Перепечатано из книги: Вопросы профилактики интоксикаций, минимизации ущерба обусловленного некачественными кормами в птицеводстве.

 

Изучение действия афлатоксина на бурсу Фабрицуса при хронической интоксикации цыплят.

к.в.н. Ирина Пономарева, к.б.н. Василий Афонюшкин, н.с. Сергей Леонов

ГНУ ИЭВСиДВ СО РАСХН (сектор болезней птиц)

Материалы и методы.

В эксперименте участвовало 2 группы. 1-я группа – интактная птица. Птица 2-ой группы получала токсичный корм содержащий афлатоксин.

После выведения птицы из эксперимента, осуществляли отбор проб фабрициевой сумки для лабораторных исследований.

Материал фиксировали в 10% забуференном формалине. Кусочки обезвоживали спиртом, пропитывали ксилолом а затем парафином. Серийные срезы делали в сагитальной плоскости и окрашивали их железным гематоксилином Брусси и эозином.

Помимо традиционной описательной гистологии было проведено гистоморфометрическое и стереометрическое исследования бурсы по методике Автандилова С.Г.

Также проводили микротопологическое исследование лимфоидных клеточных ассоциаций.

Таблица №2.

параметр	назначение
Стереометрические исследования:	Количественный анализ бурсы на тканевом уровне
Площадь сечения сосудистого русла	Оценка интенсивности кровоснабжения
Площади сечения тканевых составляющих бурсы	Анализ гистоструктуры бурсы, знание функциональной значимости структур позволяет оценить изменения функциональной активности.
Размеры фолликулов	Отражают интенсивность атрофии органа, а в сочетании с другими параметрами функциональную активность
Гистоморфометрические исследования:	Оценка клеточного состава изучаемого объекта и, соответственно клеточных реакций
Концентрация межэпителиальных лимфоцитов в криптах бурсы	Отражает способность бурсы к получению информации об антигене и местную резистентность слизистой крипт.
Микротопологические исследования:	Позволяют оценивать межклеточные взаимодействия
Концентрация лимфо-макрофагальных островков	Оценка клеточных ассоциаций как составной части имунного ответа.

 

Для количественных исследований использовали окулярную тест-сетку Автандилова. Все оптические системы микроскопа бали откалиброваны с помощью объект-микрометра ОМП.

Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики.

 

 

Результаты собственных исследований и обсуждение.

 

 

 

Мы пришли к выводу, что одним из неблагоприятных эффектов воздействия токсина на организм, является снижение концентрации межэпителиальных лимфоцитов в криптах бурсы. Так, концентрация лимфоцитов у птицы контрольной группы (1 группа) выше в 1,61 раза чем у птицы получавшей токсин но не получавшей лечения (2 и 3 группа). Данное явление можно рассматривать как один из механизмов иммунодепрессивного эффекта токсина.  A. Meyer, T.Cottesherge и F. Кoburg  (1967) высказали мысль, что эмигрировавшие в эпителий лимфоциты вступают в контакт с антигенами, а затем возвращаются в лимфоидную ткань и будучи сенсибилизированными ,  выполняют свою иммунологическую функцию. Таким образом, маловероятно что, нарушение этого процесса окажет благотворное воздействие на функционирование всей иммунной системы в целом,. Особенно это касается формирования специфического иммунитета на антигены  впервые встретившиеся иммунокомпетентным клеткам. Концентрация межэпителиальных лимфоцитов в бурсе намного выше, чем в кишечнике из этого следует что большая часть лимфоцитов находится в криптах бурсы вовсе не с целью локальной защита, но прежде всего для доставки информации об антигенных детерминантах встречающихся в желудочно-кишечнм тракте птицы. Иными словами крипты являются детектором для фабрициевой сумки и всей иммунной системы. С другой стороны большое количество иммунокомпетентных клеток в том числе оказывающих и прямое защитное воздействие путем повреждения носителей чужеродных антигенов также могут служить источником информации позволяющей регулировать интенсивность иммунных реакций. В случае достаточно адекватной работы клеток эффекторов поступление антигена в бурсу должно уменьшится и наоборот, если патогенная микрофлора продолжает размножатся, то и информация об этом будет продолжать поступать через эпителий крипт, стимулируя иммунные процессы.

 

Таблица1 Гистоморфометрические показатели фабрициевой бурсы при интоксикации афлатоксинами

параметр	Группа 1	Группа 2
Концентрация межэпителиальных лимфоцитов на 1 мм2 эпителия крипт фабрициевой бурсы.	688,5 +18,13	426,181*** +16,61
Кровоснабжение лимфоидной ткани бурсы.  Индекс кровоснабжения лимфоидной ткани (%)	9,1548 +0,67	12,748 +0,55**
Удельная доля стромы бурсы Фабрициуса.	8,0372 +0,468	11,3532 +0,944*
Площадь сечения фолликулов, ( мм2).	3,1548 +0,2321	1,5532 +0,1473***

Примечание: достоверность разности между опытом и контролем

 ⁰ P<0,95,  * P>0,95, ** P>0.99, *** P>0.999

 

Рассмотрим возможные причины снижения концентрации лимфоцитов в эпителии.

1.      Снижение количества клеток поступающих в эпителиальный пласт.

2.      Ускорение процессов миграции лимфоцитов

Гистологические исследования позволяют утверждать, что у птицы 2 группы второй фактор явно влияет на этот процесс. На гистосрезах количество лимфоцитов в просвете крипт и верхних зонах эпителия было значительно больше, чем у птицы других групп. Между тем обычно лимфоциты локализовались вблизи базальной мембраны. Скорее всего причина такого распределения в том, что лимфоциты не выходят за пределы мембраны в просветы крипт, а циркулируют между мембраной и лимфоидной тканью бурсы. Следовательно, в случае со второй группой мы можем утверждать не об ускорении миграции лимфоцитов а об изменении оной. Вместо сигнальной, лимфоциты начинают выполнять защитную функцию не доставляя полученной информации в центральные органы иммунитета.. По видимому защитные системы слизистой крипт не в состоянии эффективно сопротивляться  действию повреждающего агента раз идет  такое замещение функций. Отсюда следует вывод о необходимости привязки, используемой в данной работе, диагностической системы к лечебным мероприятиям, как на стадии их разработки, так и в процессе их практического применения с целью обоснования применения того или иного препарата.

 

Изучение структурных компонентов бурсы и их реакции на интоксикацию

 

Воздействие токсина на фабрициеву сумку сопровождается увеличением площади сечения стромы органа (см. табл.1), что мы расцениваем как развитие процессов склерозирования. Происходит резкая редукция размеров фолликулов органа (см. табл.1). Статистически достоверно уменьшение площади сечения коркового вещества фолликула у этих птиц (см. табл.1), по видимому, за счет этого происходит увеличение удельной доли промежуточной зоны, функция которой не известна.

 

В опытной группе получающей афлаоксин с кормом, происходит интенсификация кровоснабжения. Кровеносные сосуды в органах иммунной системы не только обеспечивают тканевое дыхание и питание, но и активно учавствуют в регуляции процессов миграции иммунокомпетентных клеток. На поверхности эндотелиоцитов,  в зависимости от условий функционирования, появляются различные рецепторы к лимфоцитам, макрофагам и т.д. Причем проникнуть через эндотелий могут только клетки с определенной специализацией и степенью зрелости. По видимому, повышение индекса кровоснабжения носит адаптационный характер, являясь реакцией на повреждение, так как мы не наблюдали признаков воспалительной гиперемии или застойных явлений. В этой же группе отмечаются признаки склерозирования, удельная доля стромы несколько увеличена Возможно, этому способствует интенсификация кровоснабжения, ведь адвентициальные клетки сосудов являются предшественниками фибробластов.

 

 

 Одним из наиболее ярких эффектов является атрофия фолликулов отражаемая показателем – площадь сечения фолликулов (см. таблицу)

Корковая и мозговая зоны фолликула выполняют разные, но взаимозависимые функции. Корковая зона служит поставщиком клеток, в мозговой зоне происходят сложные процессы дифференцировки. Очевидно, что токсин подрывает генеративную функцию бурсы, об этом свидетельствует резкое снижение объема коркового вещества. Это резко снижает адаптивный потенциал органа. Ведь нарушение образования новых клеток, неизбежно приведет к истощению органа, особенно при формировании иммунного ответа.   

 

 

 

Таблица 2. Структура лимфоидных фолликулов, (% ).

 

Параметр	Группа 1	Группа 2
Kорковое  вещество,%	33,714 +1,08	25,587 +1,477**
Cv	7.17	12.93
Промежу -точная зона,%	13,1032 +1,0803	15,1027 +0,4062*
Cv	18.46	26.02
Мозговое вещество,%	53,174 +1,82	59,027 +13,43*
Cv	7.67	5.23

 Примечание: достоверность разности между опытом и контролем

 ⁰ P>0,05,  * P<0,05, ** P<0.01, *** P<0.001

 

 

Таблица № 3 Концентрация лимфомакрофагальных островков в различных структурных компонентах бурсы Фабрициуса.

группа	1 группа	2 группа
Количество лимфоцито-макрофагальных островков на 1мм2 площади сечения коркового вещества фолликула	31,44 +1.51	64,93*** +5.227
Количество лимфоцито-макрофагальных островков на 1мм2 площади сечения мозгового вещества фолликула	24,34 +1.94	41,61** +3.33

Примечание: достоверность разности между опытом и контролем

 ⁰ P<0,95,  * P>0,95, ** P>0.99, *** P>0.999

 

При исследовании микротопографии в лимфоидных узелках обращает на себя внимание наличие различ­ных клеточных ассоциаций. Среди них наиболее часто встреча­ются макрофагально-лимфоцитарные островки, включающие ма­крофаг и прилежащие к нему малые или средние лимфоциты, а также попарно расположенные лимфоциты и группы, состоящие из малых и средних лимфоцитов. Такие клеточные ассоциации можно, вероятно, рассматривать как морфологический субстрат передачи информации от одних участвующих в иммунном ответе клеточных элементов другим и взаимодействия этих клеточных элементов.

В целом концентрация данных клеточных ассоциаций более высока в корковом веществе лимфоидных фолликулов у птицы всех групп, нежели мозговом (таблица3).

Как видно из таблицы уровень лимфоидно-макрофагальных островков у птицы получавшей афлатоксин с кормом выше, чем у контрольной группы. Этот показатель в корковом веществе у птицы второй группы выше в 2,064 раза чем у птицы  первой (контрольной ) группы. В мозговом веществе данный показатель разнится в 1.07 раза у птицы тех же групп. График №1 отражает взаимосвязь экспрессии рассматриваемого здесь параметра и размеров фолликулов бурсы. На нем отчетливо прослеживается тенденция повышения концентрации лимфо-макрофагальных островков в мозговом веществе при снижении размеров лимфоидных фолликулов. В корковом веществе аналогичной тенденции обнаружено не было. По нашему мнению, эта зависимость отражает компенсаторную реакцию мозгового вещества на уменьшение размеров бурсы. Следовательно, снижению функциональной активности бурсы при ее атрофии, должно предшествовать компенсаторное повышение функциональной активности лимфоидной ткани, и лишь после истощения, рассматриваемой в данный момент, адаптационной реакции  произойдет полное нарушение функции бурсы. Таким образом этот же график свидетельствует, что используемые препараты на этот процесс влияют лишь опосредованно, путем предупреждения атрофии органа.

График 1. Взаимосвязь размеров фолликулов и концентрация лимфоидно-макрофагальных островков клеточного вещества.

 

Изменения уровня лимфоидно-макрофагальных островков  в корковом веществе, по видимому, носят более сложный характер.

 

 

Заключение: при хронической интоксикации афлатоксинами отмечается сложный комплекс дистрофических, склеротических и адаптационных процессов, совокупность которых способна резко снизить адаптационные возможности иммунной системы птицы.

Данные изменения сопровождаются:

1.      редукцией размеров фолликулов бурсы, в первую очередь за счет корковой зоны

2.      активизацией неоваскулогенеза, приводящего к развитию склеротических процессов

3.      повышением функциональной нагрузки на оставшиеся компоненты лимфоидной ткани, что выражается в увеличении количества лимфоидно-макрофагальных островков.

 

 

 

 

 

Renau-Piqueras J., Cerdan F., Barbera E., Cervera J. Electron Microsco­pic Morphometric Analysis of Human T and В Peripheral blood Lymphocytes // Virchows Archiv. В.— 1978.— V. 28.— Р. 47— 57.

Sainte-Marie G., Peng F. S., Belisle C. Tridimentional study of the deep cortex of the rat lympn node. 4. Differential labelling of the Deep cortex units with -Uridine // The Anat.  Rec.— 1981.— V. 199.— P. 227—237.

Sasaki К., Ito T. Effects of pregnancy and lactation on the peripheral lymphatic tissue in the Mouse: quantitative and qualitative mor­phology // Arch. histol. Jap.— 1980.— V. 43.— N 5.— Р. 423— 436.