CC BY
39
Проблемы, касающиеся животных разных видов
УДК 619:616:98:576
Иммунокомплексная патология у животных, больных хламидиозом
n.M. Митрофанов, Н.К. Кириллов, Л.Н. Митрофанова,
Чувашская государственная сельскохозяйственная академия (Чебоксары)
Ключевые слова: крупный рогатый скот, овцы, свиньи, патогенез, хламидиоз
Введение
В настоящее время установлено, что хламидии способны поражать многие органы и ткани как у человека, так и у животных. Это, по-видимому, обусловлено прежде всего биологическими особенностями указанных микроорганизмов. Они способны выживать и размножаться в цитоплазме разного типа клеток — эпителиальных, мезотелиальных, эндотелиальных, гладкомышечных, фиброб-ластов и даже в клетках моноцитарно-макрофагальной системы. Среди факторов вирулентности хламидий наибольшее значение имеют антигены клеточной поверхности, подавляющие защитные силы организма. В патогенезе хламидиозов определенное значение имеют экзо и эндотоксины, выделяемые ими, и их способность блокировать механизмы фагосомо-лизосомального слияния.
По нашим и литературным данным, Chlamydophila psittaci и Chlamydophila abortus обладают высокой инвазивностью, проникают в кровь, и ассоциированные с ними патологические процессы часто приобретают генерализованный характер. Нам удалось показать важную патогенетическую роль циркулирующих иммунных комплексов при данной болезни [1, 2]. В последние годы в патогенезе хронической персистирующей хламидийной инфекции особое значение придается термостойкому белку теплового шока (БТШ-60). Некоторые ученые полагают, что этот белок индуцирует иммунопатологическое проявление заболевания [4, 6]. Последняя теория достаточно умозрительна. К сожалению, большинство работ, посвященных патогенезу хламидиоза, лишь развивают то, что уже известно, но не объясняют механизм явления. В настоящее время требуется не избыточная информация о патогенезе хламидийной инфекции, а ясное понимание уже известных фактов [5].
Цель исследования
Изучить характер и частоту патоморфологических изменений кровеносных сосудов и клапанов сердца у животных, больных хламидиозом.
Материалы и методы
Материалом для исследований послужили органы 182 голов крупного рогатого скота, 97 овец и баранов, 120 свиней разного возраста, больных различной клинической формой хламидиоза. При жизни у них в крови были выявлены комплементсвязывающие антитела к хламидиям, а после убоя диагноз на хламидиоз подтвержден специальными лабораторными исследованиями. В цепях контроля исследованию подвергнуты органы здоровых животных, не реагирующих на хламидиоз, в их числе 125 голов крупного рогатого скота, 98 овец и баранов, 120 свиней различного возраста.
После убоя или усыпления от всех больных и выборочно от контрольных животных брали материал (кусочки паренхиматозных органов, клапанов сердца и крупных кровеносных сосудов — аорты, подвздошных, легочных, коронарных и почечных артерий, регионарных лимфоузлов) для гистологических исследований. Для этого аорта была очищена от окружающей жировой ткани, кусочки вырезаны в области дуги, грудной и брюшной части. Патматериал фиксировали в 10%-м буферном растворе формалина, жидкости Карнуа и заливали в парафин. Срезы окрашивали гематоксилин-эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону, кислые гликозоаминогликаны выявляли альциановым синим при рН 4,5, суммарный белок — бром-феноловым синим по Бонхгеу, глюкопротеины — ШИК-реакцией с обработкой контрольных срезов амилазой, эластические волокна— по методу Киернан, липиды — Суданом III и IV. Внешне непораженные участки аорт и участки с атеросклеротическими поражениями идентифицировали макроскопически, а затем микроскопически в соответствии с классификацией Совета по атеросклерозу Американского общества по изучению сердца (1994).
Криостатные срезы толщиной 7...10 мкм обрабатывали по непрямому методу Кунса кроличьей сывороткой против IgA, IgM,
1дО. Для обнаружения хламидий в мазках-отпечатках и срезах органов применяли родоспецифические антитела, специфичные к липополисахаридному антигену хламидий, выпускаемые предприятием «Ниармедикплюс» при НИИЭМ им. Гамалеи АМН РФ. Мазки окрашивали также по Романовскому — Гимзе. В необходимых случаях пораженные почки подвергали электронно-микроскопическим исследованиям по общепринятой методике.
Результаты
У большинства больных хламидиозом животных на внутренней оболочке аорты обнаружены образования, похожие на атеросклеро-тические бляшки, округлой или овальной формы, серовато-белого или желтовато-белого цвета, несколько приподнятые над поверхностью интимы. Частота таких поражений аорты у разных видов животных была разной — у крупного рогатого скота она в среднем составила 87 %, у свиней — 72, у овец и баранов — 56 %. Указанные поражения располагались в основном в грудной аорте, у крупного рогатого скота на расстоянии 25...30 см от полулунных клапанов, нередко в виде грядок по оси аорты, у свиней в виде рассеянных одиночных возвышений размером от конопли до гороха (рис. 1). Микроскопически эти образования представляли собой фиброзные бляшки (поражения Ve типа), состоящие в основном из соединительнотканного матрикса с «замурованными»' в нем клетками (рис. 2). Липидный компонент был минимальным или отсутствовал.
Изучение морфологической картины аорты у крупного и мелкого рогатого скота в динамике болезни выявило однотипные изменения, что позволяет описать их суммарно. По нашим данным, к начальным изменениям, закономерно развивающимся в стенке аорты, относятся дистрофия и некроз эндотелиоцитов и наличие в них колоний хламидий, очаговое скопление в стенке, особенно вокруг vasa vasorum макрофагов, лимфоцитов, кислых гликозоа-миногликанов, белков, IgM и IgG, очаговое мукоидное и фибрино-идное набухание волокон соединительной ткани и гладкомышечных клеток. В дальнейшем на пораженных участках отмечали пролиферацию гладкомышечных клеток, очаговые скопления лимфо-идно-гистиоцитарных и отдельных пенистых клеток, воспалительные изменения vasa vasorum, очаговый лизис эластики, фибриноидный некроз коллагеновых и эластических волокон и отложения солей кальция. Признаки атероматоза у животных выражены слабо, и обычно на месте развития бляшек дефекты стенки аорты не развиваются. Доброкачественное течение атеросклероза у животных не приводит к тяжелым осложнениям, которые наблюдают у людей. В отличие от крупного и мелкого рогатого скота у свиней в бляшках аорты липиды обнаруживались в значительном количестве как внутриклеточно, так и внеклеточно. Внутриклеточные липиды выявлялись и в гладкомышечных клетках, часть которых трансформировались в пенистые клетки.
Таким образом, результаты патоморфологических исследований пораженных аорт показывают, что в основе образования ате-росклеротических бляшек лежит хронический воспалительный процесс, характеризующийся дисфункцией эндотелиоцитов из-за длительной персистенции в них хламидий, повышением тканево-сосудистой проницаемости, плазморрагией, деструкцией элементов соединительной ткани, поражением vasa vasorum. Причем в начальной стадии болезни в стенке аорты преобладают альтера-тивные процессы, а в последующие стадии — признаки хронического иммунного воспаления.
Исследования показали, что поражения сосудов при хламиди-озе носят системный характер. Признаки васкулита наблюдали во многих органах (почки, легкие, печень, лимфатические узлы, селезенка) и серозных оболочках. В патологический процесс вовлекались кровеносные сосуды всех калибров, но особенно часто поражались сосуды микроциркуляторного русла. В артериолах и прекапиллярах наряду с гидропической дистрофией эндотелиоцитов отмечали плазматическое пропитывание и фибриноидный некроз стенок, а в фазе рецидива хламидиоза — инфильтрацию стенки лимфоцитами и макрофагами, реже — тромбоз просвета их. На почве тромбоза сосудов у 8 коров возникли инфаркты печени и почек, у 3 — инфаркт миокарда. У 84% крупного рогатого
РВЖ СХЖ. №4-2009
51
проблемы, касающиеся животных разных видов
Рис. 1. Бляшкоподобные образования на интиме аорты у быка, больного хламидио-зом
Рис. 2. Фиброзно-мышечная бляшка аорты. Окраска аль-циановым синим + гематоксилином и эозином, х 200
Рис. 3. Эндокардит трехстворчатого клапана у теленка, больного хламидио-зом
Рис. 4. Разрыхление, отек и фибриноидные изменения опорной соединительной ткани двустворчатого клапана у телки, больной хла-мидиозом. Окраска гематоксилином и эозином, х70
скота, больного хламидиозом, наряду с поражением аорты и кровеносных сосудов однотипные макроскопические изменения обнаружены в эндокарде клапанов сердца. У них преимущественно поражен двустворчатый клапан (76 %), в меньшей степени — трехстворчатый (28 %), реже — полулунные клапаны аорты (3,7 %). У свиней, больных хламидиозом, эндокардит обнаружен в 78 % случаев, причем частота поражения двустворчатого клапана была выше (62 %), чем у остальных клапанов. Хламидийный эндокардит обнаружен у 76 % больных овец, баранов.
Пораженные участки клапанов утолщены, имеют студневидную консистенцию, содержимое их вначале прозрачное с желтоватым оттенком, а после присоединения форменных элементов крови — мутное от коричневато-желтого до коричневато-черного цвета (рис. 3). У 5 % животных в фазе обострения болезни отмечены вегетации из тромботической массы. В мазках-отпечатках из вегетации обнаружены хламидии, которые локализовались в цитоплазме макрофагов. Со временем тромб подвергался организации.
Микроскопически в эндокарде у всех больных животных обнаружены однотипные изменения, выраженные в различной степени. В начале болезни отмечены дистрофия, некроз и слущивание эндотелиоцитов, в цитоплазме которых обнаружены хламидии. В субэндокардиальном слое наблюдали мукоидное набухание, разрыхление и отек, очаговые скопления белковой массы, 1дО, кислых гликозоаминогликанов (рис. 4). В фазе рецидива болезни кроме указанных изменений в ткани эндокарда отмечены кровоизлияния, а в фиброзно-эластическом слое — морфологические изменения, характерные для фибриноидного набухания и некроза. Пораженные участки имели вид бесструктурных аморфных или
мелкозернистых эозинофильных масс, которые ШИК-положительны, при окраске по Ван-Гизону — пикринофильны. В окружности дезорганизованной соединительной ткани местами выявлены очаговые скопления макрофагов и клеток лимфоидно-плазмоци-тарного ряда с примесью полиморфноядерных лейкоцитов. У больных животных старшего возраста в эндокарде преобладали фибропластические реакции. В исходе вышеуказанных изменений развивались склероз и гиалиноз с утолщением створок клапанов нередко с выраженной деструкцией их.
По нашим данным, хламидиоз у животных протекает хронически со сменой фаз затухания и обострения инфекционного процесса, что особенно отчетливо отражается на состоянии серозных оболочек. Например, очередное обострение хламидиоза у больных бычков, хрячков и баранчиков, обычно происходящее в период полового созревания, когда хламидии интенсивно размножаются и накапливаются в половых органах, приводит к очередной хламидемии. В этот период у них закономерно развиваются полисерозиты (серозно-фибринозный периорхит, перитонит, пе-риспленит, перигепатит, плеврит, перикардит, полиартрит, диаф-рагматит). У телок, коров, свиноматок и овцематок обострение патологических процессов (часто происходит в случаях внутриутробного инфицирования плода, аборта) сопровождается выпотом фибринозного экссудата на серозной оболочке матки, яйцеводов и яичников, что нередко служит причиной развития трубно-пери-тонеального бесплодия.
Изменения других органов были характерны для той или иной клинической формы хламидиоза, описанных нами ранее [1...3]. В почках у всех исследованных животных отмечен хронический мембрано-пролиферативный гломерулонефрит с пролиферацией мезангиальных и эндотелиальных клеток, субэндотелиальным и мезангиальным отложением депозитов, глыбчатым или зернистым отложением IgG в мезангии и вдоль базальной мембраны капилляров клубочков. Для хламидиоза животных всех видов характерны также серозно-фибринозные полисерозиты.
Заключение
Таким образом, у больных хламидиозом животных при морфологическом исследовании аорты и других кровеносных сосудов, эндокарда, почек и серозных оболочек обнаружены воспалительные изменения, которые можно квалифицировать как иммунопатологические. О патогенной роли иммунных комплексов в развитии поражений указанных органов свидетельствует обнаружение в них хла-мидийного антигена и IgG, характер патологических изменений, а также нарастание титра специфических антител в ходе болезни.
Патологические изменения указанных органов и тканей, обнаруженные нами у больных хламидиозом животных, сильно напоминают патоморфологические признаки, описанные при хронической сывороточной болезни, что также служит убедительным свидетельством в пользу иммунокомплексного механизма повреждений их. Сходные поражения кровеносных сосудов, эндокарда и почек Benacerraf и др. (1960) и Мс Cluskey и др. (1960) экспериментально воспроизводили на здоровых лабораторных животных, вводя им иммунные комплексы.
На основании результатов исследований предлагаем включить хламидиозы в группу иммунокомплексных инфекционных заболеваний, в патогенезе которых ведущую роль играет повреждение тканей циркулирующими иммунными комплексами.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Митрофанов П.М., Кириллов Н.К., Семенов В.А. Хламидийные инфекции животных и птиц. — Чебоксары: Изд-во Чувашского гос. университета, 2004.
2. Митрофанов П.М. Хламидиозы животных как типичные иммунокомплекс-ные болезни // Ветеринария, 2005; 3: 17—22.
3. Митрофанова Л.Н. Патоморфология генитальной формы хламидиоза коров //Автореф. дис. на соиск. уч. ст. канд. вет. наук. Саранск, 2009.
4. La Verda, Kalayoglu M.V., Byrne G.I. Infect. Dis. // Obstet. Gynecol., 1999; 7 (1—2): 64—71.
5. Schachter J. Int. Gongr. STD, 12th Meet ISSTDR and 14m Reg. Meet. IUSTI, 1997, Seville, Span. Progr. and. Abstr. 1997: 98.
6. Witkin S.S. Infect. Dis. // Obstet.Gynecol.,1999;7 (1-2): 35—38.
7. Benacerraf В., Potter J.L., Mc Cluskey R.T. etal.//J. Exp. Med., 1960; 111:195.
8. Mc Cluskey R.T, Benacerraf В., Potter J.L. et al. //J. Exp. Med.. 1960,111: 181.
SUMMARY
P.M. Mitrofanov, N.K. Kiriilov, L.N. Mitrofanova. Chlamidiosis of animals as typical immunocomplex diseasis. The results of a pathomorphological research of organs of 182 heads of cattle, 97 sheeps, 120 pigs of different age with different clinical forms of chlamydiosis are given. All the investigated animals were proved to have chronic inflammation changes in blood vessels (including aorta and microcirculation channel), endocard, kidneys and serous membrane, which were qualified as immunopathological. Basing on the results of the research it is suggested to include chlamydiosis into the group of infectional diseases, in pathogenesis of which the immunopathological component is the most important.
