ИЗВЕСТИЯ РАИ. СЕРИЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ, 2007, № 4, с. 420-427
= ЗООЛОГИЯ
УДК 598.422.1+576.895.121:59
ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ И ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПТЕНЦОВ СЕРЕБРИСТОЙ ЧАЙКИ (Lams argentatus) ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ЗАРАЖЕНИИ Diphyllobothrium dendriticum (Cestoda: Pseudophyllidae)
© 2007 г. О. Е. Мазур, Н. М. Пронин, Л. В. Толочко
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, 670047 Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6
E-mail: olmaz@biol.bsc.buryatia.ru Поступила в редакцию 20.04.2006 г.
Приведены результаты исследования морфологического состава крови и реакции иммунной системы птенцов серебристой чайки при экспериментальном заражении лентецом Diphyllobothrium dendriticum. Характер лейкоцитарной реакции крови, динамика синтеза иммуноглобулинов, Т- и В-по-пуляций иммунокомпетентных клеток крови зараженных птенцов на раннем этапе инвазионного процесса свидетельствовали о кратковременности клеточного иммунного ответа и слабо выраженном развитии гуморального ответа. Установлен четкий тренд снижения уровня гемоглобина в крови зараженных птенцов, который частично компенсируется интенсификацией эритропоэза. Показано, что изменение гематологических и иммунологических реакций организма облигатного дефинитивного хозяина обеспечивает взаимную адаптацию паразита и хозяина.
Ленточные черви сем. Diphyllobothriidae (Luhe, 1910) - широко распространенная группа гельминтов преимущественно северных районов Го-ларктики. В бассейне оз. Байкал в настоящее время выявлено три вида дифиллоботриид: лентец широкий Diphyllobothrium latum (Linnaeus, 1758), лентец чаечный D. dendriticum (Nitsch, 1824) и D. ditremum (Creplin, 1825) (Пронин, 2000). Лентец чаечный на фазе плероцеркоида является доминантным паразитом рыб подотряда лососевидные (Salmanoidei), а на фазе взрослых червей - рыбоядных птиц в Байкальском природном очаге ди-филлоботриоза. Млекопитающие, в том числе человек, также могут включаться в жизненный цикл лентецов. Известно более 10 видов птиц в качестве дефинитивных хозяев лентеца чаечного на Байкале, но ведущая роль в циркуляции принадлежит серебристой чайке (Larus argentatus), на которую приходится до 93% общей численности гемипопуляции паразита (Пронин, Пронина, 1991).
К настоящему времени накоплен обширный материал по таксономии, морфологии, экологии дифиллоботриумов оз. Байкал. Вместе с тем, чтобы оценить весь спектр отношений паразит-хозяин, необходимо получение данных по влиянию лентецов на организм дефинитивного хозяина, включая механизмы защитно-адаптационных реакций. Однако основная масса литературных сведений, освещающих вопросы влияние цестод сем. Diphyllobothriidae на организм хозяев, весьма скудна и преимущественно относится к форме болезни, вызываемой лентецом широким D. latum
(Делямуре и др., 1985; Гостева и др., 1991; Чебы-шев и др., 1998; Vuylsteke et а1, 2004). В то же время основной возбудитель дифиллоботриоза животных и человека в северных районах Байкальской Сибири - лентец чаечный. Это связано с тем, что доминантным дополнительным хозяином лентеца чаечного в водоемах Байкальского бассейна является байкальский омуль Coregonus аи-tumnalis migratorius (Gregori, 1775), экстенсивность заражения в разных районах республики Бурятия которого достигает 70-100% (Пронин и др., 1988).
Влияние D. dendriticum на организм дефинитивных хозяев мало изучено. В немногочисленных исследованиях воздействия лентеца на морфологию, физиологию дефинитивного хозяина было установлено, что паразит может вызывать развитие анемии у человека (Плотников,1955; Майборода и др., 1987), атрофию в органах пищеварительной системы у хомяков (в эксперименте) при высокой интенсивности инвазии (Пронина, Тимошенко, 1991), воспалительные и дегенеративные процессы в пищеварительном тракте у чайки (Герасимова и др., 1969).
Третий вид лентеца - D. ditremum - очевидно не имеет эпидемиологического значения, поскольку развитие его у человека идет по абортивному типу (Пронин, 2000).
Все вышеизложенное актуализирует вопрос получения данных по функционированию кроветворной и иммунной систем хозяина при инвазии дифиллоботриумами с использованием экспери-
ментальных моделей. Поэтому целью работы было определение особенностей гематологических и иммунологических реакций организма чайки серебристой при экспериментальном заражении ее D. dendriticum в ранний период инвазии.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объектом исследования служили птенцы серебристой чайки, собранные в однодневном возрасте из колоний на о-ве Малый Калтыгей Чи-выркуйского залива оз. Байкал 25.06.2005 г. Птицы акклимировались к условиям эксперимента в вольерах на биостанции "Монахово" в течение 6 сут. Экспериментальное заражение лентецом чаечным подопытных птенцов проводили скармливанием плероцеркоидов, выделенных от байкальского омуля в дозе по 10 экз. на одну птицу. Контрольных (незараженных) птенцов (п = 6) и подопытных птенцов (п = 6) содержали в одинаковых условиях. Птенцов кормили рыбным филе (мышцы карповых рыб, визуально просмотренные на отсутствие внутримышечных паразитов) три раза в сутки до полного насыщения.
Гематологические показатели, иммунный статус и зараженность лентецом оценивали в два срока (этапа): через 4 и 9 сут после заражения. Свежие образцы крови использовали для определения концентрации гемоглобина с помощью гемометра Сали, общего уровня лейкоцитов и эритроцитов меланжерным методом с подсчетом клеток в 1 мм3 в камере Горяева, а также приготовления мазков крови. Мазки фиксировали красителем Май-Грюнвальда с последующим окрашиванием раствором Романовского (Никитин, 1956). В препаратах определяли лейкоцитарную формулу на 200 клеток белой крови, а также соотношение зрелых и молодых эритроцитов на 500 клеток. Клетки крови идентифицировали по Никитину (1956). После ретракции сгустка крови сыворотку переносили в стерильные герметично закрытые пробирки, которые хранили до использования при температуре -20°С. Концентрацию общего белка устанавливали рефрактометрическим методом. Количество белковых фракций в сыворотке крови определяли методом осаждения насыщенными растворами фосфатов (Митюшни-ков, 1985). Относительное число Т-, В-лимфоци-тов (Е-РОК, ЕАС-РОК) определяли в реакции спонтанного розеткообразования с эритроцитами барана, с учетом рекомендаций Болотникова, Конопатова (1993) и наших изменений. За 7 сут до исследования птиц иммунизировали однократно внутривенно 7%-ной взвесью эритроцитов крови барана из расчета 1 мл/кг массы тела. Выделение лимфоцитарной взвеси проводили центрифугированием в градиенте урографин 15.2%-ной концентрации и плотностью 1.077 г/л в отличие от методики авторов, использовавших фиколл-ве-
рографин и фиколл-иак. В качестве источника антител в реакции ЕАС-розеткообразования ис-иользовали гемолитическую сыворотку кролика, иммунизированного эритроцитами барана, источником комилемента служила сыворотка не-иммунизированных итенцов чаек (вместо комилемента от кур), разведенная в два раза раствором Хенкса.
Результаты исследований статистически обрабатывали ири иомощи иакета ирограмм "Statisti-ca" для неиараметрических данных (Mann-Whitney U-тест) ири уровне достоверности p < 0.05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В результате гельминтологического анализа было установлено, что итенцы серебристой чайки через 4 сут эксиеримента оказались зараженными лентецами с интенсивностью инвазии 1-2 экземиляра (в среднем 1.33 ± 0.33), молодыми (50%) и созревающими (50%) особями. Приживаемость гельминтов составила 13.3%. Птенцы через 9 сут иосле заражения оказались инвазиро-ванными с интенсивностью заражения от 2 до 10 экземиляров (в среднем 5.0 ± 2.5). Из 15 ири-жившихся гельминтов 20% составили молодые, 73.3% - созревающие и 6.7% - зрелые гельминты. Приживаемость 50%. Общая ириживаемость иле-роцеркоидов лентеца в двух этаиах эксиеримента составила 31.6% и фактически была равна этому иоказателю ио ранее иолученным данным в экс-иерименте с итенцами серебристой чайки из дельты р. Селенга - 32-37% (Пронин и др., 1989а) и в лабораторной модели "золотистые хомячки -D. dendriticum" (Пронин и др., 19896). Таким образом, различия двух груии эксиериментальных итенцов можно рассматривать ио разнице в интенсивности инвазии или ее иродолжительности.
Проведенное нами исследование (табл. 1) ио-казало, что уровень эритроцитов и гемоглобина на иервом этаие развития иаразита у иодоиытных итенцов незначительно отличался от таковых контроля: он был меньше на 0.4 млн/мкл и 1.6 г/л соответственно. Однако через 9 сут иосле заражения в иодоиытной груиие регистрировалось достоверное снижение концентрации гемоглобина (на 7 г/л) ио отношению к контролю. Разница в количестве эритроцитов между эксиерименталь-ными груииами к 9-м сут наблюдения оставалась небольшой и составила 0.2 млн/мкл (р < 0.05). Среднее содержание функционально неактивных эритроцитов (иолихроматофильных эритробла-стов) в иериферической крови особей, зараженных лентецом чаечным, на иротяжении всего эксиеримента была выше в 6.7-13.3 раза ио сравнению с контролем.
Птенцы на заражение D. dendriticum реагировали изменением общего количества лейкоцитов
Таблица 1. Характеристики красной крови птенцов серебристой чайки при экспериментальном заражении лентецом Diphyllobothrium dendriticum (M ± mx)
Показатель Через 4 сут Через 9 сут
контроль опыт контроль опыт
Гемоглобин, г/л Эритроциты, млн/мкл Незрелые эритроциты, % 68.3 ± 0.88 1.6 ± 0.04 0.9 ± 0.59 66.7 ± 1.3 2.0 ± 0.08* 12.0 ± 6.1 68.3 ± 0.88 2.0 ± 0.05 1.8 ± 0.92 61.3 ± 2.4* 1.8 ± 0.05* 12.1 ± 5.6
Примечание. М- среднее арифметическое; тх - ошибка среднего. (Для табл. 1-3). * Достоверно относительно контроля прир < 0.05. (Для табл. 1-3).
Таблица 2. Лейкоцитарный состав крови птенцов чайки серебристой при экспериментальном заражении лентецом Diphyllobothrium dendriticum (M ± mx)
Через 4 сут Через 9 сут
Показатель
контроль опыт контроль опыт
Лейкоциты, тыс./мкл 25.3 ± 2.9 30.0 ± 2.3 36.0 ± 3.1 20.7 ± 0.67*
Лимфоциты, % 80.3 ± 2.3 77.3 ± 0.3 85.0 ± 1.7 74.7 ± 2.9*
Псевдоэозинофильные 0.7 ± 0.67 0 0 0
метамиелоциты, %
Псевдоэозинофильные 0 0 0 0
миелоцит
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.