CC BY
32
УДК 619:616.995.122.21:636.611.018
ГЕКСОЗАМИНОГЛИКАНЫ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ПОЛОВОЗРЕЛЫХ FASCIOLA HEPATICA ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
ТРИКЛАБЕНДАЗОЛА
О.И. БИБИК кандидат биологических наук Л.В. НАЧЕВА доктор биологических наук
Кемеровская государственная медицинская академия
Изучена гистохимическая реактивность тканевых систем Fasciola hepatica на содержание гексозаминогликанов до и после воздействия триклабендазола в дозе 10 мг/кг на организм хозяина. После воздействия триклабендазола количество гек-созаминогликанов в тканях фасциол уменьшается, что нарушает нормальные физиологические процессы, вызывая изменение избирательной проницаемости тканей, потерю упругости тела, его механической устойчивости и подтверждает фасциолоцидное действие антигельминтика.
Ключевые слова: гексозаминогликаны, Fasciola hepatica, триклабенда-
зол.
При изучении механизма действия антигельминтиков наиболее существенными являются вопросы о путях проникновения их в организм паразитов и об изменениях, которые они вызывают, что можно определить путем применения гистохимических методов исследований.
Мукополисахариды, состоящие из углеводов и белков, входят в состав межклеточного вещества соединительной ткани, в котором преобладают гиалуроновая кислота и суль-фатированные кислоты. Растворы гиалуроновой кислоты обладают высокой вязкостью и липучестью, с чем связывают ее барьерную функцию, обеспечивающую непроницаемость соединительной ткани для патогенных микроорганизмов. Предполага-
Российский паразитологический журнал, 2008, № 3
ют, что функция гиалуроновой кислоты заключается в том, чтобы связать воду в интестициальных пространствах и удерживать клетки вместе в желеподобном матриксе.
Гистохимическим методом можно выявить наличие кислых му-кополисахаридов в клеточных структурах тканей гельминтов, оценить распределение, количество и локализацию их в теле паразита.
Цель настоящей работы - оценить изменения содержания кислых мукополисахаридов (гиалуроновой кислоты и сульфатированных кислот) в органах и тканях трематоды ¥а$сю\а ИвраИса после воздействия триклабендазола.
Материалы и методы
Материалом для исследований служили трематоды К ИераНеа, которые на 7-е сут извлекали из печени и желчного пузыря подопытных овец, спонтанно инвазированных фасциолами, после лечения трикла-бендазолом в дозе 10 мг/кг по ДВ однократно перорально. Трематод фиксировали в растворе метилового спирта и ледяной уксусной кислоты в соотношении 3:1, а затем 70%-ном спирте. Опыт проводили в Урван-ском районе Кабардино-Балкарской Республики.
Фасциол обрабатывали по общепринятой гистологической методике и заливали в парафин. Срезы готовили из половозрелых трематод толщиной 5-7 мкм, которые окрашивали толуидиновым синим при рН=6 и 4,2 на содержание кислых мукопо-лисахаридов. Изготовленные из этих гельминтов препараты сравнивали с препаратами фасциол, не подвергавшихся воздействию антигельминти-ков. Препараты изучали в световом микроскопе «Микмед-6».
Результаты и обсуждение
До воздействия антигельминти-ка в тканях Б. Иерайса нами была обнаружена следующая картина. При окрашивании срезов тела К ИвраНеа толуидиновым синим метахромати-ческая картина тканей позволила выявить высокую концентрацию гексо-заминогликанов (кислых мукополи-сахаридов), нерастворимых в воде, в дистальной и проксимальной частях тегумента, апикальной части кишечного эпителия, тегументальных выстилках присосок, фаринкса и пищевода, что свидетельствует об актив-
ном участии тегумента и его производных образований в белково-углеводном метаболизме.
Наружная часть тегумента содержит гликозаминогликаны и проявляет диффузную толуидинофилию. В цитонах внутренней его части кислые мукополисахариды выявляются в форме небольших скоплений, густо расположенных в их цитоплазме, особенно вокруг ядра. В отростках цитонов окрашивание на кислые му-кополисахариды диффузное и более слабое.
В кишечном эпителии кислые мукополисахариды равномерно распределены в цитоплазме апикальных концов клеток в составе секрета, продуцируемого кишечными клетками и накапливаемого у свободной поверхности кишечных клеток.
Мукополисахариды, выявляемые при норме на поверхности клеточных структур тела паразита и апикальной части клеток эпителия, участвуют в ионном обмене, иммунологических реакциях, явлениях межклеточной адгезии.
Гистохимические реакции на паразита показали, что базальные мембраны тегумента и кишечного эпителия трематод имеют гликоза-миногликаны, включая сульфатиро-ванные мукополисахариды и гиалу-роновую кислоту, на что указывает эффект метахромазии. Обнаружение гиалуроновой кислоты в базальной мембране указывает на роль базаль-ной мембраны как полупроницаемого фильтра при транспорте веществ из эндостаций хозяина в организм паразита, на пути следования которых находится три основных преграды: наружная цитоплазматическая
часть тегумента паразита, базальная мембрана и внутренняя часть тегумента, представленная цитонами, погруженными в кортикальный слой паренхимы.
Гистохимически в основном веществе паренхимы отмечают наличие гликозаминогликанов, за счет них регулируется межклеточное осмотическое давление. Поскольку кислые ге-терополисахариды имеют гелеобраз-ную консистенцию, то они придают паренхиме трематод амортизирующий характер, определяют упругость тела гельминта и механическую устойчивость при сжатии.
При детальном гистологическом изучении препаратов К ИвраИеа после воздействия триклабендазола отмечают глубокие структурные изменения, в первую очередь в эктосома-тических органах - тегументе (наружный покров) и кишечнике трематод. Затем действию антигельминти-ка подвергается структура мезосома-тического типа - паренхима, которая является тканью внутренней среды и служит системой, регулирующей обменные процессы и гомеостаз организма паразита. После действия ан-тигельминтика на всем протяжении тела паразита наблюдают выраженную отечность разных тканей с явлениями фокального расплавления.
При действии препарата отмечают уменьшение интенсивности ме-тахроматического окрашивания, особенно, в паренхиме, что указывает на снижение количества кислых муко-полисахаридов, необходимых и участвующих в физиологических процессах жизнедеятельности паразитов.
Химическая адсорбция препарата происходит при его взаимодейст-
вии с гликокаликсом - поверхностным слоем тегумента. Гликокаликс обеспечивает защитную функцию тела паразита и за счет содержания гликозаминогликанов придает тегу-менту свойства «сепарационного сита» [5]. Его наружная сторона контактирует с внутренней средой хозяина, а внутренняя - с цитоплазма-тическим матриксом - дистальной частью тегумента, за которым следует базальная мембрана.
В кишечнике адсорбция препарата происходит на поверхности ци-топлазматической мембраны микроворсинок апикальной части эпителия с образованием химической связи. Адсорбция является начальным этапом везикулярного транспорта препарата внутрь тела паразита - эндо-цитоза. При любом виде адсорбции изменяются химический состав и свойства поверхности раздела фаз. Именно поверхность раздела является местом осуществления химического взаимодействия между реагентами, и именно она оказывает воздействие на биохимические реакции в организме.
Отсутствие на препаратах исследуемых фасциол после действия триклабендазола наружного слоя те-гумента гликокаликса, дающего в норме метахромазию, свидетельствует о нарушении защитного барьера организма, который в норме препятствует неблагоприятному влиянию веществ среды I порядка - метаболитов эндостации.
Даже небольшие концентрации токсических веществ, чем и является триклабендазол и его метаболиты, могут или блокировать, или разрушать структуру рецепторов тегумен-
та паразита, что пагубно сказывается на регуляции клеточного его метаболизма, а затем организма гельминта в целом (по принципу «цепной реакции»).
Триклабендазол, проникая в организм фасциол, вызывает изменения в структуре и функциях кишечника, нарушается секреция клеток кишечного эпителия, что выражено полным расплавлением, десквамацией микроворсинок апикальной части эпителия и скоплением их в просвете кишечника.
После действия антигельминти-ка базальная мембрана кишечника и тегумента фасциол имеет набухший вид вследствии отека волокон. При окрашивании толуидиновым синим наблюдают отсутствие метахрома-зии. Тотальное прокрашивание ба-зальной мембраны толуидиновым красителем в синий цвет указывает на разрушение коллагена и за счет этого происходит нарушение их тинкториальных свойств, усиливается проницаемость организма паразита, что способствует увеличению токсикогенного влияния антигель-минтика и его метаболитов на организм паразита.
При взаимодействии препарата с биополимером нарушается количество ионногенных групп, что приводит к изменению рН-среды и набуханию. Вследствие гидратации на первой
стадии набухания выделяется теплота, а при ослаблении межмолекулярных связей увеличивается число возможных конформаций молекул, что приводит к увеличению энтропии системы, нарушению термодинамической устойчивости биополимеров и способствуя его растворению.
Антигельминтик связывает функциональные группы гексозами-ногликанов соединительной ткани, в результате не происходит взаимодействия кислотных групп с красителем, окрашивание резко снижается и толуидинофилия в паренхиме не выявляют. Разрушение паренхимы повышает токсические свойства анти-гельминтика и в совокупности с продуктами распада тканей оказывает более интенсивное воздействие на половые органы, в том числе и на матку с яйцами.
Таким образом, действие трик-лабендазола на ткани фасциол вызывает уменьшение количества гексо-заминогликанов, что нарушает физиологические процессы, вызывая изменения избирательной проницаемости тканей, потерю упругости тела и механической устойчивости. Разрушение поверхностного слоя тегу-мента - гликокаликса приводит к нарушению защитного барьера организма и повышает неблагоприятное влияние чужеродных веществ на организм паразита.
Литература
1. Кублицкене О. // Acta Parasitologica lithuanica. - 1962. - V. 4. - Р. 2332.
2. Логачев Е.Д. // Докл. АН СССР. - 1960. - № 5. - С. 133.
3. Логачев Е.Д., Начева Л.В. // Матер. науч. конф. Всес. о-ва гельмин-тол. - М., 1977. - Вып. 29. - С. 84-90.
4. Начева Л.В. Морфоэкологический анализ и эволюционная динамика тканевых систем трематод, реактивность их органов и тканей при действии антигельминтиков: Автореф. дис.... докт. биол. наук. - М., 1993.- 57 с.
5. Уголев А.М. Мембранное пищеварение. Полисубстратные процес-сы,организация и регуляция. - Л: Изд-во «Наука», 1972. - 356 с.
6. Monne L. // Ark. Zool. Stockholm. - 1959. - V. 12. - P. 343-358.
7. Threadgold L.T. // Quart. Journ. Micr. Sci. - 1963. - V.104, N 4. - P. 505-512.
8. ThreadgoldL.T., Gallagher S.S.E. // Parasitology. - 1966. - V. 56, N 2. -P. 299-304.
Geksozaminoglicans in the organs and tissues of Fasciola hepatica after triclabendasole application
O.I. Bibik, L.V. Nacheva
Histological and chemical reactivity of tissues systems was studied with the aim of determining geksozaminoglicans in Fasciola hepatica after triclabendazole application at a dose of 10 mg/kg of body weight. After triclabendazole application the number of geksozaminoglicanes in F. hepatica tissue decrease that interferens with physiological life processes causing changes of tissue penetriability loss of body elasticity, its mechanical stability and confirms anthelmintic action.
