CC BY
3УДК619:[581.87+6П/0138]:636.22/.28
ЭПИТЕЛИЙ ПЛАЦЕНТАРНОГО БАРЬЕРА РОДИВШИХСЯ ТЕЛЯТ
Криштофорова Б. В., доктор ветеринарных наук, профессор; Саенко Н. В., кандидат ветеринарных наук, доцент;
Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского»;
Саенко Ю. С., студент; Медицинская академия ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского».
Исследовалиструктурно-функ-циональные особенности эпителия фетальной части плацентарного барьера во взаимосвязи с пренатальным развитием родившихся телят быка домашнего. Использовали комплекс методик: морфологические, зоотехнические, этологические, гематологические, общие методы клинического исследования неонатальных телят в течение 10-ти суток для оценки их морфофункционального статуса, статистические. Установили общие закономерности проявления тесной взаимосвязи между структурно-функциональными особенностями эпителия и его базальной мембраны плацентарного барьера и пренатальным развитием телят, что проявляется их определенной жизнеспособностью.
Ключевые слова: эпителий, фе-тальная часть плаценты, прена-тальное развитие, телята, жизнеспособность.
EPITILE OF THE PLACENTAL BARRIER OF BORN CALVES
Krishtoforova B. V., Doctor of Veterinary Sciences, Professor;
Saуenko N. V., Сandidate of Veterinary Sciences, Associate Professor; Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University» Saуenko J. S., student; Medical Academy FSAEI HE «V. I. Vernadsky Crimean Federal University».
We studied the structural and functional features of the epithelium of the fetal part of the placental barrier in conjunction with the prenatal development of the born calves of the domestic bull. A complex of methods was used: morphological, zootechnical, ethological, hematological, general methods of clinical research of neonatal calves for 10 days to assess their morphofunctional status, statistical. They established general patterns of manifestation of a close relationship between the structural and functional features of the epithelium and its basement membrane of the placental barrier and prenatal development of calves, which is manifested by their certain viability.
Key words: epithelium, fetal part of the placenta, prenatal development, calves, viability.
98
Введение. Эпителиальная ткань (эпителий) - это ткань, для которой закономерным является расположение маргинально между организмом и экосистемой, между структурными компонентами тканей, органов и эндосистемой [2,4,6]. Главная функция эпителиальной ткани - защитная, которая выполняется наряду с другими жизненно-важными функциями такими, как секреторная с образованием ферментов и особенно обеспечения обмена веществ [2,5,6]. В зависимости от выполнения защитной функции и обеспечения обмена веществ эпителиальные ткани имеют особенности строения, чтозависит, в основном, от структуры клеток и их расположения в количестве слоев [2].
Эпителий фетальной части плацентарного барьера не зависимо от его типа и даже вида млекопитающего однослойный цилиндрический [2,6]. Закономерность его функции проявляется в защите (пограничное расположение) и диффузного обеспечения обмена веществ впренатальном периоде онтогенеза млекопитающего.
Эпителий плацентарного барьера формируется на стадии имплантации зародыша из внезародышевых структур (мезодермы). При этом образуются вторичные эптелиомезинхимальные ворсинки, структура эпителия и его ба-зальной мембраны практически не различимы. Однослойный эпителий (хо-риальный эпителий) - цилиндрический однослойный, содержит овальное ядро [6]. Базальная мембрана эпителия фетальной части плацентарного барьера состоит из тонкого и сложного по составу слоя межклеточного вещества, которое является составным компонентом соединительной ткани, обеспечивающим жизнеспособность клеточным и волокнистым структурам. Межклеточное вещество (substanciabasialis) фетальной части плацентарного барьера достигает 96,0-98,0 % его массы, участвуя совместно с эпителием в обмене веществ между материнским организмом и плодом [3,4,5]. Их тесная функциональная взаимосвязь обусловливает с одной стороны обмен веществ, а с другой - защиту развивающегося плода.
Цель исследования - определить структурно-функциональные особенности эпителия фетальной части плацентарного барьера во взаимосвязи с прена-тальным развитием и жизнеспособностью родившихся телят.
Материал и методы исследований. Объект исследования - феталь-ные части плацент коров и новорожденные телята красной степной породы (по п=20). Фетальные части плацент отбирали через 3-6 часов после рождения телят. Методы исследования: морфологические,зоотехнические, этологиче-ские,гематологические, общие методы клинического исследования неонаталь-ных телят в течение 10-ти суток для оценки их морфофункционального статуса, статистические.
Исследовали эпителий фетальной части плацентарного барьера на разных уровнях структурной организации с применением комплекса методик: анатомического препарирования, макро- микроморфометрии, изготовления гисто-топограмм с последующей окраской гематоксилином Эрлиха и эозином, пи-
99
кроиндигокармином. Количественный (пространственный) анализ тканевых компонентов проводили по методу "точечного подсчета" (Г. Автандилов, 1990) с использованием окулярных тестовых систем (вставок) [1].
Статус организма и жизнеспособность родившихся телят оценивали по морфофункциональным критериям, разработанным Криштофоровой Б. В. и Лемещенко В. В. на базе проблемной научно-производственной лаборатории ветеринарной неонатологии кафедры анатомии и физиологии животных Академии биоресурсов и природопользования Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского.
Результаты и обсуждение. Анализ проведенных исследований свидетельствует об общей закономерности проявления тесной взаимосвязи между структурно-функциональными особенностями эпителия и его базальной мембраны плацентарного барьера и пренатальным развитием телят, что проявляется их определенной жизнеспособностью.
Эпителий маргинальной зоны ворсин котиледонов фетальной части плаценты родившихся телят, которые проявляют высокую жизнеспособность, однослойный цилиндрический, с наличием в цитоплазме разной величины включений, что свидетельствует об интенсивном диффузном обмене веществ между материнским организмом и плодом. Ядро эпителия сдвинуто эксцентрично и располагается ближе к базальной части, прилегающей к базальной мембране (рис. 1). Клетки прилегают друг к другу так, что границы между ними образуют сплошной слой. Высота цилиндрического эпителия ворсин котиледона только несколько превышает ширину. В местах механического повреждения ворсин эпителий также разрушен.
Рисунок 1. Гистотопограмма фетальной части плацентарного барьерателенка со статусом организма 20 баллов. Окр. пикроиндигокармин., 200: 1 - клетки эпителия; 2 - кровеносный капилляр; 3 - рыхлая волокнистая соединительная ткань.
В разрушенных эпителиальных клетках выделяется четче ядро и цито-
100
плазма. Базальная мембрана эпителия в отличии от других структур выделяется слабой эозинофилиейоднородного вещества, что дает основание предположить о его непосредственном участии в диффузном обмене веществ совместно с эпителием. Под эпителием базальная мембрана тонкой полоской окружает кровеносные капилляры ворсин и постепенно переходит в межклеточное вещество соединительной ткани - основного компонента фетальной части плацентарного барьера.
Состояние жидкости основного вещества (базальной мембраны эпителия) зависит от интенсивности обмена веществ между материнским организмом и плодом. Толщина базальной мембраны эпителия фетальной части плацентарного барьера колеблется от 15,0 до 45,0 мкм.
В межкотиледонных пространствах эпителий фетальной части плацентарного барьера большей частью кубический и его ядро занимает центральную часть клетки. Толщина базальной мембраны эпителия колеблется 25,0 до 35,0 мкм.
В 60 % фетальных частях плацент этой группы телят встречаются единичные гигантские клетки, локализующиеся на концах ворсин (рис. 2).Функцио-нальная активность гигантских клеток свидетельствует больше о их фагоцитарной функции.
Количество эпителия фетальной части плаценты родившихся (суточных) телят достигает от 55,06±1,94 % в котиледонах диаметром 9-13 см от всех структурных компонентов до 58,59±3,23 % в котиледонах меньшего диаметра (до 6 см) (табл. 1).
Относительная площадь рыхлой соединительной ткани фетальной части плацентарного барьера также максимальна, что свидетельствует о значительном количестве межклеточного вещества. Кровеносные сосуды выполняют в основном транспортную функцию за исключением капиллярной сети концевых ворсин контактирующим с базальной мембраной эпителия.
Статус организма родившихся телят по 20 бальной шкале достигает 19-20 баллов, что определяет проявление высокой жизнеспособности. Соотношение между кончиком хвоста и высотой пяточного бугра колеблется от 1 до 2 см. Остеогенез костной системы также высокий - 10 баллов, что свидетельствует о способности родившихся телят через 20-30 минут реализовать статолокомо-торные акты в поисках источника корма. Сосательный доминант выражен. Телята сосут вымя матери 5-6 раз в сутки, проявляя активность его нахождения и приобретения условного рефлекса ориентации в пространстве и времени приема пищи. Телята не болеют, растут интенсивно. Суточный привес достигает 750,0-850,0 г.
Проведенные исследования свидетельствуют, что такие структурно-функциональные особенности эпителия и его базальной мембраны фетальной части плацентарного барьера обеспечивают оптимальный обмен веществ между материнским организмом и плодом, обусловливая пренатальное развитие и жиз-
101
неспособность родившихся (суточных) телят. При промышленном содержании коров-матерей пренатально развитых телят рождается всего 5,0-7,0 %.
Таблица 1. Количественная характеристика тканевых структур и сосудов котиледонов фетальных частей плацент телят
Статус организма телят Диаметр котиледонов, см Относительная площадь эпителия ворсин, % Относительная площадь кровеносных сосудов, % Относительная площадь соединительно-ткан-ной ткани, %
19-20 баллов 9-13 55,06±1,94 12,35±1,25 32,59±1,50
6-9 58,59±3,23 9,63±1,09 31,88±3,46
10-19 баллов 10-16 54,93±3,60 11,85±1,37 33,23±2,98
4-6 58,38±1,90 9,31±1,60 32,54±2,01
4-10 баллов 8-11 16,20±2,05* 38,56±5,84* 44,45±4,49
2-5 14,65±2,11 47,17±4,21 38,16±2,34
Примечание: * - р<0,05
Эпителий ворсин котиледонов фетальной части плаценты плацентарного барьера по морфометрическим параметрам меньше по сравнению с предыдущим аналогом. Высота клеток только несколько превышает ширину, свидетельствуя, что эпителий также является однослойным цилиндрическим, способным обеспечивать диффузный обмен веществ между материнским организмом и плодом.
Рисунок 2. Гистотопограмма фетальной части плацентарного барьера теленка со статусом организма 20 баллов. Окр. пикроиндигокармин., 400: 1 - гигантская клетка; 2 - клетки эпителия; 3 - рыхлая волокнистая
соединительная ткань.
102
Ядро эпителия расположено эксцентрически, а цитоплазма слабо эозино-фильна в центре. Выявляются не только разрушенные ворсины, но и эпителий (рис. 3).
Рисунок 3. Гистотопограмма фетальной части плацентарного барьера теленка со статусом организма 10-19 баллов. Окр. пикроиндигокармин., 200: 1 - клетки эпителия; 2 - кровеносный капилляр; 3 - рыхлая волокнистая
соединительная ткань.
Рисунок 4. Гистотопограмма фетальной части плацентарного барьера теленка со статусом организма 10-19 баллов.Окр. гематоксилин. - эозин., 400: 1 - гигантская клетка; 2 - эпителиальные клетки;3 - рыхлая волокнистая соединительная ткань
Одиночные разрушенные клетки эпителия располагаются даже в основании ворсин 2-3 порядка. Структура однослойного эпителия межворсинчатого пространства кубическая. Базальная мембрана (основное вещество) также слабо оксифильная, однако ее толщина меньше на 20,0 % (15 мкм). Изменилась ее
103
однородность. Количество эпителия фетальной части плацентарного барьера несколько уменьшается (см. табл. 1), что возможно обусловлено меньшим количеством ворсин котиледонов. Уменьшение морфометрических параметров котиледонов и их количества свидетельствует о снижении площади обмена между материнским организмом и плодом, который обеспечивается маргинальным эпителием фетальной частиплацентарного барьера. Целостность эпителия, как и концевых ворсин котиледонов фетальной части плацентарного барьера нарушена в межкотиледонных пространствах эпителий кубический с центрическим расположенным ядром. Относительная масса соединительной ткани фетальной части плацентарного барьера практически не изменяется. Однако в межклеточном веществе увеличивается количество волокнистых структур, свидетельствуя об уменьшении межклеточного вещества.
Изменение структуры и функции особенно эпителия и его базальной мембраны, как и самой фетальной части плацентарного барьера в пренатальном периоде онтогенеза, видимо, обусловливает снижение интенсивности обмена веществ между материнским организмом и плодом вследствие чего рождаются пренатально недоразвитые телята.
Статус их организма по 20 бальной шкале колеблется от 10 до 19 баллов, а тестовые показатели роста и развития костной системы 2-4 балла. Кончик хвоста не достает до пяточного бугра до 3-5 см, что определяется визуально. Вследствие большого количества хрящевой ткани в костных органах доминанта движения в пространстве реализуется слабо. Телята как правило выполняют стато-локомоторные акты только через 60,0-80,0 минут после рождения. Доминанта сосания, связанная с которой энергия при рождении, также запаздывает в своем проявлении до 60 и более минут. Акт сосания слабый, аппетит у родившегося теленка снижен. При движении также телята спотыкаются, у них проявляется неустойчивость статики, больше находятся в состоянии покоя лежа. Как правило, после кормления у телят проявляется нарушение функции пищеварения. Для сохранения их жизни необходимо принимать соответствующие лечебные мероприятия.
В наибольшей мере выражены структурно-функциональные изменения эпителия фетальной части барьера телят, родившихся от первотелок и весной, когда материнский организм к тому же не способен обеспечить оптимальное развитие плода. Структурные компоненты фетальной части плаценты значительно отличаются от таковых, которые обусловливают рождение жизнеспособных телят быка домашнего.
На котиледонах фетальной части плацентарного барьера ворсины, особенно концевые, приобретают разную толщину и величину. Преобладают длинные ворсинки, эпителий которых цилиндрический. Однако его толщина значительно уменьшена (на 15 %). Как ворсины котиледонов, так и сам эпителий разрушены (рис. 5). При этом в большей мере выявляются разрушенные эпителиальные клетки, в которых больше всего повреждена цитоплазма, что сви-
104
детельствует об изменении функции диффузного обмена между организмом матери и плодом. Кроме того, котиледоны разной величины. В небольших размерах маргинальный эпителий почти не отличается по структуре от такового, который находится в межкотиледонных пространствах.
Эпителий ворсин вакуолизирован, на многих участках десквамирован., Клетки эпителия вакуолизированы, находятся в состоянии дистрофии. Гигантских клеток от 10 до 20 на гистотопограмме, на концевых и стволовых ворсинах (рис. 6). Базальная мембрана маргинального эпителия фетальной части плацентарного барьера очень тонка и почти не различима. Ее структура сливается с таковой межклеточного вещества соединительной ткани. Относительное количество эпителия снижается на 39,0-45,0 % на фоне значительного увеличения относительной площади соединительной ткани. В структуре соединительной ткани выявляется большое количество жидкости (межклеточного вещества) свидетельствуя о нарушения диффузии обменных процессов. Авторы () такое состояние фетальной части плацентарного барьера определяют отечным, что указывает на изменение обменных процессов между материнским организмом и плодом.
Рисунок 5. Гистотопограммафетальной части плацентарного барьера теленка со статусом организма 4-10 баллов. Окр. пикроиндигокармин., 200: 1 - клетки эпителия; 2 - капилляры; 3 - эритроциты.
Телята рождаются с меньшим живым весом на 10,0-15,0 % по сравнению с породными показателями. Статус организма колеблется в пределах 4-10 баллов, а костной системы всего 1,0-1,5. После рождения реализация локомоторных актов проявляется только к концу суток. Недоразвитость костной системы родившихся телят отрицательно сказывается на их жизнеспособности, проявлении доминант. Доминанта сосания проявляется через 2-3 часа после рождения, настолько замедлена, как сам поиск источника корма. При визуализации выявляются красноватого цвета слизистые оболочки рта и предверия носовой
105
полости. Зубная формула составляет 0020/2020, что также свидетельствует о нарушении остеогенеза костной системы в пренатальном периоде онтогенеза. Как правило, родившиеся телята гибнут на 2-3 сутки с клиническими признаками явного пренатального недоразвития.
Рисунок 6. Гистотопограммафетальной части плацентарного барьера теленка со статусом организма 4-10 баллов. Окр. гематоксилин. - эозин., 400: 1 - гигантские клетки; 2 - эритроциты; 3 - рыхлая волокнистая
соединительная ткань.
Выводы.Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют, что главным компонентом в обеспечении роста и развития плода в плацентарном барьере является маргинальный эпителий и его базальная мембрана. Рыхлая соединительная ткань, образующая ложе для кровеносных сосудов плацентарного кровообращения с основным веществом,также обеспечивает функцию маргинального эпителия в выполнении диффузного обмена между организмом матери и плода.Маргинальный эпителий, все эпителиальные ткани выполняют функцию защиты в тесной взаимосвязи со структурными компонентами гемо-иммунопоэза.
Список использованных источников:
1. Автандилов, Г. Г. Медицинская морфометрия. Руководство. - М.: Медицина, 1990. - 384 с.
2. Афанасьев, Ю.А., Юрина, Н.А. Гистология, цитология и эмбриология. - М.: Медицина, 1999. - 744 с.
3. Криштофорова, Б. В., Саен-ко, Н.В. Взаимосвязь структуры и функции провизорных и иммунных об-
References:
1. Avtandilov G. G. Medical morphometry. Leadership. - M.: Medicine, 1990. - 384 p.
2. Afanasyev, Yu. A., Yurina, N. A. Histology, cytology and embryology. -M.: Medicine, 1999. - 744 p.
3. Krishtoforova, B. V., Saenko, N. V. The relationship of the structure and function of provisional and immune
106
разований у родившихся телят / Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. - 2017. - № 12 (175). - С. 87-95.
4. Криштофорова, Б.В., Саенко, Н.В. Провизорные органы и жизнеспособность новорожденных животных / Б. В. Криштофорова, Н. В. Саенко.
- СПб: Издательство «Лань», 2018. -404 с.
5. Саенко, Н.В., Криштофорова, Б.В. Определение пренатальной недоразвитости и жизнеспособности новорожденных телят по морфофунк-циональному статусу плодной части плаценты / Н.В. Саенко, Б.В. Криштофорова // «Ветеринария». - 2016. - №2.
- С. 37-44.
6. Хэм, А., Кормак, Д. Гистология: пер. с англ. - М.: Мир, 1983. -Т.5. - С. 53-57.
formations in born calves / Bulletin of Agricultural Science of Tauris. - 2017. -No. 12 (175). - S. 87-95.
4. Krishtoforova, B. V., Saenko, N. V. Pharmaceutical organs and the viability of newborn animals / B.V. Krishtoforova, N.V. Sayenko. - St. Petersburg: Publishing House "Lan", 2018. - 404 p.
5. Saenko, N.V., Krishtoforova, B. V. Determination of prenatal underdeve-lopment and viability of newborn calves by the morphofunctional status of the fetal part of the placenta / N.V. Saenko, B. V. Krishtoforova // "Veterinary". - 2016. - № 2. - P. 37-44.
6. Ham, A., Cormac, D. Histology: Per. from English - M.: Mir, 1983. -Vol.5. - P. 53-57.
Сведения об авторах:
Криштофорова Бесса Владиславовна — доктор ветеринарных наук, профессор, профессор кафедры анатомии и физиологии животных Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского». 295492, п. Аграрное, Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И.Вернадского».
Саенко Наталья Васильевна -кандидат ветеринарных наук, доцент, доцент кафедры анатомии и физиологии животных Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского», e-mail: nvsaenko@list.ru, 295492, п. Аграрное, Академия биоресурсов
Information about the authors:
Krishtoforova Bessa Vladisla-vovna - Doctor of veterinary sciences, Professor, Professor of Department of anatomy and animal physiology of Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE "Crimean Federal University V. I. Vernadsky". 295492, Republic of Crimea, Simferopol, Agrarnoe, Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE "Crimean Federal University V. I. Vernadsky".
Sayenko Natalia Vasilyevna -candidate of veterinary sciences, associate professor of department of anatomy and animal physiology Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE "Crimean Federal
107
и природопользования ФГАОУ ВО «КФУ им. В. И. Вернадского».
Саенко Юлия Сергеевна - обучающаяся Медицинской академии ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского», e-mail: julia.saenko@list.ru, 295000, г. Симферополь, бул. Ленина, 5,Медицинская академия ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского».
University V. I. Vemadsky", e-mail: nvsaenko@list.ru,295492, Republic of Crimea, Simferopol, Agrarnoe, Academy of Life and Environmental Sciences FSAEI HE "Crimean Federal University V. I. Vernadsky".
Sayenko Julia Sergeevna - student of the Medical Academy "Crimean Federal University V. I. Vernadsky", e-mail: julia.saenko@list.ru, 295000, Republic of Crimea, Simferopol, b. Lenin, 5, Medical Academy of "Crimean Federal University V. I. Vernadsky".
108
