Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Иммуноморфологические показатели организма животных в условиях дезинсекции на фоне антигенной стимуляции
ип
о 2. Ш*1' ^.'/ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ. ' В0с:т04н0--01ьи'л'.й1й ГОПУЛ АРС ТВЕННЬЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи .УДК: 619. <312:01?. 1:615. ?85.7:615.91
ОЛЕЙНИКОВА Ирина Иннокентьевна
ИШУНОМОРЮЛОГИЧЕС:КИЁ ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНЫХ В УСЛОВИЯХ ДЕоИНСЕКЦИИ НА ¡ЮТЕ АНТИГЕННОЙ СТЮяУЛЯШШ
^пеиичл.ьностБ 16.^.02 - Патология, онкология и морфология
. тавотных
А&тор'еФерат лиссеотаыии на.соискание ученой сте'пени кандидата ветеринарных наук
Улан-Удэ
Рабата выполнена в. Проблемной научно-исследовательской 'лаоо-', ратории иммунохимии пестицидов Восточно-Сибирского ;государсткенно1'0 ' технологического• университета' "■ '/' "-: '..-..'
Научный руководитель: ияпдосор, '•'доктор ь^ринаишх"йауК ' .В.В.Шеранскии ' ' ••"-""
Официальные оппоненты: ■•',.••'..
доктор ветеринарных наук, профессор P.P. йгн^Цз&ь.
доктор медицинских.наук Б.Г. Вудажабон ' '
Ведущая организация; БЩ СО РАН'
Защита состоится "_.".__' -1996 года' ■'.'!<.-.
__часов на заседании' диссертационного'.Совета'Д- lSO.^'qi
в Бурятской государственной сельскохозяйственной академии , /670029, г.Улан-Удэ, .ул.Пушкина,8/ ''•"' .<":.''
Автореферат разослан " " "' ___JM5 г. .
Учений секретарь . : Специализированного Ооьета • кандидат ветеринарных; наук, доц.
А.Игумнов
ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ .: Актуальность проблемы. Возрастающий объем применения инсектицидов в сельском хозяйстве ставит вопрос об определений критериев безопасного их применения в отношении организма животных и человека.
Имеющиеся факты об иммуносупрессивном влиянии инсектицидов позволили рекомендовать методы иммукотоксикалогии, с использованием морфологических исследований органов иммунной системы, при оценке действия химических веществ на организм животных.
Способность инсектицидов нарушать функциональную целостность иммунной системы показана исследованиями Й.Г.Арестова (1968), А.А.Костаняна и В.А.Айрумяна (1973), J.C.Street and R.P.Sharm (1975), Э.С.Евдокимова (1980), Э.Ф.Кенигсберга (1981) и Р.М.Рузы-бакиева (1988).
Иммунологическая диагностика влияния инсектицидов на органивм животных предусматривает, изучение антигенности, антителообразова-ния, участил имчунекомпетентных клеток и органов в иммунном ответе.
При этом особое внимание заслуживает анализ функций иммунной системы животных, подвергнутых воздействию инсектицидов на фойе антигенной стимуляции.
Дели и задачи исследования, Делыо настоящей работы является изучение токсического действия инсектицида карбофоса на иммунную систему животных, п двергнутых антигенной стимуляции; изыскание путей и способов специфической зашиты и иммунокоррекции организма животных, подвергнутых соЗетанному применению инсектицида и вакцины. ' .
В соответствии с поставленной цель» были ^формулированы следующие задачи: ''"'.•'
1. Определить йммунотоксическое действие инсектицида карбофоса на организм лабораторных и домашних животных. Установить группу серологических и морфологических показателей поражения иммунной системы инсектицидами.
2. Провести анализ влияния обработки животных инсектицидака на эффективность вакцинации против сибирской язвы. Предложить меры по предотвращению супрессивного действия инсектицидов на развития -иммунного ответа. , '
3. Изыскать фармакологические способы коррекции иымунодефг?1 цитяых состояний, вызванных воздействием инсектицида в организме
животных.
' Научная новизна. Впервые показаны факты нарушений структуры и-• функций органов иммунной системы при сочетанием влиянии вакцинации и дезинсекции на организм животных. В имеющихся аналогах приводятся данные.по исследованию влияния вакцинации и лекарственной тера-. пии (антибиотиками) на организм больных животных. .
Исследуемая нами проблема изучается на здоровом контингенте животных приемами, используем ш в ветеринарной практике, с анализом иммунологических параметров. Исследования подобного рода проводятся на модели иммунопрофилактики сибирской язвы и дезинсекции фосфорорганическим инсектицидом карбофосом впервые.
Влервые установлена возможность коррекции иммуносупрессивного , состояния организма, вызванного воздействием инсектицида на фоне антигенной стимуляции» /йммуномодуляторами Т-активин, миелопид и спленин.
Практическая значимость работы. На основании данных по имму-нрмодулирукдему действию карбофоса на организм животных по показателям: периферической крови (динамики специфического антителообра-зования, способности к активации нейтрофилов, ТУВ соотношения лимфоцитов); структуры тимуса и лредлолаточного лимфоузла (объемной плотности клеток в функциональных зонах органов,' характеризующих генерацию Т-лимфоцитов в тимусе, индуктивную фазу иммунного ответа н процесса созревания Т- и В-лимфоцитов в соответствующих функциональных зонах) - рекомендовано изменить схему применения вакцины СТИ и использования инсектицида" карбофоса в профилактике борьбы с 'эктопаразитами.
Внедрение результатов исследования. Материалы по оценке влияния инсектицида карбофоса на формирование лротивосибиреязвенного иммунитета включены в качестве дополнения к "Наставлению по применению жидко* вакцины. СТИ против сибирской я-¡вы" и утверждены ГУВ Госагропрома СССР 26.02.b6. N 18-3/5. .
Нау:ные рекомендации внедрены в практику ветеринарной службы Республики Бурят..я.
Разработки по оценке хронического отравления малыми дозами инсектицидов включены в методическое руководство: ; "Иммунотоксико-логическая оценка пестицидов", Улан-Удэ, изд.ВСГИ, 1993, 86с.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Влияние карбофоса на иммунологические показатели организма • .^животных пр» формировании иммунного ответа на вакцину СТИ.
•'. . - 5
2. Коррекция иммунодефицит« состояний, вызываемых воздействием пестицидов. на фоне антигенной стимуляции вакциной СТИ.
Апробация работы.' Материалы : диссертации.Оыли доложены и обсуждены на.-. - '
I*-'-" Всесоюзной научно-технической конференции "Проблема экологии в'ветеринарной медицине", Воронеж, 1989г.; '■-.".
2. - Бурятской республиканской научно-производственной конференции: "Достижения' ветеринарной науки - производству",Улан-Удэ, 1989г. ; ';-..' , ' - ' • . ••
3. - XII- м Пленарном заседании мехведомственчой научно-методической комиссии по борьбе с сибирской левой, Ташкент, 1990г.;
4. - Научной конференции морфологов Сибири и Дальнего Востока, Улан-Удэ, 1990г.; .. - - Г' '
5. Научно-производственной конференции;"Вопросм диагностики, лечения и профилактики болезней продуктивных животных", Улан-Удэ, 1990г.;. .'
6. - Всесоюзной конференции:"Актуальные вопросы токсикологии, гигиены применения пестицидов в народном хозяйстве", : Киев, ВНИИ-гинтокс, 1990г.;,
. ?. - П- й научной конференции морфологов Сибири и Дальнего Востока, Улан-Удэ, 1992г. ; -
8. - I- м съезде иммунологов России, Новосибирск,- 1992г.;
9. - Итоговых (XXVI,XXVI],XXVIII) конференциях научных работ профессорско-преподавательского состава Восточно-Сибирского технологического института. ■ ■ ■ ."
По теме диссертации опубликовано 16 печатных, работ в центральных и республиканских изданиях. . -
Объем и структура работы. Работа включает'введение, обзор литературы. методы исследований, экспериментальные исследования, заключение, выводы, список литературы, приложения."
Работа выполнена на 131 странице машинописного текста. Иллюстрировала■■■20 таблицами, 9 рисунками.: Список* литературы включает 1'5? библиографических наименований, в том. числе 40 иностранных авторов.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ■ ' ' •
- 1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.ИССЛЕДОВАНИЯ. .
Исследования состояния ишг/нной системы организма ■ ятспнах состояли № экспериментов с использованием: -животных:кроликов по-
- 6 ' ' * ' • -
рода" Шиншилла" Иркутского зоокомбината;весом 2-3 кг; крыс линии Вистар, полученных из питомника лабораторных животных "Столбовая"; телят в возрасте 3-4-х месяцев хозяйств Бурятии;
- инсектицида карбофоса 962-кой' концентрации производства ла- . борагории N 8 ВНИИХСЭР;'•'",' .
- вакцины СТИ серии 144 Тобольской биофабрики; .
- фармакологических иимуношду ля торов: Т-активина, миелопида, спленина. l-vV"
. Мммунохимические исследования проводили при однократной накожной обработке 0,5%-ной водной эмульсией карбофоса (путем купки кррликов и орошения поверхности тела телят из расчета 800 - 1 ООО мл на голову). " , V .' '■ . •' •. •
• ■ В сыворотках крови опытных телят исследовали концентрацию иммуноглобулинов Ig 6 и Ig М; относительные и абсолютные концентрации Ти В-д.хфоцитов и их соотношения, содержание Гг и Тц-клеток, содержащих рецепторы иммуноглобулинов Ig .a и М; концентрацию сибиреязвенного антигена вакцины СТИ;' уровень специфических антител на вакцину СТИ с помощью реакции непрямой гемагглютинации (РИГА).- , ; •-
В опытах на кроликах исследована функциональная активность нейтрофилов периферичеокрй крови по показателю повреждения нейтро-филов (ППН) в реакции in vitro с анТраксин'ом; уровень сибиреязвенных антител :в реакции торможения кольцепреципитации (В.Ц.Дыдыпов, 1976); структурно-функциональные состояния тимуса и лимфатического узла (предлопаточного - регионарного к месту введения вакцины) с г/омощью морфометрического анализа клеточного состава функциональных вон органдв. Измерения, проведенные на гистологических препаратах, при анализе функций органов иммунной системы, сводились к определению: г тссы органов, площадей и объемов функциональных зон, количества различных клеточных популяций на единицу площади или зоны. Затем из функционально связанных параметров составлялись различные совокупности, которые позволяли судить о следующих процессах: миграции лимфатических клеток (изменения их количества в ease с учетом генерации и распада); индукг'вной фазе иммунного от-. вета (изменение количества л1м&оцитов, активированных лимфоцитов, бластов в местах проникновешш антигена); трансформации Т- и В-клеток (баланс иигозав и пиююзов, общая плотность клеток в Т- и В-эонах); созреваниеВ-клеток (плазматическая", реакция в полях 'Ъ.чЯМИ^тнвтщ;С. диссоциащга ;терминати$ных \ центров); созревание
Т-лимфоцитов по характеру клеточных изменений в Ттзонах. . Анализ образования ядросодержэщйх клеток е костном мозге бе. лых крыс линии Вистар.проводили по методике Проблемной комиссии АМН СССР "Научные основы гигиены окружавшей среды" С1989).
•. ' В "экспериментах по иммуномодулирувдему действию Т-активина использовались, кролики породы "Шиншилла". Определяли: концентрацию . Т- и В*лимфоцитов, уровень функциональной активности яейтрофилов и нетит е д ооб раз оезн и я;иммуноморфологическое состояние тимуса. При изучении иммунокоррёгирующих сгпйств миелопида и спленина определяли розеткообразующую..- способность селезеночных. • лимфоцитов белых крыс, специфичных к сибиреязвенному антигену штамма СТИ.
Всего в экспериментах использовано' 150 крыс линии Вистар,'155 кроликов, 105 телят. Подученные результаты подвергали статистической обработке по Сгноденту и с помощью, непараметрического критерия Уилкоксона-Маяна-Уктни. \ -
2.РЕЗУЛЬТАТЫ.ИССЛЕДОВАНИЙ / - '
2.1. Влияние инсектицида карбофоса в форме 0,52-ной водной эмульсии иа иммунный статус животных .Соотношение Т/в лимфоцитов у интактных телят имело оптимальное значение ,1,66. Под влиянием карбофоса нарушалась циркуляция лимфоцитов в периферической крови.- На 3-й день после-обработки в крови было отмечено резкое увеличение Г- и Р-лимфоцитов, -причем наибольшие изменения отмечались.в В-лцегочном ряду. К 10-м суткам наблюдения, количество Т^клеток продолжало возрастать,- а содержание В-лимфоцитов начинало снижаться. На. ,30-е сутки количество Т-клеток было в пределах нормы,: а концентрация В-лимфоцитов продолжало понижаться. Карбофос нарушал оптимальное соотношение ии-мунокомпетентных клеток, необходимое для формирования иммунного ответа во-все сроки наблюдения. ' .' : -
Анализ да!шых. полученных при определении содержания субпопуляций Т-лимфоцитов периферической крови,, показывал, что на 3-й день после обработки карбофосом концентрация Тц-клеток увеличиваг ■лась, оставалась выше контрольных значений на lOe сутки и достигала исходного уровня к 30-му дню. Содержание Тт-клеток в течение всего эксперимента.существенно не-изменялось..
, Концентрация иммуноглобулинов Ig G и Ig М в сыворотка* кроен 'телят на 3-й и 10-е сутки наблюдения увеличивалась по сранениа „ о кнтактными вдеотиши. а к-30-му дню приходила к исходному уровню.
...■.- - а - . .......
■ При морфометрическом анализе тимуса..кроликов, ' обработанных 0,52-ной водной эмульсией карбофоса, вшвлеки признаки нарушения -генерации Т-*лимфоцитов.; Под влиянием карбофоса на 3 сутки релро- . дукция тимоцитовбыла понижена в сравнении с. контролем; заторможена внутриорганная миграция (созревание тимодатов) - содержание клеток в шаговом слое понижено в сравнении. с контролем; усилена миграция;. клеток из органа., На 10-.е сутки после обработки карбофосом репродукция тимоцитов достигала уровней- контрольных,.- но сохранялись низкие темпы созревания, (па показателям внутрюрганной миграции) тимоцитов, снижался теш миграции клеток из тимуса/ , .. .
' . Карбофос вызывает слабую иньолХ'ШШ тимуса, орган находится в .состоянии функционального напряжения, особенно к 10-м суткам после обработки. Показатели объемной плотности иммунекомпетентных клеток в корковом и мозговых слоях снижены.Отмеченные факты свидетельствуют о критическом его состоянии в этот период (табл.1) . •
В яредлопаточнем лимфоузле кроликов ¡отмечалось увеличение объема функциональных зон при неизменной массе органа. - Увеличение ■ объёмной плотности полей плазматизации сочеталось с ростом плотности клеток в плоскости среза, при этом отмечалось увеличение количества бластов, активированных лимфоцитов, лимфоцитов, митозов (табл.2). ' В первые трое суток отмечен рост числа юных и зрелых, плазматических клеток.. К Ю-му дни число зрелых плазматических клеток снижалось, а юных оставалось повышенным.
При определении ядросодержащих клеток костного мозга крыс ли. нии Вистар выявлево повышение общего количества кариоцитов на бедренную кость до 10 дня эксперимента;, причем отмечено резкое увеличение количества живых клеток (рис.1,2). ,
Сушируя факты влияния карбофоса на иммунную, систему животных, можно отметить, что дезинсекция карбофосом в предельно допустимой концентрации вызывает аутоиммунные, процессы в организме. Кар- бофос снижает показатель соотношения Т/В лимфоцитов за счет увели. чения числ- Вгклеток в первые 10 дней после-обработки,-. что свиде-| , гельствует о дефиците Т-лимфоцитов для необходимой кооперации кде-. ток при иммунном, ответе. Увеличение количества В-лимфоцитов связано, по-видимому, с увеличением продукции, пре-клеток в костном моз-,. ге. Недостаточное содержание Т-лимфоцитов в крови опытных животных обусловлено ингибирующим; действием карбофг -:а на генерацию тимоци-'. тов в тимусе,. тогда как в костном мозге наблюдается увеличение яд-■цре^еряьавдх клеток, и,следствие .этого, -гли^увле!отмеч^тся
- 9 •• . \
увеличение количества плазматических меток, причем в основном это .юнйе'клеточнче формы. . •
- Отмеченные факты свидетельствуют о полигональной активации
250) гЬ
1 |ХЬ гЬ
200! 1ХЖ
1 гНХ(/| 1-1X1/1
150) 1-1X1/1 1-1X1/1
1 гЬ 1-1X1/1 НХ1./1
100| I 1 1-1X1/1 |-|Х|/|
1 1 ! |-|Х|/| Нх|/|
501 1 1 ,|-(Х|/| |-|Х|/|
1 ги 1 ! 1 1 |-|Х|/|. 1(11 1-1X1/1 1111
и 5 10 Дни
-г—- Контроль
Рис. 1. Число ядресодерлсащнх клеток (х 10е) на бедренную кость белых крыс. ' . , ..- 4
100
50
01
гЬ гЬ : -
гЬ 1 1 1-1. .ИЩ/1 1-Ж 1-1X1
Ч 1 1-1X1/1 (-|х| *
1 I ¡-|Х[/| 1-1X1+,
1 1 1-1X1/1 1-|х|/|
1.... 1 I .11 1-1X1/1 ..1 1 1 . !-|Х|/| . .....>. (,..,,1......
Контроль Б
10 Дни
Рис.Е. Относительное число живых ядросодеркагда клеток кост- ■ вого моэга бедренной кости бельм крыс (I). ,7 .<
Примечание:! 1- интактные; )-}- обработанные карбофосов; |Х|- вакцинированные СТй; |/|- одновременно обработанное карбофосом и вакцинированные СТМ.
иммунокомпетентных клеток при нарушении .основной функции тимуса генерации Т-лимфоцитов.
2.2. Формирование противосибиреяавенного иммунитета у вакцинированных животных Под влиянием вакцины СТИ в периферической крови телят на" 3 сутки увеличивалось содержание В-лимфоцитов, а Т-лимфоцитов оставалось в пределах нормы. К;10-му дню эксперимента концентрация В-клеток восстанавливалась. К 30-му дню количество как В-, так и Т-лимфоцитов резко возрастало. Содержание Тц-клеток снижалось, к . 3-му дно опыта', но в последующем поднималось до исходного уровня. Концентрация в крови Тт-клеток остазалась без изменений во все сроки наблюдения.
> - Вакцинация телят увеличивала концентрацию иммуноглобулинов 1е Б на протяжении всего эксперимента, а содержание 1е М увеличивалось на 3-й и ЗО-й день.. •
Анализ специфического антителообразования под влиянием вакци-;ны.СТИ позволил выявить подъем титров гемагглютининов в сыворотках крови иммунных телят во все сроки наблюдения, причем наивысший титр отмечен на 30-е сутки 1:143 ± 33 (рис.3).
У кроликов, при оценке специфических сибиреязвенных антител использовали реакцию торможения кольцепреципитации по В. Ц.Цыдыпову (1376). Исследования проводили до вакцинации и на 3,7,14,21 и 28 дни после инокуляции антигена. Наибольшее содержание преципитинов отмечалось на 14 день с последующим снижением. Результаты представлены на рис.4.
! , Вакцинация телят против сибирской язвы приводила к увеличению содержания антигена в крови до 10 дня с последующим снижением. Результаты исследования представлены на рис.5.
Присутствие й распределение антигена в крови и органах кроли-. ков, иммунизированных вакциной СТИ, исследовано методом иммуноэ-лектрофорева по П.Грабару. Установлено, что у иммунизированных животных сибиреязвенный антиген определяется в печени, почках, селезенке и регионарном к месту введения вакцины лимфатическом узле до 21 дня, а в крови до 45 дня.
Функциональную активность нейгрофилов крови кроликов исследовали в реакции повреждения нейтрофилов с аллергеном (антракси-ном) 1п Vlt.ro (рис.6).
Оценку влияния аллергена на нейтрофилы проводили по амебоид-„выраженн зти клеток, ■ Доведенные иссл^ования показали, что
вакцина СТИ сенсибилизирует нейтрсфилы периферической крови. Мак-
"120
ч • ф
В 30
х га •
й 40
■Ей
а
10
30 Дни опыта
Рис.3. Динамика изменений титров гемагглютинирующих антител к вакцинному штамму СТИ у телят,вакцинированных и обработанных карбофосом в различных сочетаниях. Примечание:, ---вакцинированные СТИ: - - - - вакцинированные и обработанные карбофосом одновременно; — * —• - вакцинированные и через 7 дней обработанные карбофосом.
10
ЕЖ ®
31 а. я
5
О
3 7 • 14 21 28 . Дни опыта
Рис.4. Динамика изменений титров антител прешшитинов в крови кроликов; вакцинированных и обработанных карбофосом (в реакции торможения кол ь п ре ни л итации). ,
'Примечание: —- вакцинированные, СТИ;---- вакциниро-
■. , ванные и обработанные карбофосом; • — * '—- -вакцинированные" .и через 7 дней обработанные кар. боФосом.' " ' ■ •" . .
5
500400 300200 100 О
3 .. ■ 10 30 '.' Дни опыта •' Рис.5 Динамика концентрации сибиреязвенного антигена в крови ... телят,-вакцинированных против сибирской,язвы и обрабо-" . тайных карбофосом в различных сочетаниях, Примечание: —— - СТИ; - - - СТИ + карбофос одновременно; -* —- - СТИ + 7 дн. карбофос.'
30
20
3. О
Y"' : .
3 ■ V . 14 21 28 35 45 Дни опыта Рис.6, Динамика ивменений индекса повреаденда «ейтрофилов
, крови иммунизированных и обработанных карбофосом кро-г: . ликов (реакция in vitro с антраксином), V','.,,
Применение :-- вакцинированные СТИ; .
- - - - СТИ + карбофос одновременно; . . Г ..СГИ + 7 карбофос. '
Таблица 1
Показатели клеточной активности вшючковой железы кроликов н условиях сочетанного влияния вакцины и карбофоса
г—-;-Г~-'—Т—---—г™---1
I Группы животных ¡Индекс плот*|Индекс бласт-|Митотический| I • (ности клеток(трансформации! индекс |
I.............-.....---------------1---1-1
(Интактные | 3,94 (. 12,0 | "4,0 |
|СТИ -. 3 дн. | 2,59 | ' 16,6 | . 6,5 |
(СТИ - 10 дн. 2,35 | 12,3 1.9,2 |
1СТИ+К - 3 дн. ( 1,69 ; | 15,0 | 5,8 |
(стаж - 10 дн. | .3,09 - | 2,51 ( ' 3,2 |
1СТИ+7дн.+К - 10 дн.| 3,39 | 5,39 | 2,6 |
|Карбофос : 3 дн. | 1,97 | 13,0 | 6,2. |
(Карббфос - .10 дн. | 4,0 . | . 10,2 ,'; | 2,5 |
I____1___:_____I_- . __1
Таблица 2
Изменения плотности клеток в плоскости среза функциональных зон лимфоузла (Пл3 х Пк) х 103
1 ...... (Группы животных. 1 1 1 1....................... |Герминативный | Паракортика-|" центр | яьная . вона 1 ) Поля плазмати-| зации |
1 [Интактные | 397,5 1 | 829,9 ' 201,6
| Карбофос - 3 дн. ( 470,1 1 709,7 282,0 |
(Карбофос - 10 дн. | 387,5 ! 7.93,4 287,7 |
(СТИ - 3 дн.... ) 1 004,4 )1 167,6 613,4 I
(СТИ - 10 дн. ■ ( 1 073,3 I 634,1 . , 649,0 1
(СТИ+К - 3 дн. 1 549,6 1 . 714,3 . 581,4' , 1
|СТИ+К -' 10 дн. Г : 525,7 | 691,7 \ 481,0 |
|СТИ+7дн,+К - ю дн- 1.. ',.. ' '-" ...... 1 " | 887,7' 1 '■■ 416,3 | Г - " , ......1
- н -
симальная реакция нейтрофилов иммунизированных кроликов наступала к 7 дню и сохранялась до £8 дня с последующи снижением к 45 Дню.
Под влиянием вакцины СТИ в тимусе кроликов к 3-м суткам наблюдались: повышение репродукции тимоштов (увеличение-числа митозов и активированных лимфоцитов); повышенная внутриорганная миграция (созревание тимоштгов), увеличение числа -тимонитов в мозговом 'слое и снижение . численности в корковом; повышение миграции клеток из тимуса. На 10-е сутки после вакцинации в тимусе обнаружены: пониженная репродукция клеток; понижение числа клеток мозгового слоя, что свидетельствует о торможении внутриорганной миграции или созревании -тимоиитов,. незначительном повышении пикноза и отсутствии эмиграции клеток на периферию.
Вакцинация усиливала бластичесетю реакцию в тимусе, как одно из проявлений сенсибилизации организма и формирования, гиперчувствительности 'замедленного типа (табл.1).
В предлопаточном лимфоузле под влиянием вакцины резко увеличивалась масса органа. Резко возрастал.объем функциональных зон, плотность клеток в плоскости среза увеличивалась в 2-3 раза по отношению к контролю (табл.г).. Во всех функциональных, гонах возрастала объемная плотность иммунокомпетентных клеток. На. 3-й сутки после иммунизации морфометрические показатели лимфоузла имели максимальные величины, а затем к 10-м суткам они снижались. Высокие концентрации, бластов в ■ парлкортикальной гоне к 3-м. суткам после вакцинации являются, особенностью., бластомог.енной реакции при формировании гиперчувствительности замедленного типа. -
В. экспериментах на.белых крысах,..иммунизированных против сибирской язвы, наблюдалось; значительное увеличение кариоцитов костного мозга, но наряду с.этим,имело место усиление процесса их распада. . - V '
1 Таким образом, под влиянием вакцинации, в,организме.животных отмечено необходимое для формирования иммунного ответа соотношение Т- и В-лимфоцитов: функциональная. активность нейтрофилов, сенсибилизированных вакциной СТИ. имеет яркую выраженность-в течение 21 дня с момента,вакцинации; отмечается высокая напряженность.процесса антнтелообразррания во все'сроки эксперимента; 'повышается, функциональная активность имупчш;органов на 3-й сутки»/•'Последующим сниженнем к 10-му.дню " ' " " ' "
2.3. Влияний инсектицида карбофоса на формирование иммунного ответа у вакцинированных животных
Иммунизация телят противосибиреязвенной вакциной СТИ и одновременная с этим дезинсекция 0,52-ной водной эмульсией карбофоса увеличивала в сыворотках' крови концентрацию Т- и' В-лимфоцитов1 на 30-е сутки эксперимента; содержание субпопуляций Т-лимфоцитов, особенно Ту-клеток, на 10-е и ЗО-е сутки; концентрацию иммуноглобулинов классов 1е 3 и 1е М во все сроки наблюдения,
При вакцинации и последующей через ? дней дезинсекции карбофосом в крови телят содержание лимфоцитов возрастало на 10-й день, наряду с этим увеличивалась концентрация субпопуляций Т-лимфоцитов и иммуноглобулинов обоих исследуемых классов. Однако содержание иммуноглобулинов к 30-му дню возвращалось к исходному уровню.
При определении уровня специфического антителообразования у телят выявлено снижение титров антител-гемагглютиншюв при одновременной вакцинации и дезинсекции. Обработка карбофосом,проведенная спустя 7 дней после вакцинации, наоборот, вызывала усиление процесса антителообразования (рис.3).
* У кроликов дезинсекция, проведенная одновременно с вакцинацией. подавляла процесс специфического сибиреязвенного образования антител-преципитинов. Временное торможение процесса образований антител наблюдалось и при дезинсекции, проведенной спустя 7 дней после вакцинации (рис.4).
Установлено достоверное снижение титров сибиреязвенного антигена в крови телят при одновременной вакцинации и дезинсекции. Дезинсекция телят, проведенная после вакцинации, напротив, пролонгировала высокое содержание антигена в крови по сравнению с контролем. У кроликов, иммунизированных СТИ и обработанных карбофосом, антиген присутствовал в крови, легких, почках вплоть до 35- то дня. Карбофос подавлял очищение органов от антигена. В селезенке и лимфатическом узле,регионарном к месту введения вакцины, антиген не был обнаружен.
• Карбофос вызывал ингибицию функциональной активности сенсибилизированных нейтрофилов крови кроликов.на 14 и.21 дни наблюдения (рис.4).
Морфометрический анализ ви..очковой железы кроликов, одновременно подвергнутых воздействию вакцины и карбофоса, свидетельствовал о нарушении генерации Т-лимфоцитов в органе на 3 сутки экспе-
римента. В органе отмечалась пониженная репродукция тимоцитов. замедление процессов их созревания и миграции из органа на периферию.' Особого внимания заслуживает факт .3- кратного увеличения числа гибнущих югеток. . На 10-е сутки наблюдались признаки нарушения фенотипического созревания клеток и процесса реконструкции органа (уменьшение числа бластов, торможение процесса миграции тимоцитов) (табл. 1) .
При,анализе преддопаточного лимфатического узда кроликов, обработанных карбофосом одновременно с вакцинацией, установлены структурно-функциональные нарушения. В области герминативных центров отмечалось снижение , плотности клеток в плоскости среза на 1 мм2 и объемной плотности иммунокомпетентных клеток. Индекс герминативных центров на 3 и 10-е сутки эксперимента был статистически достоверно ниже, чем у вакцинированных., В паракортикальной зоне на 3 сутки эксперимента в, лимфоузле, наряду, с уменьшением площади, отмечено снижение числа бластов,активированных лимфоцитов, лимфоцитов, макрофагов, митовов. На: ю-е сутки наблюдали увеличение, площади функциональной зоны, - количество клеток в плоскости , среза было на уровне контрольных. При определении объемной плотности зарегистрирован рост числа бластных клеток, митозов и лимфоцитов. В полях . плаематизации иа 3 сутки отмечалось уменьшение количества иммунокомпетентных клеток, а иа Ш-е - увеличение их количества.
Данные иорфачетрического анализа гиыуса и лимфоуала у кроликов при одновременной еакшдаашш и дезинсекции свидетельствуют о снижении функций органов ,на а сутки н активизацию их на Ю^е, однако онине достигают величин, характерных для нормальной реакции на антиген. ,
Обработка кроликов, спустя 7 дней после вакцинации повышала активность тимуса . и лимфатического узла. В тимусе увеличивался объем функциональных - зон и общее количество тимоцитов. В паракортикальной зоне , лимфоузла отмечалось резкое увеличение количества кммунокомпетентных клеток. В полях плазматизашш отмечено повьшение содержания юных и зрелых плазматических клеток. Полученные данные свидетельствуют о повглаенной реактивности органов иммунной системы под влиянием карбофоса при применении его,после вакцинации.
Совместное -применение ■ карбофоса и вашишы, СТИ приводило к значительному увеличению ядрссодрржзщ.« • клеток в костном мозге бе-• яю крнс во все сроки наблюдения... Однако при . этом . наблюдалось "сна*<?ин-? да.Ейч?1"Г1?з живы* кзриоаитов,*" .особенно яа '10-? -сутки экс-
перкмента (рисЛ,2).
,2.4. Определение иммунокоррегирующих ' свойств Т-активина, ■'"■...' спленина и миелопида-в организме животных, подвергнутый, ■'.дезинсекции карбофосом, на фоне антигенной стимуляции -.- .Следующий.этап нашей работы заключался в изыскании ■ путей й _'- способов фармакологической коррекции нарушений со стороны, иммунной системы, вызванных сочетанным действием.карбофоса и вакцины СТИ. ',■-.' Эксперименты по . определению' иммуноМодулирующих свойств Т-ак- . тивина проводились на кроликах. • Эффект применения Т-активина оце-.'нивайи по содержанию Т--и В-лимфоцитов, функциональной-активности ■ нейтрофилов в крови" и иммуноморфологичёскому' состоянию тимуса. Результат исследований приведены В таблице 3. ...
. ' Полученные результаты свидетельствуют об увеличений . относи--•- тельного количества Т-лимфоцитов,' усилении сенсибилизирующей активности нейтрофилов, увеличении; титров гемагглютинивов, в крови при одновременном применении Т-активина,'.. вакцины, СТИ и карбофоса. Введение иммунОмодулятора до или.после вакцинации и дезинсекции не оказывало существенного влияния на эти показатели. ■ :. ■•
. В.тимусе,- . При одномоментном .введении Т-активина, карбофоса и вакцины СТИ, отмечалось усиление эмиграционных'процессов в органе. • В группах животных, где -Т-активин применяли до или.после вакцинации и дезинсекции, отмечали высокий;уровень пролиферативных, при незначительных эмиграционных, процессов. ■ .
.'Проведенные нами исследования .по иммуноксррегирующему влиянию Т-активина на,депрессивное' состояний . иммунной системы'' животных, вызванном одномоментным применением, инсектицида и .вакцины СТИ, показало, что наибольший стимулирующий зффёкг отмечайся при-одновременном, применении т-активина,-вакцины СТИ'и, карбофоса, поскольку в данном случае имела место-максимальная миграция тимоцитов 'из тиму-' са на периферию, сопровождающаяся увеличением концентрации Г-лимфоцитов и высоким уровнем противосибйреязвс-нных антител в крови
: опытных животных. ' -.'.- .v
В эксперименте по определению иммуномодулируадих свойств *,"•'■ " спленина и миелопида в иммуногенезе' при сибирской, язве йод влиянием карбофоса были использованы белые: крысы линии: Вистар- массой 120-150 г. -Определяли концентрацию селезеночных лимфоцитов, несу, «их рецепторы к сибиреязвенному антигену. Показания снимались на Б й, 10 день после 'вакцинаций'. Эритроциты барана, исгюльвуеиые в ре акции роветкообразования, сенсибилизировали сибиреязвенным антиу®- ;
•• 16 - - -
, . Таблица 3
Влияние Т-активина на иммунологические показатели кроликов, вакцинированных СТИ и обработанных карбофосом
1 ........ | Покааатели 1 ' 1 1 1 Условия опыта I
1 1 I СТИ+К | ! 1 Т-ак.+3дн. + (СТИ+К) 1..... ■ ■ ! (СТИ+К)+ I Здн.Т-ак. 1 1 ....... 1 | СТИ+К + I I Т-актив. ( 1 1
|1.Т-лим-тыД ! I 1, (33,7 ± 1,4(30,1 ± 4.7 I ■ _ |28,7 ± 2,6 1 1 149,6 ± 3,2|
|2.В-лим-ты,2 |31,4 ± 4,3|32,7 * 1,8. (33,6 ± 3,8 |27,9 ±4,1|
13. Индекс 1ШН 10,37 ±0,02|0,37 ±0,00910,34 t 0,03(0,44 ± 0,01
14 Литр антител 11:270 £ 36|1 :241 ± 43 |1:190 1 29 11:498 1 63|
|5.Индекс .плотности! 1,63 | 3,56 1 3,42 1 1,43 |
| клеток тимуса I ■ I 1 - 1 1
I6.Индекс бласт- 1 Г 8,7 | 17,4 I 15,3 . 1. 9,9 1
I трансформации 1 . - ; I I ( 1
|7,Митотический Г 7,3 1 7,8 1 9,4 ( '4,3 I
1 индекс тимуса; 1 1 1 1 1 1 I 1 | 1
Таблица.4
Содержание сибиреязвенных РОК селезенки белых крыс, вакцинированных СТИ, обработанных карбофосом и иммуномодудяторами (£)
I-:-:-
I
|Групш животных
I .. /
Дни эксперимента
5 день
.10 день
(йнтактные • _ ■ | (СТИ ' ' \ |СТИ+К ' Г I |СТй+К+Спленин ' - | ((СШЮ+Здн.Спленин | |Сш:?Н11н+Здн. (С№К) } ! СТИ-»К+Миелопид\'_; I (СТИ4 к>+?ан. Миедавид I ■ <Ми^опид+Здн.'(СТИЖ))': 1------1____1_1.
I
57.5 52,12 61,3 78,92 ; 70.36 ■ 6i.es ■45.И
'33,8 1,44 2,46 1,8 ";. 0,92* 1,84 ' 0.56 М
1.81
66.3? ¿1-08
.69 40
58 71
56 •57 ; 43 .63
.28 ,28 Ж
А .76
65
1,42 ± 2,32 4 1,49. 1 1,3 4.1,97 ± 1,35 * 0.94 ± 2,67*
Р < 0,05
ном, полученным по, методу ..КазНИВИ (1986), Полученные результаты представлены в таблице 4. :
Наиболее ярко иммуностимулирующие свойства спленина на анти-телообразующую способность лимфоцитов - проявились■при введении его спустя 3 дня после воздействия иммунодепрессантов'. , •
В случае применения миелопида лучший эффект- стимуляции иммунного ответа получен нами при применении его за 3 дня до вакцинации и дезинсекции.
Таким образом, иммунокоррегйрующие свойства исследуемых фармакологических препаратов'зависят от времени.их применения по отношению к иммунодепрейсантам, что, очевидно, связано с природой их происхождения и особенностями, их действия на отдельные звенья иммунной системы, ,. -. -..
В Ы В О Д Ы
1. Однократное накожное применение, карбофоса в форме 0,52- кой водной эмульсии, применяемой в ветеринарии в целях дезинсекции жи-вотяюгот эктопаразитов, оказывает иммунотоксическое действие на организм животных,, проявляющееся в нарушении функций органов иммунной системы (костного мозга,- тимуса, лимфоузла); изменении Т/В Соотношения лимфоцитов крови и концентрации иммуноглобулинов классов 5 и М. / . ,
2. Характер изменений, происходящих в,иммунной системе вакцинированных СТИ животных в условиях дезинсекции, карбофосом, зависит от времени применения инсектицида по отношению к вакцине. Иммунизация животных в условиях одновременной дезинсекции приводит к угнетению иммунного ответа на вакцину СТИ на стадии индукции первичного иммунного ответа, характеризующемуся снижением концентрации противосибиреязвенных антител и слабому формированию гиперчувствительности замедленного типа к сибиреязвенному антигену,.
3. Обработка животных карбофосом,, проведенная после вакцинации не угнетала, а, в некоторых случаях,стимулировала иммунный ответ на вакцину СТИ, , что характеризуется активацией лимфоидныя структур органов иммунной системы и усиление» специфического аити-телообразования. -' .' ~ ■;■ .. :
. 4.Полученные данные указывают, что; при проведении профилактических мероприятий .против сибирской язвы-'необходимо учитывать эффекты сочетанНого действия вагагшц и инсектицида на иммунную систему ЖИВОТНЫХ. ;„ г . ''
V - 20 - ' . .
5. Установлена возможность коррекции чммунодефицитных состоя. ний организма, вызванных .сочетанным применением вакцины и -инс,ек-
1'ицида, с .'помощью- фармакологических иммуномодуляторов:. Т-активина;: спдекина, миелопида. - у. /
6. Коррегируюший эффект иммуномодуляторов, , нормализующих те или иные показатели иммунной системы, указывает на иммунотоксичес-кое .действие карбофоса на организм животных. " '.. '.- '■■ ■'•'.,'".■"
7., Степень эффективности иммуномодуляторов зависит от времени применения их по отношению■к иммунодепрессантам. ; Лучший эффект'. • Т-активина наблюдался при одновременном его, применении,. спдекина ■-'•' спустя 3 дня после, миелопида за 3'дня до вакцинации' и дезинсекции.,:' ' - ' " ' ; '•■. " '' • -': •■'.. ' '. Список работ, -опубликованных, по теме диссертации.. ', ' ■
1. Показатель, повреждения нейтрофилов' крови кроликов как тест/' оценки иммуномодулируюаего действия, инсектицида // Тез. докл.. *. XXVI11 науч.конф. Секция' химико-технологическая/ВСТИ. - "Улан-Уда. ". 1989.- С.15.(Соавт. Сперанский В.В.) . ■ . ; .'
2. Иммунный ответ у коров на вакцину. СТИ на фоне предшествующей .вакцинации'// Ветеринария.- 1989.-" N 2, - С,32. (Соавт.Сдеран- . ский В.В., Пыдыпов В.Ц.). : '-. . .....;.".
. 3. Влияние карбофоса на формирование поствакцинального иммунитета // Тез^докл. Всесоюз. науч.-тех. конф. "Проблемы .экологии в." ветеринарной медицине"..; 25-27 октября 1989"Воронеж. - М. , 1989. (Соавт. Сперанский В.В.,Дадшев Д.Д.., Дндьтов В.П.)..
4. Мррфофункционадьная оценка тимуса при воздействии пестицидов на организм вакцинированных жютних //. Тез:докл.: II 1-й регион. конф. молодых' ученых. 21-23 марта'1990,-.Улад-Удз. ..- 1990.. (Со: авт.Миронова Э,С.V," "' \"
,5. Некоторые данные.о структуре и функциях иммунокомпетентных клеток животных, иммунизированных вакциной СТИ.и,обработанных" кар- ' Оофосом // Актуальные вопросы профилактики сибирской язвы: Тез. . докл,- К1II Пленэр.:;засёд. Межведом.. науч,-метод; комиссии по борь-,-Се с .сибирской язвой.' 23-24 октября 1990¡Ташкент.' -г И.., 1990. (Ср- ■ авт. Слгранский В.В.). /
.. С. Кдиничфшй • вдоинояогич'еский• а«адйг;'иапряжен|1рстй ' противо?•• сибиреязвенного .иммунитета у крупного рогатого скота в условиях .
/У- Там же, -' 1Г5.,(Созкт'.-.Сп?райскии В.Б-. К
_С»огнрюен«№пет,«фёрич:'?скрй крови.-, жз-. .лги 5.'ьзкйвраш^и-/■'■ Метгд,
- Г:'1 - -
рекоменд. науч. -практ. конф. "Вопросы диагностики, лечения и профилактики болезней продуктивных животных". - Улан-Удэ, . 1990. -С.15-1?.(Соавт.Сперанский В.В.).
8. Влияние карбофоса на напряженность.противоинфекционного иммунитета // Актуальные вопросы токсикологии, - гигиены применения пестицидов и полимерных материалов в народном хозяйстве: Тез. докл. Всесоюз.конф!- Киев, 30-31 октября 1990. -..Киев, 1990. С.84. (Соавт.Сперанский В.В., Цыдыпов В.Ц..).
. 9. Структура вилочковой железы кроликов, подвергнутых вакцинации и обработке против эктопаразитов // Маг. науч. конф. морфологов Сибири' и Дальнего Востока, 8-9 июня 1990г. Вып.5-й. -Улан-Удэ, 1990. (Соавт.Сперанский В:В.).
10. Структурно-функциональная оценка состояния, вилочковой железы кроликов при вакцинации и дезинсекции // Возрастная, видовая, адаптационная морфология животных / Матер. ¡1-й регион конф. морфологов Сибири я Дальнего Востока. - Улан-Удэ, /1992. С.58-59. (Соавт. Сперанский В.В.).
И. Иммунотоксикологическое действие карбофоса на вакцинированных животных // Тезисы докладов 1 съезда иммунологов России 23-25 июня 1992 г. - Новосибирск, 1992, - С.464-455.(Соавт.Сперанский В.В. ).
12. Органы иммунной системы как мишень иммунотоксикологичес-кого действия инсектицида карбофоса // Тез. докл. XXXI науч.-практ. конф. Седая: Технология, оборудование, биохимия пищевых производств и хлебопродуктов / ВСТИ. - Улан-Удэ, 1992. - С.36. (Соавт.Сперанский В.В.).
13. Иммунотоксикологическая оценка пестицидов. - Улан-Удэ, 1993. - 103с. (Соавт. Жг саранова С.Д., Сперанский В.В,, Баглаев Т.Н., Лебедева С.Н., Миронова Э.С. и др.).
14. Исследование иммуномодулирующих свойств Т-активш.а на формирование сибиреязвенного иммунитета при воздействии инсектицида // Биотехнология шпцевых произведет : Сб.науч. тр. Секция химия и химическая технология / ВСТИ. - Улан-Удэ,.1994.(Соавт. Сперанский В.В.). . ' .
15. Использование экстрактов иммунных органов для коррекции иммунодефицитного состояния, вызванного ксенобиотиками.¿/^<Ж0логи: черкие проблемы микробиологии и биотехнологии Байкальского региона. 27-29 июня 1995г..-Сб.науч. тр. - Улан-Удз, 19&5г,-а ЖамсараноЬа С.Д.,. Бужинаева Е.М., Булытова З.Д.).