ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ, 2014, № 5, с. 492-499
= ЗООЛОГИЯ
УДК 599.323.43+591.69-932+591.2
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОЧНЫХ РЕАКЦИЙ ОНДАТРЫ (Ondatra zibethicus) ПРИ РАЗНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ИНВАЗИИ ТРЕМАТОДОЙ Quinqueserialis quinqueserialis (TREMATODA: NOTOCOTILIDAE)
© 2014 г. О. Е. Мазур, А. С. Фомина
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, 670047 Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6
E-mail: olmaz33@yandex.ru Поступила в редакцию 18.06.2013 г.
Приведены результаты морфологического исследования лейкоцитарного состава крови и слепой кишки ондатры в природной популяции в зависимости от интенсивности инвазии трематодой Quinqueserialis quinqueserialis. При низкой интенсивности инвазии трематодой выявлена системная активация лимфо- и нейтрофильного гранулоцитопоэза на фоне снижения моноцитарно-макрофа-гальной реакции в слепой кишке (в органе локализации трематоды), а при высокой интенсивности инвазии — индукция Т-супрессорной активности иммунного ответа и отсутствие гранулоцитарной реакции в исследуемых тканях. Отмечено усиление бласт-трансформации В-лимфоцитов в тканях слепой кишки и появление бластных клеток в крови зараженных ондатр.
DOI: 10.7868/S0002332914050087
Трематода Quinqueserialis quinqueserialis (Barker et Laughlin, 1911) сем. Notocotylidae — специфичный паразит ондатры Ondatra zibethicus, североамериканского происхождения. Трематода была завезена в Байкальский регион вместе с хозяином в 1932 г. в результате массовых работ по интродукции этого грызуна в различные регионы России. В настоящее время Q. quinqueserialis широко распространена по всему ареалу хозяина (Dunagan, 1957; Kinsella, 1971; Seegers et al., 1997; Maeika et al., 2009).
Основные исследования прошлых лет были сосредоточены на изучении морфологии (Wittrock, 1986; Гребенщиков, Буданцов, 2011) и экологии (Warwick, 1936; Beverley-Burton, Logan, 1976; McKenzie, Welch, 1979; Жалцанова, Беляко-ва,1986) трематоды. Первые сведения о зараженности ондатры Q. quinqueserialis в России были получены Васильевым (1939), в Республике Бурятия — Мачульским (1948). Экстенсивность инвазии трематодой у ондатр из разных районов Бурятии составляла 4.7—33.7%. Ежегодные наблюдения до 1980 г. показали увеличение зараженности ондатры квинквесериалисами с максимальным повышением до 100% в отдельные годы исследований (Пронин и др., 1991). Установлено, что Q. quinqueserialis — доминантный вид паразитофауны ондатры в Байкальском регионе (Россия).
Вместе с тем влияние Q. quinqueserialis на организм дефинитивного хозяина слабо изучено, механизмы формирования адаптивного и иммунно-
го ответа в условиях длительной циркуляции паразитарных антигенов в организме не установлены. Имеются лишь фрагментарные сведения о пато-генности трематоды для ондатры: патологические изменения в селезенке и в органах пищеварительного тракта с наличием некротизирован-ных участков слизистых оболочек (Жалцанова, 1992). По данным Каденации (1975), при высокой интенсивности инвазии О. quinqueserialis отмечалась гибель зараженных животных.
Так как ондатра — ценный объект пушного промысла и корм для других видов животных, определение патогенной роли трематоды в развитии защитно-адаптационных реакций при квик-весериалезе приобретает особую актуальность.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материал для исследований был получен от ондатр, добытых отстрелом с июня по октябрь 2011 г. на различных участках дельты Селенги — главной речной системы бассейна оз. Байкал. Селенга — место расселения самой многочисленной популяции ондатры в Республике Бурятия (Россия). Район исследования относится к болотным и водно-болотным экосистемам с развитой гидросетью и низкорослой растительностью. Для этой местности характерна низкая амплитуда сезонных и суточных колебаний температуры и влажности воздуха (Дельта..., 2008).
Таблица 1. Клеточный состав собственной пластинки слизистой слепой кишки ондатры при разной интенсивности инвазии трематодой Quinqueserialis quinqueserialis
Показатель Незараженные животные Зараженные животные
1-я группа 2-я группа
Большие лимфоциты 0.06 ± 0.02 0.4 ± 0.14* 0.5 ± 0.25*
Средние лимфоциты 2.2 ± 0.5 3.5 ± 0.47* 2.3 ± 0.43
Малые лимфоциты 9.5 ± 1.1 10.8 ± 1.14 12.7 ± 1.18
Бластные клетки 0.9 ± 0.34 0.5 ± 0.18 3.2 ± 0.8*
Плазмоциты 2.2 ± 0.5 2.7 ± 0.61 4.8 ± 0.95
Плазмобласты 1.3 ± 0.34 2.9 ± 0.68 4.5 ± 0.79*
Эозинофилы 1.1 ± 0.28 1.3 ± 0.22 0.8 ± 0.19
Нейтрофилы 0.4 ± 0.13 0.2 ± 0.07 0.4 ± 0.13
Базофилы 0.3 ± 0.1 0.1 ± 0.05 0.4 ± 0.13
Макрофаги 0.3 ± 0.08 0.03 ± 0.03* 0.3 ± 0.09
Митотически делящиеся эпителиоциты 0.3 ± 0.03 0.3 ± 0.01 0.9 ± 0.31
Деструктивно измененные клетки 0.06 ± 0.02 0.4 ± 0.16 0.4 ± 0.15
Интраэпителиальные лимфоциты 3.8 ± 0.38 8.5 ± 0.74* 13.8 ± 1.68*
* Достоверные различия с группой незаряженных особей прир < 0.05, для табл. 1 и 2.
Неполными гельминтологическими вскрытиями методом Скрябина (Справочник..., 1964) исследовано 54 экз. ондатр половозрелого возраста (1+ ... 3+) обоих полов. В связи с отсутствием достоверных половых, возрастных и сезонных различий исследуемых показателей все зараженные особи были разделены на две группы: с низкой (первая группа, 34 особи) и высокой (вторая группа, 14 особей) интенсивностью инвазии (ИИ) (1— 49 и 50—280 экз. марит соответственно). В отдельную группу было отобрано шесть незараженных ондатр. Возраст ондатры определяли методом Цыганкова (1955), основанным на различиях в весе, длине тела зверьков и стертости зубов.
Материалом для патоморфологических исследований послужила слепая кишка ондатры. Были проведены визуальный осмотр органа и его промывание физиологическим раствором. Кусочки органа размером 5 х 5 мм иссекали и фиксировали в нейтральном формалине (4%) или этаноло-вом спирте (70°). После этого изготавливались парафиновые срезы толщиной 5—6 мкм. Депара-финированные срезы окрашивали гематоксилином-эозином, гематоксилином Майера, альциа-новым синим (рН 1 и 2.5) и азур-2-эозином. Подсчитывали среднее число клеток в поле зрения собственной пластинки слизистой слепой кишки ондатры. Также выявляли патоморфологические реакции органа в слизистой и подслизистой оболочках.
Материалом для гематологического исследования служила цельная кровь, взятая в раствор гепарина (25 ед./мл) из сердца в первые 1—3 мин после гибели животных. В крови определяли общее содержание лейкоцитов меланжерным методом с подсчетом клеток в 1 мм3 в камере Горяева. Мазки
крови фиксировали красителем Май-Грюнвальда с последующим окрашиванием раствором Романовского. На препаратах определяли видовой состав лейкоцитов на 200 клетках белой крови. Степень развития воспалительного процесса оценивали по индексу нейтрофильного сдвига (отношение суммы молодых нейтрофилов к сумме их зрелых форм).
Результаты исследований статистически обрабатывали с помощью пакета программ б^йби-са для непараметрических данных (и-тест Ман-на—Уитни) при уровнях достоверностир < 0.05 и р < 0.001.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Гистоморфологическое исследование органа локализации паразита показало патологические изменения в слепой кишке у всех зараженных трематодой животных (табл. 1). Отличительной чертой микроструктуры слепой кишки является наличие в слизистой основе микроворсинок, а в подслизистой — больших скоплений лимфоид-ной ткани. При низкой и высокой ИИ эпителий микроворсинок гипертрофирован. При высокой ИИ резко выражена десквамация эпителия ворсинок.
В подслизистой оболочке слепой кишки вблизи лимфоидных скоплений в сосудах микро- и макрогемоциркуляторного русла всех зараженных ондатр наблюдается полнокровие, местами — картина сладж-феномена. При высокой ИИ в подслизистой оболочке слепой кишки у некоторых особей отмечается диффузный клеточный инфильтрат.
Таблица 2. Лейкоцитарный состав крови ондатры при разной интенсивности инвазии трематодой Quinqueserialis quinqueserialis
Показатель, % Незараженные животные Зараженные животные
1-я группа 2-я группа
Лейкоциты** 1.4 ± 0.41 1.4 ± 0.47 0.9 ± 0.09
Общее число лимфоцитов 54.6 ± 2.73 65.6 ± 3.9* 58.0 ± 4.03
Большие лимфоциты 7.2 ± 0.72 6.5 ± 0.96 4.4 ± 1.32*
Средние лимфоциты 10.3 ± 1.49 12.1 ± 1.46 9.6 ± 1.52
Малые лимфоциты 37.0 ± 3.08 47 ± 2.93* 44.1 ± 4.66
Общее число нейтрофилов 41.1 ± 0.65 31.9 ± 3.88 36.6 ± 4.3
Нейтрофильные метамиелоциты 0.6 ± 0.2 1.3 ± 0.4 2.7 ± 0.8
Палочкоядерные нейтрофилы 25.0 ± 1.9 23.5 ± 3.18 25.2 ± 2.21
Сегментоядерные нейтрофилы 15.5 ± 0.65 7.2 ± 1.54* 7.6 ± 2.16*
Эозинофилы 0 0 0.1 ± 0.1
Базофилы 0.7 ± 0.31 0.4 ± 0.14 0.6 ± 0.24
Моноциты 0.5 ± 0.34 1.1 ± 0.2 0.9 ± 0.4
Бластные клетки 0 0.9 ± 0.29* 4.9 ± 1.17*
Индекс нейтрофильного сдвига 1.7 ± 0.21 5.5 ± 1.2* 5.4 ± 1.22*
** Тыс./мкл.
Распределение бокаловидных клеток среди эпителия микроворсинок слизистой оболочки неравномерное. Подсчет этих клеток показал их достоверное уменьшение по сравнению с незара-женными особями в 1.3 (первая группа) и 1.7 раза (вторая группа) (табл. 1). В строме микроворсинок у зараженных ондатр при низкой ИИ достоверно увеличивается число средних лимфоцитов (в 1.6 раза). У всех зараженных животных по сравнению с незараженными особями число больших лимфоцитов повышается более чем в 6 раз, а число бластных клеток при высокой ИИ — более чем в 3 раза. Существенное снижение (в 10 раз) числа клеток в поле зрения у зараженных особей отмечается лишь среди макрофагов при низкой ИИ. Выражением активации иммунных процессов при заражении трематодой может служить число интраэпителиальных лимфоцитов и плазмоци-тов. У зараженных животных при высокой ИИ в строме микроворсинок в клеточном инфильтрате наблюдается увеличение числа плазмоцитов и плазмобластов в 2.2 и 3.5 раза соответственно (р < 0.05) по сравнению с незараженными особями. При низкой и высокой ИИ у ондатр возрастает содержание интраэпителиальных лимфоцитов в 2.2 и 3.6 раза соответственно. Отличительная черта патологического процесса в органе локализации Q. quinqueserialis — отсутствие реакции клеток гранулоцитарного ряда. Число эозинофиль-ных и базофильных лейкоцитов в строме микроворсинок зараженных особей колеблется в пределах ана
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.