Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Морфология патологического процесса в щитовидной и вилочковой железах плодов коров, инфицированных вирусом лейкоза

На правах рукописи

Рабовская Евгения Валерьевна

МОРФОЛОГИЯ ПАТОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В ЩИТОВИДНОЙ И ВИЛОЧКОВОЙ ЖЕЛЕЗАХ ПЛОДОВ КОРОВ, ИНФИЦИРОВАННЫХ ВИРУСОМ ЛЕЙКОЗА

16.00.02. - патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Екатеринбург - 2004

Работа выполнена на кафедре анатомии и гистологии Федерального государственного образовательного учреждения профессионального и высшего образования «Уральская государственная сельскохозяйственная академия».

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор Дроздова Людмила Ивановна

Доктор медицинских наук, профессор Кокорев Валерий Серафимович

Кандидат ветеринарных наук, Старший научный сотрудник Татарчук Александр Терентьевич

Тюменская государственная сельскохозяйственная академия

Защита диссертации состоится «10» декабря 2004 года в «10» часов на заседании диссертационного совета Д 220.067.03 в ФГОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 620219, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42.

С диссертацией можно ознакомить в библиотеке Уральской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан

2004 года.

1.1. Актуальность темы. Основой эффективного ведения современного животноводства является выращивание здорового, хорошо развитого и приспособленного к условиям интенсивных технологий содержания молодняка. Инфекционные болезни животных препятствуют этому, нанося колоссальный экономический ущерб сельскому хозяйству, связанный с гибелью животных, потерей продуктивности, введением карантинных мероприятий (Л. Г. Бурба, В. М. Нахмансон, 1990; М. К. Бугаев, К. А. Незаметдинова, X. С. Салимов, 1991). Среди инфекционных патологий одно из первых мест принадлежит лимфопролиферативным заболеваниям - гемобластозам. К ним относят и лейкоз крупного рогатого скота, сущность которого состоит в патологически усиленной пролиферации лимфоидных клеток в местах их локализации и за их пределами, выбросе этих клеток в циркулирующую кровь, появлении злокачественных образований в кроветворных органах и тканях (В. М. Нахмансон, 1993).

Решающее значение при выборе мер профилактики и ликвидации любой инфекционной болезни имеет знание особенностей эпизоотологического процесса, а именно источника возбудителя инфекции, пути и способа его передачи и наличия восприимчивых животных. Онкорнавирусная инфекция, вызываемая вирусом лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС), характеризуется, прежде всего, тем что первичным источником возбудителя является больной организм, а местом локализации вируса - лимфоциты (крови; кроветворных органов - вилочковой железы, селезенки, костного мозга; молока). (М. И. Гулюкин., Н. В. Замараева, 2000).

Современные методы морфологических исследований, углубленное изучение процессов, происходящих на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях, позволяют более четко дифференцировать лейкозные клетки от клеток нормального кроветворения, устанавливать характер патологического процесса, протекающего со скрытыми или слабо выраигоппимп клиническими симптомами,

ГОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I 6ИБЛИОТЕКА I

выявлять начальную стадию лейкоза в отдельных органах при отсутствии видимых признаков на вскрытии (Л. Г. Бурба, 1988).

Перспективность морфологических исследований органов иммуногенеза и эндокринных желез плодов, инфицированных лейкозом коров, обусловлена рядом обстоятельств. Плод в матке развивается в стерильных, но не безантигенных условиях и способен продуцировать гуморальные антитела после 3-х месяцев стельности. В процессе эмбриогенеза его иммунная система не может не реагировать на факторы, поступающие из организма матери. ВЛКРС способен передаваться трансплацентарно с инфицированными лимфоцитами матери, благодаря способности этих клеток мигрировать в межклеточном пространстве и таким образом преодолевать межклеточный барьер. Естественно, что становление эндокринной системы и системы иммуногенеза плода подчиняется законам филоонто-генетического развития, однако особенности строения развивающихся органов определяются местными условиями самого организма плода (3. С. Хлыстова с со-авт., 2000; В. А. Крикун, 2002).

Кроме того, гистологическая характеристика лимфоидных органов и эндокринных желез, важна для правильного понимания механизма адекватного ответа организма плода на воздействие ВЛКРС, так как микроокружение первых является основным фактором дифференцировки лимфоцитов, а от внутренней секреции вторых зависят функции всего организма. В связи с этим, изучение морфологии патологического процесса в щитовидной и вилочковой железах у плодов, инфицированных ВЖРС, является актуальным.

1.2. Цели и задачи исследований. Целью нашей работы было изучение морфологических изменений в щитовидной и вилочковой железах плодов, полученных от коров, инфицированных лейкозом крупного рогатого скота

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи: 1. Изучить характер морфологических изменений в вилочковой и щитовидной железах у плодов от инфицированных лейкозом матерей.

2. Определить время появления первых специфических морфологических изменений в щитовидной и вилочковой железах плодов.

3. Выявить взаимосвязь морфологических изменений щитовидной и вилочковой желез, свойственных лейкозу крупного рогатого скота.

4. Установить характерные для лейкоза крупного рогатого скота морфометриче-ские показатели щитовидной и вилочковой желез.

Исследования проведены в рамках научной тематики кафедры «Безопасность и контроль за качеством сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов в экологических условиях Среднего Урала» № государственной регистрации 01.200.208408.

1.3. Научная новизна работы заключается в обнаружении в щитовидной и вилочковой железах плодов, полученных от инфицированных ВЛКРС матерей, комплекса характерных морфологических изменений. Определен возраст плода, соответствующий появлению в щитовидной и вилочковой железах первых недифференцированных бластных форм клеток. Полученные данные свидетельствуют о том, что выращивание телят от матерей, инфицированных лейкозом крупного рогатого скота, становится не только нецелесообразным, но и опасным для остального поголовья.

Установлены морфометрические показатели, характерные проявлению лейкоза крупного рогатого скота. Результаты морфометрических исследований дают основание для научно-обоснованного использования их в качестве вспомогательного метода при диагностике лейкоза крупного рогатого скота.

1.4. Практическая значимость. Полученные данные о наличии специфических морфологических изменений у плодов, инфицированных ВЖРС, расширяют имеющиеся сведения об особенностях патологического процесса при лейкозе крупного рогатого скота. Они необходимы для дальнейших исследований взаимодействия в системе «мать-плод» при трансплацентарной передаче ВЛКРС.

В гистологических отделах ветеринарных лабораторий рекомендуется проводить исследования вилочковой и щитовидной желез от абортированных и мертворожденных плодов, полученных от коров оздоравливаемых от лейкоза крупного рогатого скота хозяйств, с целью раннего выявления лейкоза.

Ряд положений диссертации могут быть использованы для написания монографий, учебных пособий и в учебном процессе при подготовке и повышении квалификации ветеринарных специалистов.

1.5. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Для плодов, полученных от коров, инфицированных ВЛКРС, характерен комплекс специфических морфологических изменений в вилочковой и щитовидной железах.

2. Первые морфологические изменения, свойственные лейкозу крупного рогатого скота, появляются в вилочковой железе плода в три месяца внутриутробного

. периода развития, а в щитовидной железе аналогичные изменения регистрируются в четыре месяца.

3. Комплекс специфических морфометрических изменений в вилочковой и щитовидной железах характерен для плодов, инфицированных лейкозом крупного рогатого скота.

1.6. Апробация работы. Материалы диссертации были представлены и опубликованы на 1-ой Международной конференции « Актуальные вопросы зоотехнической науки и практики, как основа улучшения продуктивных качеств и здоровья сельскохозяйственных животных» (Ставрополь, 2001); на Международной научно-практической конференции «Перспективы развития животноводства в Северозападном регионе» (Калининград, 2002); на Международной научно-практической конференции «Актуальные аспекты экологической, сравнительно-видовой, возрастной и экспериментальной морфологии» (Улан-Удэ, 2004); на на-

учно-практической конференции аспирантов и студентов «Молодежь и наука -2004» (Екатеринбург, 2004).

Т.7. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных статей.

1.8. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 136 страницах текста компьютерной верстки и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, библиографический список.

Работа иллюстрирована 30 рисунками, 3 таблицами, 8 гистограммами, 1 диаграммой. Библиографический список включает 310 источников, в том числе 75 зарубежных.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научные исследования были выполнены в период с 1999 по 2003 годы на кафедре анатомии и гистологии Уральской Государственной сельскохозяйственной академии, в институте вирусных инфекций и на кафедре патологической анатомии Уральской медицинской академии.

В работе были использованы визуальные, гистологические, гистохимические и морфометрические методы исследований.

Объектом исследования служил крупный рогатый скот уральского отродья черно-пестрой породы из различных хозяйств Свердловской области, а именно агрофирмы «Уральская», совхозов Белоярский, Логиновский, Бородулинский.

Биологический материал отбирали на Екатеринбургском мясокомбинате от стельных коров в возрасте от 3 до 7 лет и их плодов в разные периоды развития. Все животные, поступившие на мясокомбинат, были предварительно подвергнуты исследованию в реакции иммунодиффузии в агаровом геле (РИД) непосредственно в хозяйствах. На основании результатов этих исследований было сформирова-

но две группы - опытная (инфицированный, РИД - положительный скот) и контрольная (здоровый, РИД - отрицательный скот)

Вынужденному убою были подвергнуты 16 больных и 9 здоровых стельных коров После визуального исследования селезенки, лимфатических узлов, сердца, печени, почек и матки, на наличие типичных проявлений лейкоза крупного рогатого скота, дальнейшим исследованиям были подвергнуты их плоды, от которых взяты кусочки вилочковой и щитовидной желез. Распределение животных по группам в зависимости от возраста и результатов реакции иммунодиффузии представлено в таблице 1.

Материал фиксировали в 10% - ном растворе нейтрального формалина, проводили парафиновую заливку и готовили срезы на роторном микротоме, окрашивая их гематоксилином и эозином, а также по методикам Маллори, Шубича и Браше.

Все гистологические исследования документировались фотографической съемкой на микроскопе МБИ-6 фотокамерой «Pentax».

Гистологические и гистохимические исследования щитовидной железы включили в себя последовательное изучение капсулы, стромы (соединительнотканных элементов и кровеносных сосудов) и паренхимы (фолликулов, коллоида, интерфолликулярного эпителия), а вилочковой железы - состояние паренхимы и стромы коркового и мозгового веществ органа.

Динамику морфометрических показателей определяли измерением величин различных компонентов щитовидной и вилочковой желез, расчетом и графическим изображением этих показателей. Измерение объектов производили с помощью окулярного микрометра МОВ-1-15х Показатель А. А. Брауна, определяющий состояние эпителиального и коллоидного компонентов, высчитывали по формуле d/h, где d - внутренний диаметр фолликула, a h- средняя высота тире-идного эпителия.

Полученный цифровой материал обработан статистическими методами Г. Ф. Лакина (1980) на PC Pentium с использованием стандартных компьютерных

программ, включающих подсчет средних величин (М), ошибки средней (т), среднеквадратичных отклонений выборки (5), уровня доверительной вероятности событий (Р).

Таблица 1 - Распределение животных по группам

№ Возраст Кол-во голов в группе

группы плода, Опыт Контроль

мес. РИД- положительный (ин- РИД-отрицательный (здо-

фииированный) скот ровый) скот

1 3-4 5 3

2 5-7 6 3

3 8-9 5 3

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 3.1. Морфологические проявления лимфоидного лейкоза у коров-матерей, инфицированных лейкозом крупного рогатого скота

На первом этапе исследования был проведен вынужденный убой и детальный осмотр туш и органов 25-ти стельных коров опытной и контрольной групп.

У коров опытной группы был обнаружен ряд специфических изменений, свойственных лейкозу крупного рогатого скота. Как правило, обнаруживали лимфадениты поверхностных лимфатических узлов (надколенного и надвыменного). Из внутренних лимфатических узлов чаще регистрировали изменения в мезентеральных, средостенных и глубоких паховых. Характер их поражения сводился к увеличению в объеме, поверхность слегка бугристая, сращения между собой и окружающими тканями не наблюдалось. Паренхима на разрезе сочная, однородного серо-белого цвета, границы между корковым и мозговым веществом не просматривались. Корковая зона слегка выбухала, что делало поверхность разреза лимфатического узла неровной.

Изменения в селезенке носили однотипный характер. Орган был незначительно увеличен в объеме, капсула напряжена, и в некоторых случаях при физическом воздействии целостность ее нарушалась. Пульпа селезенки плотной консистенции, зернистая, на разрезе четко разграничена на белую и красную. На фоне красной пульпы видны гиперплазированные фолликулы, выступающие над поверхностью в виде светло - серых фокусов и придающие поверхности разреза мелко-гранулированный вид. Цвет селезенки, в зависимости от степени поражения, колебался в диапазоне от ярко-красного до буро-коричневого цветов.

Во всех случаях сердце было несколько увеличено в объеме, иных изменений визуально не обнаружено.

Изменения в печени характеризовались увеличением ее объема, цвет органа светло-бурый. Капсула органа напряжена, под капсулой встречались единичные беловатые опухолевидные образования.

Почки были незначительно увеличены в объеме, других изменений не обнаружено.

В единичных случаях обнаружено поражение матки, стенка ее была значительно утолщена, беловатого цвета, дряблой консистенции.

У коров контрольной группы ни в одном случае подобных изменений не обнажено.

3.2. Особенности морфологических изменений щитовидной железы плодов, полученных от инфицированных ВЛКРС матерей, в разные периоды внутриутробного развития

Начиная с 4-х месячного возраста, в капсуле щитовидной железы плодов обнаруживали пролиферацию клеток соединительной ткани - гистиоцитов, фиброцитов и фибробластов. Они располагались периваскулярно, их количество увеличивалось с возрастом. Фибриллярный компонент соединительной ткани представлен многочисленными беспорядочно расположенными коллагеновыми волокнам. Между волокнами и периваскулярно обнаруживали клеточный инфильт-

рат, представленный крупными недифференцированными властными клетками. Они имели крупное базофильное ядро, переполненное хроматином и занимавшее практически все пространство клетки. Цитоплазма не просматривалась. Располагались бластные клетки рассеяно и в виде скоплений.

Стенки кровеносных сосудов капсулы и междольковых перегородок отечны, эндотелиальные клетки находились в состоянии пролиферации, в некоторых сосудах эндотелий многорядный, что указывало на их атипизм. Большинство кровеносных сосудов резко расширены, гиперимированы, в них отмечали внутрисо-судистый гемолиз и сладжирование эритроцитов.

Паренхима железы в этом возрасте представлена фолликулами различных форм - овальной, округлой, реже неправильной, угловатой. Мелкие фолликулы чередовались со средними и достаточно крупными. Стенка фолликулов образована однослойным эпителием, состоящим из клеток двух типов: фолликулярных клеток - тироцитов и парафолликулярных - С-клеток. Тироциты - клетки кубической формы расположены в непосредственном контакте друг с другом и направлены апикальной поверхностью к центру фолликула. Парафолликулярные (светлые) клетки не граничат с просветом фолликула, но также как и тироциты, расположены на внутренней, обращенной в просвет фолликула поверхности ба-зальной мембраны. Аналогичное строение тиреоидной паренхимы было зарегистрировано в этом возрасте и у плодов контрольной группы, за исключением размеров, которые явно отставали от данных опыта.

К 5-6 месяцам внутриутробного развития микроструктура стромы железы постепенно изменялась. Участки молодой неоформленной соединительной ткани, содержащие сеть капилляров и фибриллы коллагеновых волокон, внедрялись в паренхиму подкапсулярной зоны железы. Кровеносные сосуды междольковой соединительной ткани и капсулы были расширены, гиперимированы и рельефно выступали. Многочисленные митозы эндотелиальных клеток приводили к образованию многорядной эндотелиальной выстилки сосудов.

Периваскулярно обнаруживали располагавшиеся крупными гнездными скоплениями или рассеяно клеточные инфильтраты, представленные недифференцированными бластными клетками и единичными или множественными эозинофи-лами.

На отдельных участках, как правило в подкапсулярной зоне, среди скоплений мелких фолликулов и интерфолликулярного эпителия выделялись своим размером крупные единичные фолликулы, содержащие коллоид, неоднородной структуры. При окраске срезов по методике Маллори обнаруживали неравномерное заполнение таких фолликулов коллоидом. Они были либо оптически пустыми, либо частично или полностью заполненными безйодным коллоидом ярко-синего цвета.

Центральная часть железы заполнена фолликулами мелкого и среднего диаметра, расположенными относительно равномерно. Формы становились более разнообразными: округлые, вытянутые, треугольные. Фолликулы содержали йодированный коллоид, окрашенный в коричневый цвет разных оттенков, в зависимости от степени насыщения йодом.

В щитовидной железе регистрировали мозаичность строения тиреоидной паренхимы. Некоторые фолликулы находились в состоянии атрофии. Их стенка истончалась, тироциты приобретали уплощенную форму, их ядра располагались параллельно базальной мембране. Плотный коллоид полностью заполнял растянутые полости фолликулов, часто обнаруживали неоднородность его насыщения йодом и участки разряжения, вакуоли резорбции отсутствовали.

Другие фолликулы находилась в состоянии высокой гистофункциональной активности, характеризующейся избыточной интрафолликулярной пролиферацией тиреоидного эпителия. Возникали складки его стенки, а также эпителиальные выступы и сосочки, вдающиеся в просвет фолликула.

В 8-9 месяцев изменения, характеризующиеся внутрисосудистым гемолизом и сладжированием эритроцитов, в крупных сосудах становились более агрессивными, отмечали активную избыточную пролиферацию клеток эндотелия меж-

дольковых сосудов. Часть эндотелия отслаивалась и заполняла собой просвет сосуда. Капилляры, переполненные гиалинизированным содержимым, не выдерживая подобного давления, разрывались в местах истончения сосудистой стенки. Отдельные участки паренхимы органа как на поверхности, так и в глубине были пропитаны геморрагическим экссудатом.

Лимфоидноклеточные инфильтраты из недифференцированных гиперхром-ных клеток встречались повсеместно в междольковой соединительной ткани. Как правило, этим клетка сопутствовали эозинофилы и тучные клетки. Тучные клетки располагались единично по ходу мелких кровеносных сосудов и капилляров. Их обнаруживали преимущественно в конце внутриутробного периода.

В подкапсулярной зоне органа регистрировали, как правило, запустевшие, очень мелкие или полностью атрофированные фолликулы. Паренхима в большей степени была представлена интерфолликулярными эпителиальными образованиями.

Большую часть паренхимы центральной части железы занимали средние и крупные фолликулы разнообразных, чаще неправильных форм - округлые, овальные, треугольные, звездчатые, отросчатые, заполненные неоднородным коллоидом.

Изменения строения эпителиального компонента фолликулов нарастали и развивались в двух направлениях, усугубляя описанные ранее процессы. В некоторых фолликулах атрофия эндотелиальной оболочки усиливалась. Стенка, представленная уплощенными тироцитами, истончалась настолько, что нарушилась ее целостность. При этом, полости соседних фолликулов объединялись, либо коллоид изливался в окружающую фолликул ткань. В этом случае в межфолликулярном пространстве щитовидной железы обнаруживали свободно лежащий коллоид, содержащий остатки ядер клеток.

Пролиферация эпителия другой группы фолликулов становилась все более значительной. Для этого возраста характерно формирование Сандерсоновых подушечек разнообразных форм от небольших уплотнений стенки фолликула из

двух-трех слоев тироцитов до сосочкоподобных выростов, занимаюпщх до 2/3 стенки фолликула и имеющих куполообразную форму.

3.3. Морфометрические исследования щитовидной железы плодов коров, инфицированных ВЛКРС

При определении соотношения тканевых компонентов органа обнаружена значительная разница в величине объемной плотности фолликулов опытной и контрольной групп. В возрасте 34 месяца объемная плотность фолликулов опытной группы отставала от данных контроля на 69%, 5-6 месяцев - на 61%, а к окончанию внутриутробного периода - 21%.

Диаметр фолликулов в возрасте 3-4 месяца у плодов опытной группы составлял 42,1±2,1 мкм, а у плодов контрольной группы - 39,2±1,3 мкм, разница между ними 7,4%. С возрастом это процентное соотношение изменялось и составляло в 5-6 месяцев 1,4%. У плодов 3-ей группы диаметр фолликулов опыта отставал от контрольной группы на 15,4% и составлял соответственно 82,1 ±4,1 мкм и 96,1±5,4 мкм.

Связав значения диаметра и объемной плотности фолликулов, обнаружено, что в начале плодного периода функцию железы опытных животных обеспечивает небольшое количество фолликулов достаточно крупного размера, в отличие от контроля, где количество фолликулов гораздо больше, однако они отстают от опыта по размерам. К 9-ти месячному возрасту в щитовидной железе функционирует меньшее по сравнению с контролем количество фолликулов, диаметр фолликулов так же отстает от показателей нормы.

При детальном рассмотрении размеров тиреоидного эпителия наблюдали стабильный рост клеток как у инфицированных, так и у здоровых животных. В 3 месяца отмечали незначительное превалирование показателя у опытных животных над контрольными, разница не превышала 3-х%, соответственно 6,2 ± 0,31 мкм и 6,1 ± 0,22 мкм. К 5-6 месяцам ситуация меняется в обратную сторону, размеры тироцитов в опыте отстают от контрольной группы на 2-4% и составляют

соответственно 6,8±0,25 мкм и 7,2±0,22 мкм. К 9-ти месячному возрасту регистрировали преобладание показателя у контрольной группы животных на 6%, который составлял у инфицированных животных 9,4±0,35 мкм, а у здоровых -10,6+0,55 мкм.

Показатель А. А. Брауна, определяющий соотношение эпителиального и коллоидного компонентов щитовидной железы, составил у опытных животных в 3-4 месяца 4 единицы, а у контрольных плодов - 4,6, разница составляла 13,1%. К 5-6-ти месячному возрасту этот показатель у плодов от инфицированных матерей увеличивался всего лишь на 2,4% и был равен 4,1, тогда как у здоровых плодов он вырос на 23,3% и составлял 6 единиц. Разница показателя А. А. Брауна у плодов 3-ей группы в опыте и контроле составила 22,6%. Таким образом увеличение этого показателя у плодов от 3-х до 9-ти месячного возраста в опыте составило 55%, а в контрольной группе - 65,2%. Полученные данные свидетельствуют о постоянном нарастании коллоидного компонента щитовидной железы и в опытной, и в контрольной группах, однако у больных животных этот процесс протекает значительно пассивнее, из-за медленного увеличения размеров фолликулов.

Объем ядер тироцитов и в опытной, и в контрольной группах на всем протяжении внутриутробного периода стабильно увеличивался. Однако этот показатель у опытной группы животных всегда превалировал над контролем. Так в первой группе эта разница составляла 16,7%, во второй - 33,3%, а в третьей 30%. Диапазон колебаний величин объема ядер тироцитов в 3-4 месяца составлял 0,010,25 мкм3, а в контрольной группе от 0,01 до 0,20 мкм3. Разницу в диапазоне отмечали и в 5-6 месяцев. К концу плодного периода диапазон колебаний величин объема ядер фолликулярных клеток и в опытной, и в контрольной группах составил 0,01-0,3 мкм. Однако если большая часть значений ядерного объема (49%) у инфицированных плодов располагалась в диапазоне от 0,110 до 0,50 мкм3, то в контрольной группе на 40% - в диапазоне от 0,051 до 0,10 мкм3 и на 25% - в диапазоне от 0,010 до 0,050 мкм3

Начиная с 3-4 месячного возраста, регистрировали сдвиг ядерно-цитоплазматических отношений тироцитов, заключающийся в большем по сравнению с контролем увеличений размеров ядра относительно цитоплазмы на протяжении всего плодного периода. Это соотношение составило у опытных плодов 4,91, а у контрольных плодов - 3,76, разница 25%. К 9-тому месяцу внутриутробного периода развития - уже 5,87 в опыте и 4,71 в контроле.

3.4. Особенности морфологических изменений вилочковой железы в разные СРОКИ внутриутробного развития у плодов, полученных от коров, инфицированных вирусом лейкоза

У 3-х месячных плодов каждая доля вилочковой железы окружена соединительно-тканной капсулой, посылающей отростки (септы) в вещество каждой доли. Последние разделяют долю, правда, не полностью, на отдельные дольки, и в центральной части каждой из них ткань вилочковой железы непрерывна. Междоль-ковая соединительная ткань хорошо развита и представлена гистиоцитами, фиб-робластами и формирующимися коллагеновыми волокнами.

Кровеносные сосуды в ней резко расширены, гиперимированы, наблюдали сладжирование эритроцитов и их распад с образованием зерен гемосидерина. Эти же процессы характерны и для внутридольковых соединительно-тканных перегородок. Повсеместно отмечали гиперемию, диапедез и гемолиз эритроцитов межуточной ткани.

Уже в 3-4 месяца периваскулярно обнаруживали клеточные инфильтраты, представленные эозинофилами и недифференцированными бластными клетками. Бластные клетки содержали значительное количество хроматина, имели неровную поверхность, их размеры варьировали, однако всегда превышали размеры соседних клеток. Иногда встречали многоядерные и отросчатые формы.

Корковое вещество неоднородно, лимфоциты располагались группами, встречались участки разрежения, границы между зонами выражены слабо. Среди лимфоцитов наружной части коркового вещества встречались недифференциро-

ванные клетки крупных размеров, с ядром неправильной формы, богатым хроматином. Эти клетки располагались диффузно, в них отмечали единичные фигуры митоза.

У плодов контрольной группы в вилочковой железе ни в одном случае подобных клеток не обнаруживали.

У большинства исследованных плодов мозговое вещество преобладало над корковым и имело более светлую окраску, так как лимфоцитов здесь было значительно меньше. По всей поверхности мозговой зоны встречались тельца Гассаля, размеры и количество которых значительно варьировали от мелких до очень крупных и от единичных до многочисленных. В тимических тельцах отмечали коагуляционный некроз, образование некротических центров, содержащих дегенерирующие лимфоциты.

К 5-6-ти месячному возрасту наблюдали утолщение капсулы и её отростков, разделяющих вещество органа на полиморфные дольки. Междольковые соединительнотканные перегородки пропитаны клеточным инфильтратом, содержащим бластные клетки и множество эозинофилов

Корковая часть дольки значительно увеличивалась в размерах, плотность лимфоцитов возрастала, однако по-прежнему близ междольковых соединительнотканных перегородок встречались участки разрежения лимфоцитов и даже запустения.

По размерам лимфоидных клеток корковой зоны и их ядер мы выделили четыре группы клеток. Клетки наружной части корковой зоны с ядром крупных размеров по своей морфологии были отнесены нами к лимфобластам. Глубже клетки имели ядро меньшего диаметра, а еще ближе к мозговому веществу размер ядер соответствовал малым лимфоцитам.

Четвертая - наиболее значимая группа клеток - это полибластные недифференцированные формы клеток. Их количество нарастало пропорционально возрасту плода, и если в ранние сроки онтогенеза подобные клетки встречались в наружной, прилежащей к капсуле части коркового вещества, то к 5-7месячному воз-

расту, они были обнаружены по всей поверхности коркового вещества и единично в мозговой зоне. Количество бластных форм клеток становилось все более значительным, клетки обосабливались и выделялись на общем фоне насыщенным цветом и размером. Фигуры митоза в них встречались повсеместно.

К 9-ти месячному возрасту корковая зона вилочковой железы была неоднородно заполнена лимфоидными клетками. Митозы бластных клеток встречали повсеместно.

Мозговое вещество вилочковой железы было пропитано плазмой и резко выделялось на общем фоне розовым цветом. Ткань содержала небольшое количество полибластных форм клеток и эозинофилов, которые свободно располагались в ячейках сети ретикулоэпителиальных клеток, вокруг внутридольковых кровеносных сосудов, близ телец Гассаля. Последние были подвержены парциальному некрозу и обызвествлению, инфильтрированы эозинофилами, которые способствовали в дальнейшем гибели тимусных телец.

В соединительной ткани железы обнаруживали полиморфноклеточный инфильтрат, в состав которого входили эозинофилы, плазмобласты и плазматические клетки, ядра которых содержали плотный хроматин. Плазматические клетки встречались только в поздние сроки стельности и располагались, как гнездно, так и рассеянно.

3.5. Данные морфометрических исследований вилочковой железы плодов КОРОВ, инфицированных лейкозом

Размеры диаметра долек у инфицированных и здоровых плодов на протяжении всего плодного периода различались незначительно, эта разница составляла не более 2-3%.

Однако размеры диаметра коркового и мозгового веществ у опытных и контрольных плодов значительно отличались. Было установлено, что в три месяца диаметр мозгового вещество составил 165,55 ± 11,56 мкм, что соответствовало 53% всей дольки, для сравнения в контрольной группе эти показатели составили

150,63+21,33 мкм и 47%. Характер распределения зон в дольках вилочковой железы изменялся с возрастом. В пять месяцев диаметры корковой и мозговой зон становятся приблизительно одинакового размера, к 6-ти месяцам их соотношение составляло в опыте 59 / 41%, тогда как у контрольных животных - 55 / 45%. К 9-ти месячному возрасту, несмотря на значительный рост мозговой зоны ее диаметр в опыте был лишь 206,18+14,44 мкм, что соответствовало 27-26% диаметра всей дольки, а в контрольной группе, соответственно, - 249,18 и 35-36%.

За период от 3-х до 9-ти месяцев внутриутробного периода развития диаметр мозгового вещества в опыте увеличивался на 25%, а коркового - на 229%. В контрольной группе эти же показатели составили соответственно 66% и 170%.

В возрасте 3-4 месяца тимические тельца со скоплениями эпителиальных клеток имели средний диаметр 14, 1 + 1,2 мкм, что в 1,5 раза превышало данные опытной группы. По мере роста и развития железы тимусные тельца изменялись в размерах. Так к 5-6 месячному возрасту, они достигали 18,3 + 1,9 мкм в диаметре, при норме 14,8 + 1,9, а к 9-ти месяцам практически сравнивались - 25,45 +1,3 мкм и 25,3 + 2,8 мкм соответственно. Однако если в контрольной группе за весь внутриутробный период происходило увеличение размеров телец Гассаля 2,5 раза, то в опыте всего лишь в 1,8 раза.

Размер междольковых перегородок вилочковой железы у инфицированных плодов в три месяца равен 35,5 + 2,9 мкм, что на 68% превышало этот показатель у больных животных. С возрастом эти значения претерпевали ряд изменений, и к 9-ти месяцам толщина междольковых перегородок вилочковой железы опытных животных составила 69,7 + 3,6 мкм, а у контрольных - 41,4 + 1,9 мкм, разница -59,4%. Это показатель еще раз подтверждает данные морфологических исследований, свидетельствующие о том, что на протяжении всего внутриутробного периода соединительнотканные компоненты вилочковой железы находятся в состоянии пролиферации.

Измерение диаметра кровеносных сосудов междольковых перегородок выявило значительное колебание этого показателя в опытной и контрольной груп-

пах. В три месяца диаметр сосудов составил 33,9 ± 1,7 мкм, а у контрольных плодов 20,4+2,9 мкм, разница не превышала 60-ти %. Несмотря на колебание данного процентного соотношения на протяжении всего плодного периода, в девять месяцев оно так же составило 60%. Кровеносные сосуды коры и мозгового вещества реагировали аналогичным образом, и колебания значений между опытными и контрольными плодами составляли от 15 до 48%.

4. ВЫВОДЫ

1. Сравнительные морфологические исследования вилочковой и щитовидной желез плодов, полученных от коров, инфицированных ВЛКРС и от здоровых матерей, свидетельствуют о появлении у инфицированных животных комплекса морфологических изменений.

2. Специфические морфологические изменения вилочковой железы плодов от коров, инфицированных ВЛКРС, характеризуются появлением в междолько-вой соединительной ткани и паренхиме органа периваскулярных клеточных инфильтратов, содержащих недифференцированные бластные клетки.

3. Неспецифические морфологические изменения вилочковой железы у плодов, полученных от матерей, инфицированных лейкозом, проявляются реакцией со стороны соединительно-тканного и сосудистого компонентов органа.

4. Специфические морфологические изменения щитовидной железы плодов от коров, инфицированных ВЛКРС, характеризуются появлением в капсуле и междольковой соединительной ткани органа клеточных инфильтратов, представленных недифференцированными бластными клетками.

5. Неспецифические морфологические изменения щитовидной железы плодов, полученных от инфицированных лейкозом матерей, проявляются реакцией со стороны соединительно-тканного, сосудистого, паренхиматозного и коллоидного компонентов органа.

6. Сравнительная морфология возрастных изменений в вилочковой и щитовидной железах плодов коров, инфицированных лейкозом, свидетельствует о прогрессирующем нарастании патологии органов с возрастом.

7. Сравнительный анализ данных морфометрии щитовидной и вилочковой желез у животных опытной и контрольной групп подтверждает данные морфологии и свидетельствует об отклонении от нормы большинства исследованных показателей у плодов от инфицированных ВЛКРС матерей.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В гистологических отделах ветеринарных лабораторий рекомендуется проводить исследования вилочковой и щитовидной желез от абортированных и мертворожденных плодов, полученных от коров оздоравливаемых от лейкоза крупного рогатого скота хозяйств, с целью раннего выявления лейкоза.

2. Результаты исследований могут быть использованы в лейкозологии для дальнейшего изучения взаимодействия в системе «мать-плод» при трансплацентарной передаче ВЛКРС.

3. Ряд положений диссертации могут быть использованы для написания монографий, учебных пособий и в учебном процессе при подготовке и повышении квалификации ветеринарных специалистов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Рабовская Е. В. Морфометрия щитовидной железы у животных, инфицированных вирусом лейкоза крупного рогатого скота /Е. В. Рабовская // Актуальные вопросы зоотехнической науки и практики, как основа улучшения продуктивных качеств и здоровья сельскохозяйственных животных: Материалы 1-ой международной научно-практической конференции 24 - 26 октября 2001 г. -Ставрополь, 2001. - С. 159- 161.

2. Дроздова Л. И. Щитовидная железа как объект морфологического исследования у животных, инфицированных вирусом лейкоза / Л. И. Дроздова, Е. В. Ра-

бовская // Перспективы развитая животноводства в Северо-Западном регионе: Материалы международной научно-практической конференции 1-2 ноября 2002 г. - Калининград, 2002. - С. 214-215.

3. Дроздова Л. И. Морфологические изменения структуры вилочковой железы, как показатель возможного инфицирования плода вирусом лейкоза крупного рогатого скота / Л. И. Дроздова, Е. В. Рабовская // Перспективы развития животноводства в Северо-Западном регионе: Материалы международной научно-практической конференции 1-2 ноября 2002 г. - Калининград, 2002. - С. 215217.

4. Рабовская Е. В. Шдговидная железа: сравнительная характеристика данных морфометрии здоровых и больных лейкозом коров / Е. В. Рабовская // Актуальные аспекты экологической, сравнительно-видовой, возрастной и экспериментальной морфологии: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию профессора В. Я. Суетина 24 - 27 июня 2004г.-Улан-Удэ,2004.-С. 278.

5. Дроздова Л. И. Влияние эпителиального компонента вилочковой железы на течение лейкозного процесса / Л. И. Дроздова, Е. В. Рабовская // Молодежь и наука - 2004: Материалы научно-практической конференции аспирантов и студентов. - Екатеринбург, 2004. - С. 35 - 36.

На правах рукописи Рабовская Евгения Валерьевна

«Морфология патологического процесса в щитовидной и вилочковой железах плодов коров, инфицированных вирусом лейкоза»

16.00.02. - патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Сдано в набор 06.11.2004 г. Подписано в печать 06.11.2004 г. Формат 60X84/16. Объем 1 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 366

Отпечатано в типографии ООО «ЦМИК» 620219, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 137

»22172

РНБ Русский фонд

2005-4

19212

Актуальность темы

Основой эффективного ведения современного животноводства является выращивание здорового, хорошо развитого и приспособленного к условиям интенсивных технологий содержания молодняка. Инфекционные болезни животных препятствуют этому, нанося колоссальный экономический ущерб сельскому хозяйству, связанный с гибелью животных, потерей продуктивности, введением карантинных мероприятий (JI. Г. Бурба, В. М. Нахмансон, 1990; М. К. Бутаев, К. А. Незаметдинова, X. С. Салимов, 1991). Среди инфекционных патологий одно из первых мест принадлежит лимфопролиферативным заболеваниям — гемобластозам. К ним относят и лейкоз крупного рогатого скота, сущность которого состоит в патологически усиленной пролиферации лимфо-идных клеток в местах их локализации и за их пределами, выбросе этих клеток в циркулирующую кровь, появлении злокачественных образований в кроветворных органах и тканях (В. М. Нахмансон, 1993).

Решающее значение при выборе мер профилактики и ликвидации любой инфекционной болезни имеет знание особенностей эпизоотологического процесса, а именно источника возбудителя инфекции, пути и способа его передачи и наличия восприимчивых животных. Онкорнавирусная инфекция, вызываемая вирусом лейкоза крупного рогатого скота (BJIKPC), характеризуется, прежде всего, тем что первичным источником возбудителя является больной организм, а местом локализации вируса - лимфоциты (крови; кроветворных органов — вилочковой железы, селезенки, костного мозга; молока). (М. И. Гулюкин., Н. В. Замараева, 2000).

Современные методы морфологических исследований, углубленное изучение процессов, происходящих на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях, позволяют более четко дифференцировать лейкозные клетки от клеток нормального кроветворения, устанавливать характер патологического процесса, протекающего со скрытыми или слабо выраженными клиническими симптомами, выявлять начальную стадию лейкоза в отдельных органах при отсутствии видимых признаков на вскрытии (JI. Г. Бурба, 1988).

Перспективность морфологических исследований органов иммуногенеза и эндокринных желез плодов, инфицированных лейкозом коров, обусловлена рядом обстоятельств. Плод в матке развивается в стерильных, но не безантигенных условиях и способен продуцировать гуморальные антитела после 3-х месяцев стельности. В процессе эмбриогенеза его иммунная система не может не реагировать на факторы, поступающие из организма матери. ВЛКРС способен передаваться трансплацентарно с инфицированными лимфоцитами матери, благодаря способности этих клеток мигрировать в межклеточном пространстве и таким образом преодолевать межклеточный барьер. Естественно, что становление эндокринной системы и системы иммуногенеза плода подчиняется законам филоонтогенетического развития, однако особенности строения развивающихся органов определяются местными условиями самого организма плода (3. С. Хлыстова с соавт., 2000; В. Л. Крикун, 2002).

Кроме того, гистологическая характеристика лимфоидных органов и эндокринных желез, важна для правильного понимания механизма адекватного ответа организма плода на воздействие ВЛКРС, так как микроокружение первых является основным фактором дифференцировки лимфоцитов, а от внутренней секреции вторых зависят функции всего организма. В связи с этим, изучение морфологии патологического процесса в щитовидной и вилочковой железах у плодов, инфицированных ВЛКРС, является актуальным.

Цели и задачи исследований

Целыо нашей работы было изучение морфологических изменений в щитовидной и вилочковой железах плодов, полученных от коров, инфицированных лейкозом крупного рогатого скота

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Изучить характер морфологических изменений в вилочковой и щитовидной железах у плодов от инфицированных лейкозом матерей.

2. Определить время появления первых специфических морфологических изменений в щитовидной и вилочковой железах плодов.

3. Выявить взаимосвязь морфологических изменений щитовидной и вилочковой желез, свойственных лейкозу крупного рогатого скота.

4. Установить характерные для лейкоза крупного рогатого скота морфометри-ческие показатели щитовидной и вилочковой желез.

Исследования проведены в рамках научной тематики кафедры «Безопасность и контроль за качеством сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов в экологических условиях Среднего Урала» № государственной регистрации 01.200.208408.

Научная новизна работы заключается в обнаружении в щитовидной и вилочковой железах плодов, полученных от инфицированных BJ1KPC матерей, комплекса характерных морфологических изменений. Определен возраст плода, соответствующий появлению в щитовидной и вилочковой железах первых недифференцированных бластных форм клеток. Полученные данные свидетельствуют о том, что выращивание телят от матерей, инфицированных лейкозом крупного рогатого скота, становится не только нецелесообразным, но и опасным для остального поголовья.

Установлены морфометрические показатели, характерные проявлению лейкоза крупного рогатого скота. Результаты морфометрических исследований дают основание для научно-обоснованного использования их в качестве вспомогательного метода при диагностике лейкоза крупного рогатого скота.

Практическая значимость

Полученные данные о наличии специфических морфологических изменений у плодов, инфицированных BJIKPC, расширяют имеющиеся сведения об особенностях патологического процесса при лейкозе крупного рогатого скота. Они необходимы для дальнейших исследований взаимодействия в системе «мать-плод» при трансплацентарной передаче BJIKPC.

В гистологических отделах ветеринарных лабораторий рекомендуется проводить исследования вилочковой и щитовидной желез от абортированных и мертворожденных плодов, полученных от коров оздоравливаемых от лейкоза крупного рогатого скота хозяйств, с целыо раннего выявления лейкоза.

Ряд положений диссертации могут быть использованы для написания монографий, учебных пособий и в учебном процессе при подготовке и повышении квалификации ветеринарных специалистов.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Для плодов, полученных от коров, инфицированных BJIKPC, характерен комплекс специфических морфологических изменений в вилочковой и щитовидной железах.

2. Первые морфологические изменения, свойственные лейкозу крупного рогатого скота, появляются в вилочковой железе плода в три месяца внутриутробного периода развития, а в щитовидной железе аналогичные изменения регистрируются в четыре месяца.

3. Комплекс специфических морфометрических изменений в вилочковой и щитовидной железах характерен для плодов, инфицированных лейкозом крупного рогатого скота.

Апробация работы

Материалы диссертации были представлены и опубликованы на 1-ой Международной конференции « Актуальные вопросы зоотехнической науки и практики, как основа улучшения продуктивных качеств и здоровья сельскохозяйственных животных» (Ставрополь, 2001); на Международной научно-практической конференции «ПерспективЕл развития животноводства в Северозападном регионе» (Калининград, 2002); на Международной научно-практической конференции «Актуальные аспекты экологической, сравнительно-видовой, возрастной и экспериментальной морфологии» (Улан-Удэ, 2004); на научно-практической конференции аспирантов и студентов «Молодежь и наука - 2004» (Екатеринбург, 2004).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 5 научных статей.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 136 страницах текста компьютерной верстки и состоит из следующих разделов: введение, обзор литературы, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, библиографический список.

Работа иллюстрирована 30 рисунками, 3 таблицами, 8 гистограммами, 1 диаграммой. Библиографический список включает 310 источников, в том числе 75 зарубежных.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

4. ВЫВОДЫ

1. Сравнительные морфологические исследования вилочковой и щитовидной желез плодов, полученных от коров, инфицированных BJIKPC и от здоровых матерей, свидетельствуют о появлении у инфицированных животных комплекса морфологических изменений.

2. Специфические морфологические изменения вилочковой железы плодов от коров, инфицированных BJIKPC, характеризуются появлением в междоль-ковой соединительной ткани и паренхиме органа периваскулярных клеточных инфильтратов, содержащих недифференцированные бластные клетки.

3. Неспецифические морфологические изменения вилочковой железы у плодов, полученных от матерей, инфицированных лейкозом, проявляются реакцией со стороны соединительно-тканного и сосудистого компонентов органа.

4. Специфические морфологические изменения щитовидной железы плодов от коров, инфицированных BJIKPC, характеризуются появлением в капсуле и междольковой соединительной ткани органа клеточных инфильтратов, представленных недифференцированными бластными клетками.

5. Неспецифические морфологические изменения щитовидной железы плодов, полученных от инфицированных лейкозом матерей, проявляются реакцией со стороны соединительно-тканного, сосудистого, паренхиматозного и коллоидного компонентов органа.

6. Сравнительная морфология возрастных изменений в вилочковой и щитовидной железах плодов коров, инфицированных лейкозом, свидетельствует о прогрессирующем нарастании патологии органов с возрастом.

7. Сравнительный анализ данных морфометрии щитовидной и вилочковой желез у животных опытной и контрольной групп подтверждает данные морфологии и свидетельствует об отклонении от нормы большинства исследованных показателей у плодов от инфицированных BJIKPC матерей.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В гистологических отделах петеринарных лабораторий рекомендуется проводить исследования вилочковой и щитовидной желез от абортированных и мертворожденных плодов, полученных от коров оздоравливаемых от лейкоза крупного рогатого скота хозяйств, с целыо раннего выявления лейкоза.

2. Результаты исследований могут быть использованы в лейкозологии для дальнейшего изучения взаимодействия в системе «мать-плод» при трансплацентарной передаче ВЛКРС.

3. Ряд положений диссертации могут быть использованы для написания монографий, учебных пособий и в учебном процессе при подготовке и повышении квалификации ветеринарных специалистов.