научная статья по теме ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ИММУНОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗАРАЖЕННЫХ ПЛЕРОЦЕРКОИДАМИ LIGULA INTESTINALIS ЛЕЩЕЙ ABRAMIS BRAMA НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ ПАРАЗИТА Биология

Текст научной статьи на тему «ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ИММУНОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗАРАЖЕННЫХ ПЛЕРОЦЕРКОИДАМИ LIGULA INTESTINALIS ЛЕЩЕЙ ABRAMIS BRAMA НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ ПАРАЗИТА»

ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ, 2012, № 5, с. 567-571

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

УДК 597.554.3-169-7-51+576.89

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ИММУНОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЗАРАЖЕННЫХ ПЛЕРОЦЕРКОИДАМИ Ligula intestinalis ЛЕЩЕЙ Abramis brama НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ ПАРАЗИТА © 2012 г. Н. И. Силкина, В. Р. Микряков, Д. В. Микряков

Институт биологии внутренних вод РАН, 152742 Ярославская обл., Некоузский р-н, пос. Борок E-mail: sni@ibiw.yaroslavl.ru Поступила в редакцию 24.11.2011 г.

Приводятся данные исследований антимикробных свойств сыворотки крови, содержания общих липидов и антиоксидантной активности иммунокомпетентных тканей и органов инвазивных пле-роцеркоидами Ligula intestinalis лещей Abramis brama в зависимости от фазы развития паразита. Определены количественные характеристики исследуемых показателей.

Плероцеркоид Ligula intestinalis (Cestoda, Pseudophyllidea) — глубоко специализированный эндопаразит, обитает в брюшной полости карповых рыб (Дубинина, 1966), в том числе леще Abramis brama (Abramiphormes: Cyprinidae) — втором промежуточном хозяине. Инвазирование рыб плероцеркоидами происходит при поедании ими веслоногих рачков, зараженных процеркоидами (Дубинина, 1966). В кишечнике рыб процеркои-ды проникают в полость кишечника и превращаются в плероцеркоидов, которые развиваются до инвазивной стадии. Созревание червей в полости рыб сопровождается соматическим ростом, органогенезом половой системы и накоплением энергетических запасов, необходимых для созревания паразита до инвазивной стадии и завершения процессов гаметогенеза в организме дефинитивного хозяина — рыбоядных птицах. Инвазивной стадии они достигают в течение 1—1.5 лет. При этом размер плероцеркоидов увеличивается до 100 см и более. У инвазированных рыб снижаются темпы роста, развития и т.д. (Taylor, Hoole, 1993; Barus, Prokes, 1995; Loot et al., 2002; Shields et al., 2002; Извекова, 2010; Новак А., Новак М., 2011). В конечном итоге у рыб нарушаются ориентация в пространстве, функция избегания и укрытия в толще воды. Они переходят к обитанию в поверхностном слое воды и становятся легкой добычей рыбоядных птиц — окончательных или дефинитивных хозяев.

Ранее нами на примере леща Рыбинского водохранилища, инвазированного плероцеркоидами L. intestinalis, установлены изменение темпов и направления липидного обмена, лейкопоэза, снижение индексов иммунокомпетентных органов (печень, почки, селезенка), а также активация процессов окислительного стресса, сопро-

вождающаяся усилением перекисных процессов и снижением содержания антиоксидантов (Силкина, Микряков В., 2005; Микряков В., Силкина, 2006; Микряков Д., Силкина, 2011). Сведения о характере и изменении иммунофизиологических показателей рыб в процессе их инвазирования плероцеркоидами, находящимися на разных стадиях развития, в литературе отсутствуют. Изучение этого вопроса представляется весьма важным для понимания механизмов адаптации, обеспечивающих рост и развитие плероцеркоида в организме рыб до инвазивной стадии и процесс перехода паразита к обитанию в окончательном хозяине (рыбоядных птицах).

Цель работы — изучение характера изменений некоторых иммунофизиологических показателей, происходящих в организме рыб в период развития плероцеркоида L. intestinalis в полости тела хозяина до инвазивной стадии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материалом для исследования послужили ин-вазированные лигулидами и неинвазированные лещи A. brama Рыбинского водохранилища длиной 30—33 см, массой тела 600—650 г. Рыбы были условно разделены на три группы: I — незаражен-ные (контрольные); II — инвазированные лещи с длиной тела лигулы не более 10 см и не достигших инвазивной стадии; III — особи, являющиеся хозяевами червей размером свыше 70 см и большим числом половых комплексов (более чем 1 тыс.). Все лещи I и II групп выловлены в толще воды, а III — на водной поверхности.

Иммунофизиологическое состояние рыб оценивали по данным бактериостатической активности сыворотки крови (БАСК), содержанию общих ли-

568

СИЛКИНА и др.

%

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

I

II

III

Рис. 1. Уровень бактериостатической активности сыворотки крови, %. По оси абсцисс — группы рыб, * — различия достоверны по сравнению с группой I (контроль) (для рис. 1—4).

мг % 1600

1200

800

400

■ '

□ 2

■ 3

■ 4

II

III

Рис. 2. Содержание общих липидов, мг %. 1 — кровь, 2 — печень, 3 — почки, 4 — селезенка (для рис. 2—4).

пидов (ОЛ), продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), уровню общей антиокислительной активности (ОАА).

БАСК определяли нефелометрическим методом, адаптированным для рыб, в модификации Микрякова В. (1991). В качестве тест-микробов использовали суточную культуру Aeromonas hidro-phila.

Содержание ОЛ устанавливали в сыворотке крови и экстрактах тканей иммунокомпетентных органов (печени, почки и селезенки) методом Фолча ^о1еИ et al., 1957).

Об интенсивности ПОЛ в тканях судили по накоплению малонового диальдегида (МДА) — одного из конечных продуктов перекисного окисления. Концентрацию МДА устанавливали на основе учета

количества продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобар-битуровой кислотой и дающих с ней окрашенный комплекс. Интенсивность окрашивания оценивали спектрофотометрически по изменению максимума поглощения при 532 нм (Андреева и др., 1988). Содержание МДА вычисляли с учетом коэффициента молярной экстинкции МДА (1.56 х 105 М-1 с-1) и выражали в наномолях на 1 г ткани.

ОАА тканей и органов оценивали по кинетике окисления субстрата восстановленной формы 2.6-дихлорфенолиндофенола кислородом воздуха по методике, описанной Семеновым и Ярошем (1985), адаптированной нами для рыб. Сущность метода заключается в том, что чем выше скорость окисления субстрата в присутствии биологического материала, тем ниже содержание в тканях антиоксидантов. Гомогенат получали путем растирания тканей с физиологическим раствором в соотношении 1:1. Константу ингибирования окисления субстрата (КОС), являющуюся показателем антиокислительной активности ткани, определяли относительно контроля по формуле:

К = Ккон - Коп/С,

где Ккон и Коп — константы скоростей окисления субстрата соответственно в контроле и в опыте, С - концентрация биологического материала в кювете.

Результаты исследований подвергали статистической обработке при помощи стандартного пакета программ (приложение Statistica) с использованием t-теста, p < 0.05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

При исследовании функционального состояния гуморальных факторов врожденного иммунитета, содержания ОЛ, МДА и анализе КОС в сыворотке крови, тканях печени, почек, селезенки у рыб, инвазированных и неинвазированных плероцеркоидами L. intestinalis, выявлены различия в изменчивости величин исследуемых показателей и установлена связь иммунофизиологи-ческих параметров со стадией развития паразита (рис. 1—4).

Лещи групп II и III достоверно отличались по большинству изученных показателей от неинва-зированных рыб. Выявленные различия изучаемых показателей имели разнонаправленный характер. Величины БАСК, ОЛ в сыворотке крови, МДА и КОС во всех исследуемых тканях рыб группы II были ниже, чем у особей группы I (рис. 1—4), тогда как таковые лещей группы III имели высокие значения по сравнению с группами I и II.

Низкие величины БАСК, установленные у особей группы II, видимо, обусловлены супрессивным влиянием экзометаболитов, выделяемых плероцеркоидами, на врожденные механизмы гу-

*

*

*

0

I

ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ИММУНОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 569

морального иммунитета. Сходные данные ранее получены нами при исследовании зависимости заражения рыб паразитами, в том числе и лигули-дами, от уровня БАСК (Микряков В. и др., 1979, 20116; Микряков В., Силкина, 2006; Силкина и др., 2011). Это позволяет предположить, что синтезируемые лигулидами экзометаболиты оказывают нейтрализующие действие на эффекторные функции механизмов иммунной защиты рыб. О супрессивном влиянии L. intestinalis на эффектор-ное звено иммунной системы плотвы свидетельствует работа Мазур, Пронина (2006). У пораженных плероцеркоидами рыб авторы установили снижение содержания Т-лимфоцитов и неспецифических иммуноглобулинов, выполняющих функции распознавания и рецепции чужеродных тел, отторжения трансплантата и т.д. (Микряков В., 1991; Хаитов и др., 2002; Галактионов, 2005). Косвенно это подтверждается данными исследований Давыдова и Микрякова В. (1988) антигенрас-познающей функции лимфоцитов карпа Cyprinus carpió под влиянием экзометаболитов ленточных червей Eubotrium rugosum и Bothriocephalus acheilog-nathi. Ими показано, что экзометаболиты, полученные от червей, угнетали антигенраспознаю-щую функцию лимфоцитов опытных рыб более чем в пять раз по сравнению с контрольными.

Достоверные различия величин биохимических показателей, выявленные между инвазиро-ванными и неинвазированными рыбами, свидетельствуют, что плероцеркоиды в организме хозяина вызывают изменение темпов и направления липидного обмена (Силкина, Микряков В., 2005; Микряков В., Силкина, 2006; Смирнов, Богдан, 2007), перекисеобразовательных процессов и ОАА тканей (рис. 2—4). Показана зависимость выявленных изменений содержания ОЛ, МДА и КОС от стадии развития паразита. Количественные характеристики ОЛ, МДА и КОС лещей группы III достоверно превышали таковые групп I и II.

Высокие показатели ОЛ, МДА и КОС в исследуемых тканях инвазированных рыб группы III указывают на индуцируемую лигулидами активацию процессов ПОЛ и дефицит структур антиок-сидантной защиты (рис. 2—4). Ранее нами установлены высокие уровни ОЛ, МДА в сыворотке крови и печени и низкие величины КОС у рыб с крупноразмерными червями, длиной свыше 100 см. Наблюдаемые у пораженных рыб высокие уровни содержания ОЛ и МДА коррелировали с ростом червя и низкой ОАА тканей (Микряков В., Силкина, 2006). Повышенный уровень содержания МДА, отмеченный в тканях инвазированных рыб, имеющих более крупных паразитов, свидетельствует об интенсификации в организме хозяина процессов ПОЛ, вызванных ростом червя, усилением стрессирующего влияния паразитов

нмоль/г 6

□ 2

II

III

Рис. 3. Содержание малонового диальдегида, нмоль/г.

л/(моль ■ мин)

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»