ИЗМЕНЕНИЕ УРОВНЯ ЦИРКУЛИРУЮЩИХ ИММУННЫХ КОМПЛЕКСОВ И СРЕДНИХ МОЛЕКУЛ ПРИ МАСТИТЕ КОРОВ

Яблонский В.А.

Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины г. Киев, Украина, Желавский Н.Н. Подольский государственный аграрно-технический университет г. Каменец-Подольский, Хмельницкая обл., Украина

Введение. В 70-х годах прошлого века сформировалась новая отрасль науки - иммунология воспроизводства, которая сегодня охватывает различные направления исследований биологии и медицины. Выяснение иммунологических аспектов онтогенеза, его регуляции и проявлений репродуктивной патологии в организме животных и человека дало новое понимание роли в них иммунных реакций и стало новой фундаментальной основой развития биологии и клинической иммунопатологии на последующие годы [7, 8, 10].

Мастит коров является актуальной проблемой современного животноводства, поскольку он наносит значительный экономический ущерб фермерским хозяйствам во многих странах мира. Согласно статистическим данным Национального Совета по маститу США (National Milk Producers Federation), ежегодные убытки от мастита коров в стране составляют более 2 млрд долларов и включают в себя потери от снижения молочной продуктивности (70 %), преждевременной выбраковки животных из молочного стада (14 %), ухудшения качества молока (8 %) и затрат на лечение больных животных (8 %) [9]. Аналогичная картина сложилась и во многих странах Европы, в том числе и в СНГ [2, 8, 11].

Сегодня проблема мастита коров прежде всего связана с недостаточным раскрытием основных звеньев патогенеза этого заболевания и, особенно, иммунных механизмов его регуляции [6, 12-14]. Учитывая то, что заболевания вымени у 15 до 40 % коров протекают в субклинической форме, можно утверждать о недостаточном изучении как данного вида патологии, так и основных факторов перехода ее в клиническую форму [1, 12, 14].

Многочисленные исследования лактации у коров позволили в основном раскрыть нейрогуморальные механизмы регуляции молокообразования, его метаболизма, морфологические и цитологические изменения молока [2, 4]. Несмотря на это иммунологические аспекты лактации и развития мастита изучались, как правило, фрагментарно [9, 12, 14].

Цель работы - изучить некоторые показатели иммунологической реактивности организма коров при субклиническом и гнойно-катаральном мастите.

Материал и методика исследований. Клинико-экспериментальные исследования проводили в фермерских хозяйствах Хмельницкой области Украины: СТсОО ПФ «Гуменецкое», СТОО ПАФ «Обрий», ППФ «Деметра» в период с 2004 по 2012 гг. и в лаборатории иммунологии воспроизводства животных факультета ветеринарной медицины Подольского государственного аграрно-технического университета. Все опыты проведены на коровах украинской черно-пестрой молочной породы методом групп и периодов (табл. 1).

Таблица 1. Схема опыта

216

Диспансеризацию крупного рогатого скота проводили согласно методических рекомендаций по профилактике бесплодия скота (Г. В. Зверева, В. А. Яблонский и др., 2000) [1]. При этом изучали упитанность животных, их молочную продуктивность, динамику лактации, состояние молочной железы в разные периоды ее функционирования (запуск, сухостой лактация), частоту проявления мастита.

Диагностику субклинического мастита проводили с помощью мастидинового теста и собственной запатентованной методики (В.А. Яблонский, Н.Н. Желавский и др., 2010) [5]. Клинические исследования коров при гнойно-катаральном мастите проводили согласно существующих методических рекомендаций (В. А. Яблонский, В. Й. Любецкий и др., 2007) [3].

При определении иммунобиологической реактивности организма подопытных животных изучали содержание циркулирующих иммунных комплексов и средних молекул (ЦИК) в сыворотке крови в реакции селективной преципитации с полиэтиленгликолем (ПЭГ 6000) с проведением дифференциации их молекулярной массы на: ЦИК с большой молекулярной массой (CICb>19S), среднемолекулярные ЦИК (CICm11S-19S) и ЦИК с малой молекулярной массой (ClCS<11S). Для определения дисбаланса вычисляли индекс фракционного соотношения (CICm:CICb). Состояние эндогенной интоксикации организма определяли по концентрации в сыворотке крови средних молекул (СМ). При статистической обработке массивов данных определяли M, m, t-критерий Стьюдента и корреляцию установленных показателей. Биометрический анализ и интерпретацию полученных результатов проводили с помощью статистического софта Stastistica v. 5.5 A.

Результаты исследований и их обсуждение. Изучение показателей иммунной защиты организма при мастите коров, а также их диагностическая и прогностическая интерпретация являются ныне центральным объектом исследования ведущих иммунологических лабораторий. В первую очередь это касается динамики циркулирующих иммунных комплексов и средних молекул, параметры которых особенно изменяются при воспалительном процессе.

Циркулирующие иммунные комплексы принимают участие при всех регуляторных и эффекторных реакциях клеточного и гуморального иммунитета. Патогенные свойства ЦИК определяются совокупностью их физико-химических параметров, то есть размером, составом, концентрацией и способностью фиксировать комплемент. Молекулярная масса ЦИК (определяемая их размером) является чрезвычайно важным диагностическим критерием при определении их патогенности и клиренса элиминации. Важное значение в патогенезе заболеваний также имеет интенсивность образования метаболитов воспаления, в частности, средних молекул, которые усугубляют патологический процесс и углубляют дисфункцию иммунной регуляции.

Нашими иммунологическими исследованиями установлено, что при субклиническом мастите коров происходит увеличение концентрации и диспропорция отдельных фракций циркулирующих иммунных комплексов. Как видно из таблицы 2, процесс антителообразования при субклиническом мастите сопровождается увеличением уровня (почти в 1,5 раза, р<0,001 ) концентрации ЦИК со средней молекулярной массой (CICm), в меньшей степени увеличением содержания циркулирующих иммунных комплексов с малой молекулярной массой (CICS).

Субклиническая патология вымени проявлялась также стремительным увеличением содержания средних молекул (3,60±0,25 против 1,16±0,07 %, р<0,001), что является информативным диагностическим критерием нарастающей эндогенной интоксикации организма продуктами воспалительной реакции, которые интенсивно образовывались в зоне патологического процесса.

Таблица 2. Концентрация ЦИК и СМ в сыворотке крови коров при субклиническом и гнойно-катаральном мастите (M±m)

217

При статистическом анализе биометрических показателей установлена прямая корреляционная связь (r = 0,72, p<0,001) между содержанием среднемолекулярных иммунных комплексов и средних молекул в сыворотке крови, что указывало на непосредственное участие этих метаболитов воспаления в автоиммунизации организма больных животных (рис. 1).

218

Рис. 1. Коррелятивная связь между содержанием в сыворотке крови среднемолекулярных ЦИК и концентрацией СМ при субклиническом мастите (M±m, n)

При гнойно-катаральном мастите происходило резкое увеличение в сыворотке крови всех фракций ЦИК. При этом зарегистрировали почти двукратное увеличение уровня (до 220,44±4,56 усл. ед. ОП, р<0,001) токсической фракции OCm (11 19S), которая, как известно, обладает низким клиренсом элиминации, что приводит к автоантигенной перегрузке организма больных животных. Следует также отметить, что СЮгп (11 19S) обладают наибольшей патогенностью, они способны фиксироваться и аккумулироваться на мембранах клеток, а также в тканях организма, вызывая в них серьезные деструктивные процессы. В то же время нами отмечено умеренную концентрацию OCb (<19S), которые легко подвергаются фагоцитозу, не нанося серьезных повреждений, быстро элиминируются из организма. Соотношение СГП:СЬ при этом составляло 2,36±0,09 (при норме 1,23±0,07), что было результатом фракционной диспропорции фиксированных с антигеном иммунокомпетентных клеток на фоне антигенной перегрузки. Также при этом отмечено стремительный рост уровня в крови токсикогенных средних молекул (4,32±0,15 %), что являлось пиком эндогенной интоксикации организма метаболитами воспаления.

Как показали наши последующие исследования активное аутоантителообразование при мастите коров также приводит к нарушению экспрессивности иммунокомпетентных клеток, блокировке их Fc-рецепторов, дефициту фагоцитарной реакции и индукции их апоптоза [7].

Заключение. Полученные в результате проведенных исследований данные позволяют сделать вывод, что субклинический и гнойно-катаральный мастит коров проявляются изменениями иммунобиологической реактивности их организма. Указанные формы мастита коров сопровождаются увеличением в их сыворотке крови уровня циркулирующих иммунных комплексов и средних молекул, что приводит к эндогенной интоксикации организма и нарушению иммунного гомеостаза.

ЛИТЕРАТУРА

1. Нежданов, А. Г. Морфо-физиологические основы лактации и болезни молочной железы сельскохозяйственных животных: учеб. пособие. / А. Г. Нежданов, В. И. Слободяник, А. В. Ходаков. - Воронеж: ВГАУ, 2005. - 66, [1] с.

2. Слободяник, В. И. Иммунологические аспекты решения проблемы мастита у коров / В. И. Слободяник // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - №10. - 2010. - С. 17-21.

3. Яблонский, В. А. Локальный иммунитет и апоптоз иммунокомпетентных клеток при субклиническом мастите коров / В. А. Яблонский, Н. Н. Желавский : материалы Международной научно-практическая конференции «Современные проблемы ветеринарного обеспечения репродуктивного здоровья животных», посвященной 100-летию со дня рождения профессора В. А. Акатова, 27-29 мая, 2009 г., Воронеж, 2009. - С. 393.397.

4. Ceciliani, F. The systemic reaction during inflammation : the acute-phase proteins / F. Ceciliani, A. Giordani, V. Spagnolo // Protein and Peptide Letters. - 2002. - Vol. 9. - Р. 211223.

5. Immunology: With STUDENT CONSULT Online Access, 8e (Immunology (Roitt)) /

David Male, Jonathan Brostoff, David Roth, Ivan Roitt (Oct 1, 2012)

6. Kuzmich, R. G. Problems of Mastitis in Cows on the Farms of the Resbublic of Belarus / R. G. Kuzmich // Animal farming in transition - the role of animal reproduction: Mastitis symposium. - 2007. - Report 19. - P. 26.

7. Oviedo-Boyso, J. Innate immune response of bovine mammary gland to pathogenic bacteria responsible for mastitis / J. Oviedo-Boyso, J. Valdez- Alarcon, M. Cajero-Juarez, A. Oocha-Zarzosa // Journal of Infection. - 2007. - Vol. 54. - Р. 399- 409.

8. Paape, M. Defense of the bovine mammary gland by polymorphonuclear neutrophil leukocytes / M. Paape, J. Mehrzad, X. Zhao // Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia. - 2002. - Vol. 7. - Р. 109-121.

9. Paape, M. J. The bovine neutrophil : Structure and function in blood and milk / M. J. Paape, D. D. Bannerman, X. Zhao, J-W. Lee // Veterinary Research. - 2003. - Vol. 34. - Р. 597- 627.

Статистика

Вверх

© Ветеринария 2021