику гематологических показателей инфицированных и ин-тактных животных. На основании полученных в опытах данных разработаны графические модели развития персистентного лимфоцитоза и опухолевой прогрессии при лейкозе как отражения функционирования и развития гомеостатической функциональной системы.
Практическое значение работы. На основании полученных результатов разработаны Методические рекомендации "Хронобиологический контроль клинического состояния крупного и мелкого рогатого скота, больного спонтанным и экспериментальным вирусидцуцированным лимфо-лейкозом" (одобрены Ученым советом ИЭВСиДВ, протокол К 3 от 21.06.94 г.).
Материалы, касающиеся модификации методик гематологического, серологического и клинического исследований крупного рогатого скота на лейкоз, включены в Методические указания по диагностике лейкоза крупного рогатого скота (утверждены ГУБ ГАПК СССР, 1985, 1989), методические рекомендации "Диагностика лейкоза крупного рогатого скота" (Новосибирск, 1989), "Выявление коров, больных лейкозом, путем постановки РИД с р24^антигеном ВЛКРС" (Новосибирск, 1991 ) и рекомендации "Лейкоз крупного рогатого скота: этиология, пути передачи, диагностика, меры борьбы и профилактики" (Томск, 1989; Новосибирск, 1991).
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
Результаты комплексной сравнительной хронобиологической оценки развития инфекции ВЛКРС и лейкоза по динамике показателей больных животных (клеточного и биохимического состава периферической крови, клинического состояния, гормонального статуса, уровня сверхслабого свечения); относительная автономность и многоуровневая цикличность развития патологического лейкозного процесса; кризисные состояния больных животных как отражение моментов перехода заболевания в новые циклы развития; модели развития персистентного лимфоцитоза и опухолевой прогрессии лим}юлейкоза крупного рогатого скота.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Всесоюзной научной конференции "Иммунология и иммунотерапия лейкозов человека и животных" (Самарканд, 1984); Всесоюзной конференции координационного совета по проблеме лейкоза человека и животных (Минск, 1986); региональных конференциях молодых ученых (Новосибирск, 1986, 1987); собраниях Новосибирских отделений Всесоюзных обществ гематологов
(1986) и иммунологов (1988); Всесоюзной научно-производственной конференции "Проблема оздоровления хозяйств от лейкоза крупного рогатого скота" (Новосибирск, 1990); III Всесоюзной конференции по эпизоотологии (Новосибирск, 1991); на заседаниях ученого совета ИЭВСиДВ (Новосибирск, 1985- 1993).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 научных работ, в том числе 1 монография (в соавторстве).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение, вывода, практические предложения и приложение. Список цитируемой литературы содержит библиографические сведения о 181 отечественной и 86 иностранных публикациях. Работа иллюстрирована 7 таблицами и 43 рисунками.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы
Объектом исследований служили коровы черно-пестрой порода и овцы порода ромни-марш, содержавшиеся в условиях стационара экспериментальной базы ИЭВСиДВ. Среда них были животные с бессимптомной ретровирусной инфекцией, больные лейкозом (различными формами и в разных стадиях) и интактные (чистый контроль). Большинство из них было инфицировано спонтанно, а некоторыэ, как и овцы, подвергались экспериментальному заражению.
Всего в разные периоды времени под наблюдением находились 53 головы крупного рогатого скота и 29 овец.
Наблюдения за животными проводили ежедневно - в 9.00 час. (в некоторые периоды - через каждые 2-4 часа). При этом осуществляли клинический осмотр и брали пробы крови из яремной вены для исследований.
Максимальный срок ежедневных наблюдений за тем или иным животным составил 3 года, а наблюдений с периодичностью 2-4 часа - 1 месяц
Для определения количественного и качественного содержания форменных элементов в периферической крови использовали общепринятый гематологический мэтод исследования, модифицированный нами для хронобиологических задач следующим образом. Дифференцированный подсчет клеток проводили в камере Горяева с использованием фазово-контрастного микроскошрования при увеличении 10x20. Каждую пробу подсчитывали в 200-400 больших квадратах. Кроме того, традиционным
методом делали мазки крови, окрашивали по Романовскому-Гимза и выводили лейкоформулу.
Титры противовирусных антител определяли, подвергая сыворотки последовательным разведениям от 1:2 до 1:512, с каждым из которых ставили РИД. За титр антител принимали последнее разведение сыворотки, при котором РИД читалась еще как слабоположительная.
Содержание иммуноглобулинов С и других белковых фракций в сыворотке крови животных определяли путем электрофореза сывороток в геле агара "Б11ко" по методике В.М.Чекишева (1977). Иммуноглобулины М определяли методом радиальной иммунодиффузии по С.МапсИИ е.а. (1970).
Исследование содержания в плазме крови 11-оксикортикостероидов проведено флюоримзтрическим методом (Панков Ю.А. .Усватова И.Я. ,1965) в лаборатории физиологической генетики Института цитологии и генетики СО РАН совместно со старшим научным сотрудником В.А.Шульгой.
Уровень биохемилкминесценции сыворотки крови определяли? Сибирском институте физико-технических проблем совместно с ведущим инженером Г.И.Юдиным. Исследования проводили на экспериментальной установке "Фотон", регистрирующей сверхслабое свечение проб в области спектральной чувствительности 300-830 нм. Интенсивность излучения определяли по формуле: М = Бс/Бш х 100%, где 5с - свечение сыворотки, а Бш - свечение приборов ("шум").
Клинические исследования включали измерение температуры тела, пальпацию доступных лимфатических узлов, а в отдельные периоды -частоту пульса и дыхательных движений.
В случаях падежа или убоя животных проводили комиссионные па-гологоанатомические вскрытия с обязательным актированием. Гистоло-[■ическое исследование ' патологического материала проведено старшим гаучным сотрудником ИЭВСиДВ, кандидатом ветеринарных наук В.В.Смир-ювой.
Анализу подвергали как необработанные временные (динамические) жпы показателей, так и сглаженные взвешенной скользящей средней, )Ычисляемой по 5-11 точкам. При этом обращали внимание на возможную (икличность хронограмм, наличие как ритмических, так и аритмических ¡оставляющих, на форму траекторий, а также взаимное соотношение 'енденций изменений различных одновременно замеряемых показателей.
Обработку данных на персональном компьютере СБ-286 проводили с юмощью стандартных пакетов прикладных программ БТАТСИАПСЗ и 1АТ1АВ. Математическая обработка материалов по специально разработанной программе проведена в СибФТИ совместно со старшим научным ютрудником А.Ф.Рябцевым.
Результаты исследований
Хронобиологическая клинико-гематологическая характеристика лейхоэного процесса
Результаты исследований показали, что нормальная регуляция количественного состава клеток периферической крови у крупного рогатого скота, как и у других млекопитающих, подчиняется циркадианной ритмике: некоторое повышение содержания лейкоцитов в дневные часы и снижение ночью. Период колебаний очень точно и стабильно соответствовал 24 часам. В этом отношении животные в стадии бессимптомного вирусоносительства ничем принципиально не отличались от неин-фицированных (рис.1). Ритмических колебаний большего диапазона в исследуемых показателях у тех и у других мы не отмечали.Спонтанные изменения в содержании лейкоцитов не выходили за пределы нормы. Хроногемограммы здоровых животных отличались большей стабильностью.
У определенной части инфицированных, но изначально с показателями периферической крови, характерными для здоровых, коров, регистрировали стойкий волнообразный выход содержания лейкоцитов и жмроцитов за пределы относительной нормы, т.е. у них инфекционный процесс в динамике принимал форму персистентного лимфоцитоза, переходя, таким образом, в гематологическую стадию лейкоза (рис.2). Продолжительность перехода от уровня нормы до относительно стабильного сублейкемического персистентного лимфоцитоза составляла около 80 суток. В этот переходный период показатель содержания нейтрофи-лов был более нестабильным и в среднем выше, чем до него или после.
С течением времени концентрация лимфоцитов э периферической крови у таких животных на длительное время относительно стабилизировалась, переходила на более высокие или, напротив, более низкие уровни. Прг этом прослеживалась общая тенденция прогрессирования лим1>оцитоза с течением лейкозного процесса. В переходный от относительной нормы к персистентному лиьфоцитозу период циркадианная ритмика в содержании лейкоцитов сохранялась, тогда как при стабилизировавшемся сублейкемическом или лейкемическом лимфоцитозе она однозначно исчезала.
Исследуя животных с различной частотой (ежедневно или через каждые 2-4 часа), мы выявили колебательные процессы нескольких порядков (до 5-ти), которые накладывались друг на друга и образовывали результирующую кинетическую кривую.
Суточная ритмика содержания в крови
лейкоцитов (-) и лимфоцитов (----)
у неинфицированной коровы ДО 1964), с бессимптомным вирусоносительс.твом ДО 4820),при переходе к персистентному лимфоцитозу (К 1294) и отсутствие ритмики при хроническом лимфолейкозе ДО 6657); лейкоциты сглажены взвешенной скользящей средней
<
Рис.2. Динамика перехода показателей крови от нормы на уровень нерсистентного лимфоцитоза
Методом спектрального разложения динамических рядов персистент ного лимфоцитоза на отдельных временньк участках выявлены ритмы с периодами 35-40, а также 100 дней.
Волнообразная, но в общем виде аритмическая динамика гематологических показателей больных животных определена нами как цикличность процесса. Каждый цикл включает фазы ремиссии и обострения (временного снижения и повышения лейкоцитоза) той или иной степени выраженности.
При переходе лейкозного процесса в опухолевую стадию цикличность изменений гематологических показателей становилась более выраженной, амплитуда колебаний значительно увеличивалась.
Опухолевая прогрессия лейкоза сопровождалась развитием его клинических признаков - увеличением лимфатических узлов, часто эк-зофтальмией и прогрессирующим исхуданием. Кромэ того, имел место периодически развивающийся синдром ухудшения общего состояния животного, включавший угнетение, ухудшение аппетита, снижение двигательной активности, учащение дыхания, жвачку без пищевого кома и интенсивные глотательные движения, понижение температурь! тела на 1,5-2°С. По мере прогрессии процесса такие состояния случались все чаще и носили все более выраженный характер. Указанный симптомо-комплекс развивался и исчезал (в случае благоприятного исхода) очень быстро. В тяжелых случаях больное животное в течение считанных часов впадало в коматозное, а затем (непосредственно перед смертью) - в агональное состояние.
Особенности клинического проявления и скоротечность описанных состояний позволили нам определить их как критические. При наложении "критических дней" на хроногемограмму было показано, что они, как правило, совпадали c. фазой снижения лимфоцитоза вскоре после прохождения им определенного максимума (рис. 3) и сопровождались кратковременными, но выраженными пиками содержания в крови нейтро-филов. Исходя из клинико-гематологической характеристики больных животных в кризисных состояниях и временной приуроченности последних, можно констатировать, что критические точки знаменуют переход патологического процесса из одного цикла в другой. Более ипи менее острое (по клиническому проявлению) течение болезнь может периодически приобретать не только в опухолевой стадии, но и при иерсжтентном лимфоцитоге, хотя и значительно реже (рис. 4). При этом клиническая картина кризиса включает весь симптомокомплекс, характерный для терминальных кризов.
Длительность наиболее часто регистрируемых (модальных) циклон составляла 3, П, 12, 15, 21, 2?, 42, 69, 81, 108 и 144 суток.
100 150 200
Вреия наБллоденяя. дня
250
300
Рис.3. Хроколимфограк и опухолевой г
амма персистентного лимфоцитоза Опухолевой прогрессии лейкоза у коровы с хроническим лимфолейкозом: * - критическая точка
ШР1
~ТТ111П||»1|||М111МПП111М111ТТ|||||1ПГМГ1П1»||М|11111М111ГПМТ11Т1111П111М1М11111111П|||1М1ПТТ11И1Т .. .
20 40 60 80 100 120
Вреия н&БлюАения, ани
' лейкоциты
• АЯМроШПЫ-----НЕЙТрОфНАЫ
Рис.4. Хроногемограммы коровы, больной хроническим
лимфолейкозом в период смены циклов (кризиса): лейкоциты сглажены взвешенной скользящей средней
Нами выявлены особенности течения патологического процесса в конечной стадии при системном и опухолевом лейкозе. При термшапь-ном обострении хронического лимфоидного лейкоза резко выражены относительно простые по форме клинико-гематологические циклы с амплитудой колебания показателей содержания лимфоидных клеток до сотен тысяч в 1 мкл крови. Циклы характеризуются плавными, относительно глубокими и длительными ремиссиями, сменяемыми резкими пиками I обострений. В определенные фазы терминальной стадии лимфоидного
лейкоза скорость изменения концентрации лимфоидных клеток в кровяной русле была очень высока (до 80 тыс/мкл за 1 сутки).
При опухолевой форме лейкоза (лимфосаркома различных вариантов, плазмоцитома, лимфома) средний уровень лим|юцитоза, как правило, не превышал 50 тыс./мкл. Траектории показателей были более сложными, чей при системном лейкозе, ремиссии кратковременные, неглубокие, сглаженные. Для последнего месяца жизни характерны резкие кратковременные, с увеличивающейся амплитудой колебания лимфоцитоза ("раскачка" амплитуды). Тяжесть клинического проявления патологического процесса не зависела от абсолютного количества лтфэддных клеток в периферической крови.
Влияние частых взятий крови на дина тку кпинико-гецатологических показателей
Для выявления возможного влияния манипуляций с животными е процессе частых взятий проб крови на динамику гематологических показателей мы провели взаимное сопоставление их временных рядов у отдельных животных на разных стадиях лейкозного процесса и здоровых При этом хронограммы синхронизировали в следующих вариантах: а) од-новрэменно по началу исследований (взятий крови) и календарным датам; б) только по началу исследований; в) только по календарным датам; г) по клинически выраженным критическим точкам, в том числе пс дате смерти животных.
При анализе результатов обращала на себя внимание выражение! положительная корреляция хронолейкограмм, синхронизированных по вариантам "а" и "б" у неинфицированных, с бессимптомной инфекцией, г также с персистентным лшфоцитозом животных. При этом с удлшетеь сравниваемых временных рядов коэффициенты корреляции, как правило, значительно возрастали (с г=0,45 при п=72 до г=0.,75 при п=143).
При сравнении по варианту "О" хронолейкограмм некоторых клинически здоровых, но инфицированных ВЛКРС, и интактных коров было зарегистрировано практически одновременное (через 76-80 суток поел« начала ежедневных исследований) и аналогичное по динамике повышение в периферической крови содержания лейкоцитов и лимфоцитов до уров ня, характерного для начальной стадии лейкоза (рис. 5).
В последующем у интактных коров показатели лейкоцитов моглз возвращаться к норме. Все это указывало на то, что такой лимфоцита йог быть индуцирован стресс-воздействиями на животных в процесс.! взятий проб крови.
N 0159 и
N 1294 (с 7.06.86 г,) " й 0207 (с 12.0i.87 г.)
IIMilII ИМИ IIIIIIMil IIIIIIIIМИШИН IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII 60 80 100 120 Время наблюдения, дни
Рис.5. Индукция лейкоцитоза и лимфоцитоза частыми взятиями проб 1фови для исследований у инфицированной (N 1294) и интактных (N 0159 и 0207) коров (лимфоциты не показаны)
При сопоставлении хронограмм только по календарным датам (вариант "в") достоверной корреляции не было выявлено. Одновременно заметим, что нами не выявлено никакой корреляции многомесячных хро-ногемограмм Сольных лейкозом коров и овец с временными рядами гели-офизических показателей (активности солнца) - чисел Вольфа, радиоизлучения на длине волны 10,7 см, К-индекса.и магнитных бурь).
В опухолевой стадии заболевания нами также отмечена однотипность динамик гематологических показателей, но сопоставленных лишь по варианту "г", причем отдельно у животных с системным поражением
(до г=0,98) Р=0,01).
и с опухолевыми формами (до г=0,45 при г.
крит.
=0,35,
Динамика антителоносительства на антигены ВЛКРС и содернания сывороточных белков в ходе заболевания
В стадии бессимптомного вирусоноситедьства и в начальных фазах развития персистентного лимфоцитоза у наблюдаемых животных преобладала тенденция к однонаправленности изменений гематологических показателей и концентрации в сыворотке крови противовирусных антител обеих специфичностей. Отмечена достоверная положительная корреляция содержания антител к антигенам ВЛКРС - gp51 и р24 (г=0,58 при гкрит.=0,23, Р=0,01).Изменения в общем количественном составе имму-
ноглобулинов G ¡русных антител.
соответствовали динамике специфических противови-
При длительном персистентном лимфоцитозе и в терминальной стадии заболевания, как правило, имела место противофазность динамик гематологических и серологических показателей (рис. 6). В критические периода титры противовирусных антител и общее содержание иммуноглобулинов снижались особенно значительно. Причем точки, регистрируемые на хронолейкограммах как критические, точно совпадали по времени с минимумами в содержании антител против полипептидного антигена, откуда можно было заключить, что уровень антителоноси-тельегза к р24-ангигену ВЛКРС более адекватно отражает характер клинико-гематологического проявления заболевания, чем титры антител к gp51-антигену.
^35 и 30
;30 а 15
М" в
0) 5
5 о
2 2.2 У г
110 со
а
£ 14 Е 1.2
1ё° рАгаУ"
18м А , ' V1
20 40 60
анги-ер51
анти-р24 \! V -тггттттт 1 нити гтг
Г 11 I I I 11 I I
го 40
Время наБлюдения. лни
Рис.6. Сравнительная динамика иммунологических и гематологических показателей коровы с пролимфоцитарной саркомой (метастазируюций вариант)
Изменения концентрации в сыворотке крови больных лейкозом животных также подчинялись циклической закономерности, находясь, как правило, в противофазе с хронолейкограммой. Резкое снижение содержания так же, как и общего белка сыворотки крови, наблюдали за 1-2 недели до смерти животного. Указанные выше закономерности, очевидно, не зависят от формы заболевания, т.к.отмечались у животных как с системным, так и с опухолевым поражением. Динамика содержания 1§М была не столь явно связана с изменениями гематологических показателей. В течение терминальной стадии лейкоза имела место тенденция к постоянному снижению уровня 1зМ.
В критические периоды у некоторых их исследуемых животных отмечалось повышение содержания в сьшоротке крови альбуминов, а во время ремиссии - снижение (на 20-30% и более от регистрируемого в критической точке значения). Закономерностей в динамике содержания збщего белка, а также фракций а- и р-глобулинов не выявлено.
Характер связи хроногемограмм и хронопротеинограмм при системных и опухолевых формах заболевания был аналогичен.
Изменение уровня глюкокортикоидов в плазме крови коров с различной степенью компрометации в отношении лейкоза
На представительном поголовье инфицированных и больных лейкозом коров была выявлена взаимосвязь между цикличностью клинико-ге-^атологическими показателями и динамикой содержания 11 -оксикорти--состероидов (11-0КС) в плазме крови. Как правило, в первом прибли-кении эти показатели находились в противофазе.
У коров с бессимптомным вирусоносительством, независимо от се-юлогического статуса (реагировали в РИД только на ¿р51-антиген или дополнительно и на р£4), выявлена слабая ни средней силы отрицательная корреляция хронолейкограмм с временными рядами показателя глюкокортикоидов.
В целом (в масштабе всего временного ряда) изменения показате-ия 11-0КС у коров с персистентным лимфощгтозом носили перемежаю-цийся, непрогрессирунхций характер (рис..7а). В то же время у живот-ых со злокачественным течением лейкоза была выражена прогрессия т>рмонального показателя в критические периоды (рис.7(7). Особенно эезкое повышение глюкокортикоидов в плазме крови происходило в те-гение 8-10 дней до смерти животных (до 68 нг/мд, что в 2-3 раза вы-ие средних значений за период, предшествующий критическому). Вели-1ина максимума 11-0КС не зависела от общего уровня лейкоцитоза.
Время наблюдения, дни - лейкоциты - 11-ОКС
Рис.7. Временные ряды гематологического и гормонального показателей больных коров: А - при хроническом лимфолейкозе; Б - при лимфобластной лищюсаркомв
Уровень сверхслабого свечения сыворотки крови коров в терминальной стадии лейкоза
При разовых исследованиях проб сыворотки крови от коров, больных лейкозом, было установлено достоверно сниженное их свечение по сравнению с пробами от клинически здоровых животных. Спектр сверхслабого свечения сыворотки у здоровых животных в основном находился в сине-зеленой области, в то время как у больных - смэщался к области красного цвета.
Опыт по определению динамики сверхслабого свечения в ходе заболевания мы провели на 2-х коровах в терминальной стадии лимфосар-коматозного процесса. При анализе результатов было установлено, что
овышение содержания лейкоцитов было однозначно сопряжено со сниже-ием интенсивности свечения проб сыворотки крови (особенно при пи-:овых значениях лимфоцитоза) и наоборот, во время частичной гемато-гогической ремиссии свечение усиливалось (г=-0,87, Р<0,01) (рис.8); | критических точках значительно возрастала в общем свечении доля мпульсов красного света.
«22 <
г 20
ч
у
Я 1В
э14
о
« 12
а>
4 10
А, / \ { \ ? V А
\ / у>, \\ ЫА ч__ •
165
160 К
155 ш 2
Я
Ф
150 1
<
145 К
140
5 10 Время наблооения. лейкоциты ......— "
15 он: луч
ни
излучение
Рис.8. Сопряженность изменений показателя лейкоцитов и биохеми-люминесценции сыворотки крови у коровы с -опухолевой формой лейкоза
Таким образом, можно констатировать, что в течение клинико-ге-гатологического цикла заболевания происходят закономерные качест-»енные и количественные изменения в характере свободаорадакального жисления липидов сьшоротки крови.
Интерпретация хронобиологияеских данных функциональных систем и многоуровневости
механизмов
с позиций теории токе оста тиче ских
В результате хронобиологического анализа эмпирических данных о хкнамике лейкозкого процесса с позиций теории функциональных систем (П.К.Анохин, 1878) можно полагать, что в основе патогенеза вирусин-1уцированного лим£олейкоза крупного рогатого скота лежат существенные моменты механизма осуществления в больном организме тканевого и {леточного лимфоидного гомеостаза.
У предрасположенных к заболеванию животных нарушение постоянства внутренней среды организма и изменение морфофункционального зтатуса лимфоцитов вследствие ретровирусной инфекции афферентно воспринимается центральными звеньями гомеостатической фунциональной системы (гипоталамическими структурами) как дефицит функции пула лим^оидных клеток. При этом исполнительным механизмам (вегетативньм яерзвным и гуморальным) задается стимул для приведения лимфоидных неточных популяций в количественное соответствие оптимальному метаболизму ткани.
В результате вся система гомеостаза постепенно (поэтапно) переводится на новый уровень с соответствующим новым условиям уровнем содержания в крови лимфоцитов. По мере достижения "положительного" для организма результата, т.е. повышения содержания в крови лимфоцитов, данный показатель относительно стабилизируется (персистент-ный лимфоцитоз); при дальнейших изменениях внутренних условий возможен аналогичный переход лии^оцитоза на другие, более высокие уровни или возврат на более низкие (ремиссии), - в зависимости от того, увеличивается или спонтанно " уменьшается сила дисбаланса в лимфовдной системе. В терминальной стадии лейкоза степень морфо-функциональных изменений у клеток опухолевого клона настолько значительна (включая автономность их пролиферативных свойств от регу-ляторных сил организма), что стабилизация лимфоцитоза на каком-либо уровне невозможна, процесс постоянно прогрессирует и в относительно короткий срок завершается смертью животного. Критичность состояния больного животного обуславливается гиперреактивностью регуляторных механизмов на популяцию лейкозных клеток при переводе ("попытке" перевода) системы крови на уровень здоровья.
Четкая временная структура гомеокинеза (перехода системы гомеостаза на другой уровень) в виде циклического алгоритма задается (детерминируется) центральным звеном функциональной системы, а пространственная (по количественному клеточному составу лимфоидной ткани) определяется исполнительными регулирующими механизмами, исходя из силы компенсируемого дисбаланса в системе крови.
ВЫВОДЫ
1. Использование хронобиологического подхода к изучению патогенеза лейкоза крупного рогатого скота позволяет получать наиболее объективную информацию о динамике процесса и открывает перспективу прогнозирования хода заболевания.
2. Болезнь протекает циклически; каждый цикл по клинико-гема-тологической характеристике включает в себя фазы ремиссии и обострения различной выраженности. Длительность наиболее часто регистрируемых (модальных) циклов составляет 3, 9, 12, 15, 21, 27, 42, 69, 81, 108 и 144 суток. Последовательность циклов в общем виде имеет аритмический характер. Наряду с этим выявлена ритмичность изменений гематологических показателей с периодами 35-40 и 100 дней. У больных животных с сублейкемической и лейкемической картиной крови цир-кадианная ритмика показателей клеточного состава отсутствует. ¡
3. Каждый цикл развития заболевания завершается критическим ^стоянием больного организма различной степени проявления, оцени-аемого клинически; на хронограммах показателей животного это выра-ается наличием критического периода (времени постепенного, волно-5разного нарастания противоречия в системе "организм-опухоль") и эитической точки (момента собственно кризиса), завершающей цикл.
4. Клинически выраженные критические состояния могут периоди-гски развиваться как в терминальной стадии, так и (реже) при доб-жачественном течении заболевания (персистентном лим1х>цитозе). гепень клинического проявления кризиса прямо зависит от длитель->сти (порядка) заверпапцегося цикла. Симптомокомплекс кризисного >стояния развивается и исчезает в течение нескольких часов и вклю-1ет в себя угнетение, учащение дыхания, жвачку без пищевого кома и ггенсивные глотательные движения. При тяжелых, не совместимых с ганью, кризисах отмечаются судороги, истечения из естественных от-¡рстий, кома и атональное состояние, завершающееся смертью от :тановки сердца.
5. Выявлены особенности клинико-гематологических изменений в :рминальной стадии при разных формах лейкоза: при системном лимфо-¡йкозе довольно глубокая ремиссия или персистентный лдафоцитоз пе-¡ходят в резкое и значительное, но индивидуальное для каждого жирного, терминальное обострение (бластный криз); животное, как ¡авило, до самой смерти остается относительно упитанным и физиоло-гаески активным; при опухолевой форме лейкоза терминальные ре~ [ссии кратковременны, неглубоки, сглажены; за 1-2 мес до смерти чинается прогрессирующее исхудание, локальное выпадение шерстного крова; последние 1-2 недели животное не встает. Тип терминальной адии не зависит от характера и степени увеличения лимфатических лов и уровня лимфоцитоза.
6. На протяжении цикла развития болезни имеет место закономер-я сопряженность изменений клинико-гематологических, биохими-ских, эндокринологических и иных показателей больного организма
учетом возможности индивидуальных отклонений):
- клинико-гематологические ремиссии сопровождаются, как прави-, повышением содержания иммуноглобулинов С (в т.ч. специфических антигенам ВЛКРС) и снижением альбуминов в сыворотке крови, а так-
активацией свободнорадикального окисления липвдов в крови (оце-ваемого по уровню сверхслабого свечения сыворотки крови);
- фаза обострения в цикле (критический период) характеризуется растением в крови концентрации 11-оксикортикостеровдов, макси-льный уровень которых регистрируется в критической точке; т.о.
состояние животного в критическом периоде можно оценивать как стрессовое;
- клинически выраженный кризис сопровождается кратковременным понижением температуры тела животного с минимумом в критической точке.
7. Манипуляции с животными во время частых взятий крови для хронобиологических исследований закономерным образом влияют на динамику показателей системы крови и могут индуцировать персистентныР или паллиативный лим^оцитоз как у инфицированных, так и у интактных животных.
8. Выявленная динамика клинико-гематологических и иных показателей животных при лейкозе может отражать собой цикличность и мно-гоуровневость адаптационно-компенсаторных перестроек в системе тканевого лим£оидного гомеостаза в процессе заболевания.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРАКТИКИ
1- Методические рекомендации "Хршобиологический контроль клинического состояния крупного и мелкого рогатого скота при изученш спонтанного и экспериментального вирусиндуцированного лимфолейко-за". Рассмотрены и одобрены ученым советом ИЭВСиДВ СО РАСХН (1994) Рассчитаны на научных работников НИУ и ВУЗов по ветеринарной медицине.
2. Использование фазовоконтрастного микроскопирования для дифференцированного подсчета лейкоцитов в периферической крови (в камере Горяева) при исследованиях крупного рогатого скота на лейко: рекомендуется для ветврачей-гематологов производственных ветлабора торий.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Левашев А.Т. Уровень иммуноглобулинов сывороток крови яг нят, экспериментально инфицированных онкорнавирусом типа С// Имму нология и иммунотерапия лейкозов человека и животных: Тез. докл Всесоюзн. конф.- Ташкент, 1984.- С. 58-59.
2. Левашев А.Т., Смирнов П.Н., Смирнова В.В. Экспериментальна онковирусная инфекция и лейкоз у ягнят// Ветеринария, 1985.- N 2. С. 30-32.
3. Левашев А.Т. Изменение биологических свойств вируса лейкоз крупного рогатого скота в процессе пассирования его через новорозк
денных ягнят// Оздоровление промышленных ферм от лейкоза крупного рогатого скота: Науч. техн. бт./ ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. ИЭВСиДВ.-1985,- Вып. 25.- С. 21-26.
4. Смирнов П.Н., Левашев А.Т. Хронобиологический подход к изучению онковирусной инфекции и лейкоза крупного рогатого скота. Сообщение 1. Цикличность изменений гематологических показателей у кивотных, больных лейкозом// Этиология, патогенез и вопросы эпизоотологии лейкоза крупного рогатого скота: Сб. науч. тр. /ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние.-Новосибирск, 1986.-С.36-48.
5. Левашев А.Т., Смирнов П.Н. Хронобиологический подход к изучению онковирусной инфекции, и лейкоза крупного рогатого скота. Сообщение 2. Терминальная стадия лейкоза// Профилактика и меры Зорьбы с инфекционными болезнями сельскохозяйственных животных: Сб. науч. тр./ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние.- Новосибирск, 1987.-С.60-70.
6. Левашев А.Т., Смирнов H.H. Цикличность развития лейкоза крупного рогатого скота//Науч.-техн.бюл./ВАСХНИЛ. Сиб.отд-ние. -1988.-Вып. 2.-С. 22-29.
7. Левашев А.Т., Смирнов П.Н. Модифицированная методика проведения массовых гематологических исследований крупного рогатого скота на лейкоз// Науч.тех. б пл./ ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. ИЭВСиДВ.-1989.- Вып.1.- С. 35-42.
8. Диагностика лейкоза крупного рогатого скота: Рекомендации/ ЗАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. ИЭВСиДВ; Сост.: П.Н.Смирнов, В.В.Смирнова, ^.Т.Левашев и др.- Новосибирск, 1989.- 48 с.
9. Левашев А.Т. Гематологическая диагностика лейкоза крупного рогатого скота - пути интенсификации// Проблема оздоровления хозяйств от лейкоза крупного рогатого скота: Тез. докл. Всесоюзн. науч. -произв. конф,- Новосибирск, 1990.- С. 73-74.
10. Смирнов П.Н., Левашев А.Т., Смирнова В.В., Храмцов В.В. 1атогенетические аспекты гемобластозов крупного рогатого скота// Сиб. вестник с.-х. науки, 1990.- N 2.- С. 84-93.
11. Левашев А.Т., Смирнова В.В. Использование серологического геста РИД р24 для выявления коров, больных лейкозом// Тез. докл. Ell Всесоюзн. конф. по эпизоотологии, Новосибирск, 24-26 сентября 1991 г./ РАСХН. Сиб. отд-ние. ИЭВСиДВ.- Новосибирск, 1991.- С.86.
12. Левашев А.Т., Смирнова В.В., Киселев A.B. Лейкоз крупного рогатого скота (этиология, пути передачи, диагностика, меры борьбы л профилактики): Рекомендации/ РАСХН. Сиб. отд-ние. НПЦ "Сибонко-зет",- Новосибирск, 1991 .-15 с.
13. Левашев А.Т., Смирнов П.Н., Опанасюк A.C., Смирнова В.В. Серологический метод диагностики лейкоза// Новые методы контроля
технологических процессов и качества продукции: Сб.науч. тр./РАСХН. Сиб. отд-ние. СибНИПТИП.- Новосибирск, 1991.- С. 63-72.
14. Левашев А.Т. Методические аспекты серологической диагностики лейкоза крупного рогатого скота// Диагностика и профилактика заразных болезней сельскохозяйственных животных: Сб. науч. тр./ РАСХН. Сиб. отд-ние. ЮВСиДВ.- Новосибирск, 1992.- С. 67-73.
15. Левашев А.Т., Фирсов И.В., Смирнов П.Н., Шульга В.А. Хро-нобиологический подход к изучению лейкоза крупного рогатого скота. Сообщение 3. Динамика содержания оксикортикостеровдов в крови больных лейкозом коров // Эпизоотология, диагностика, профилактика и мэры борьбы с инфекционными болезнями животных: Сб. науч. тр./ РАСХН. Сиб. отд-ние.- Новосибирск, 1992.- С.70-80.
16. Левашев А.Т., Смирнов П.Н., Опанасюк A.C. и др. Использование РИД с полипептидным антигеном ВЛКРС для выявления коров, больных лейкозом// Диагностика и профилактика заразных болезней сельскохозяйственных животных: Сб. науч. тр./РАСХН. Сиб. отд-ние. ИЭВСиДВ.- Новосибирск, 1992.- С. 27-37.
17. Проблемы лейкоза животных./ П.Н.Смирнов,. А.Г.Незавитин, В.В. Смирнова, А.Т.Левашев и др.: Под ред. П.Б.Смирнова.- Новосибирск: Советская Сибирь, 1992.- 479 с.
18. Испуллаев А.И., Левашев А.Т., Смирнов П.Н. Взаимосвязь гематологического диагноза на лейкоз и уровня антител против основных антигенов ВЛКРС у коров// Диагностика инфекционных болезней животных: Сб. науч. тр./РАСХН. Сиб. отд-ние. ИЭВСиДВ.- Новосибирск, 1993.- С. 113-118.
19. Левашев А.Т., Испуллаев А.И. Хронобиологический подход к изучению лейкоза крупного рогатого скота. Сообщение 5. Динамика гематологических и серологических показателей у коров с различной степенью компрометации в отношении заболевания// Эпизоотология, профилактика и меры борьбы с инфекционными болезнями животных: Сб.науч. тр./РАСХН. Сиб. отд-ние. ИЭВСиДВ. -Новосибирск, 1993.- С. 172-180.
20. Левашев А.Т., Смирнов П.Н. Хронобиологический подход к изучению лейкоза крупного рогатого скота. Сообщение 4. Влияние частых взятий крови для исследований на динамику клинико-гематоло-гических показателей//Сиб.вестник с.-х. науки, 1994, N 1-2, C.58-6S