CC BY
56
УДК 619:616.995.122
МИКРОМОРФОЛОГИЧЕСКОЕ И ГИСТОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТОНКОЙ КИШКИ ОВЕЦ ПРИ СПОНТАННОМ ПАРАМФИСТОМОЗЕ ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕГАЛИДА
О.И. БИБИК кандидат биологических наук Л.В. НАЧЕВА доктор биологических наук
Кемеровская государственная медицинская академия,
650029, Кемеровская область, г. Кемерово, ул. Ворошилова, д. 22а, e-mail: kemsma@kemsma. ru И.А. АРХИПОВ доктор ветеринарных наук Всероссийский научно-исследовательский институт гельминтологии им. К.И. Скрябина, 117218, г. Москва, ул. Б. Черемушкинская, д. 28, e-mail: vi2is@ncport.ru
При спонтанном парамфистомозе овец после химиотерапии тегалидом в дозе 30 мг/кг однократно перорально в слизистой оболочке тонкой кишки возникают тотальный отек, умеренная гиперемия; выражена клеточная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки, а также полнокровие сосудов с очагами кровоизлияния в подслизистой основе. Гистохимически выявлены дистрофические изменения в эндостации хозяина, происходит нарушение углеводного и белкового обменов.
Ключевые слова: тегалид, парамфистомоз, тонкая кишка, эндостаций, овцы.
В последние годы в связи с отсутствием на отечественном рынке высокоэффективных препаратов [1, 6] парамфистомоз получил широкое распространение [3-5, 9] на территории Российской Федерации, в Республике Дагестан и ряде других регионов Северного Кавказа. Ожидается ухудшение эпизоотической ситуации по парамфистомозу в Якутии.
Основная борьба с гельминтозами сводится к дегельминтизации химическими препаратами. Важным при химиотерапии животных в борьбе с трематодозами остается использование надежных, высокоэффективных антигель-минтных средств и поиск новых, более эффективных, нетоксичных и экономичных препаратов.
При выборе препарата для дегельминтизации необходимо учитывать его токсические свойства, возможные побочные действия и противопоказания [2]. Необходимо обращать внимание на влияние антигельминтиков на восстановление продуктивных качеств у животных, поскольку сразу после дачи препаратов патологические процессы на некоторое время усугубляются, после чего идет восстановление нарушенных функций.
Исходя из этого, мы поставили цель изучить морфофункциональные особенности тонкой кишки овец при спонтанном парамфистомозе после воздействия тегалидом.
Материалы и методы Материал для исследований получали при вскрытии спонтанно инвази-рованных парамфистомами овец через 7 сут после дачи тегалида в дозе 30 мг/кг по ДВ однократно перорально, фиксировали в 70%-ном спирте и обрабатывали по общепринятым гистологическим методикам. Парафиновые срезы толщиной 5-6 мкм окрашивали гематоксилином и эозином и по Маллори. Проведены гистохимические реакции: с толуидиновым синим, альциановым синим, бромфеноловым синим по Бонхегу и Шик-реакция по Мак-Манусу с соответствующими контролями.
Результаты и обсуждение После введения тегалида у животных отмечали тотальный отек тканей тонкой кишки - как слизистой оболочки, так и подслизистой основы. С поверхности эпителиальных клеток слизистой оболочки происходит слущива-ние мукоидного слоя гликокаликса, вместе с которым десквамируются и микроворсинки столбчатых эпителиоцитов - экзокриноцитов.
Защитный слой слизистой оболочки кишки - гликокаликс влияет на свойства клеточной поверхности энтероцитов эпителиального слоя: всасывание, иммунологическое поведение, адгезивные силы [10]. Гликокаликс -сильно ионизированный мукополисахарид, а образуемая им сеть выполняет функции молекулярного сита и ионообменника, избирательно накапливающего некоторые типы молекул, предупреждая проникновение на поверхность липопротеиновой мембраны энтероцитов крупных частиц и бактерий [8]. Подобные механизмы ранее были выявлены при изучении функциональной морфологии трематод [7].
Антигельминтик, разрушая гликокаликсный барьер, лишает кишечник хозяина защитных свойств, и этот орган становится проницаемым для воздействия токсических веществ и метаболитов паразита, нарушаются процессы гидролиза и транспорта. Нарушение адсорбционных свойств тонкой кишки - причина плохого всасывания и переваривания крахмала; происходят патологические процессы, приводящие к заболеванию хозяина.
Присоединение лиганда - антигельминтика к ферменту, находящемуся на поверхности гликокаликсного слоя, сопровождается изменениями морфологии участков полипептидной цепи и приводит к нарушению функции молекулы. Клетки эпителиального слоя слизистой оболочки кишечника обладают механизмами, обеспечивающими гомеостаз - поддержание определенных морфологических, химических и физических констант и гомеорезис -поддержание определенных скоростей физических и химических процессов при взаимодействии паразита и хозяина. В постоянстве гомеостатических и гомеорезисных эффектов в организме существенную роль играет регуляция ферментативной активности с помощью активаторов и ингибиторов, а также контроль над локальной средой - эндостацией, в которой происходит реакция. Антигельминтики блокируют морфофизиологические процессы, и приводят к нарушению выше перечисленных эффектов как на уровне паразита, так и хозяина, с одной стороны, и на уровне всей паразитарной системы в целом, с другой стороны.
Микросистемой, стабилизирующей и регулирующей обновление кишечного эпителия, является система крипта - ворсинка. Ворсинка, как целостное образование, является элементарной единицей, обеспечивающей переход веществ из энтеральной среды во внутреннюю, выполняя барьерную функцию.
После воздействия тегалидом отмечено набухание эпителиального покрова. Бокаловидные клетки в разных частях слизистой оболочки не изменены, но содержимое их лизировано и четких границ между клетками определить не удается. В эпителии ворсин возрастает количество и активность слизеобразующих бокаловидных клеток - экзокриноцитов, и как следствие повышается секреция слизи. Толщина слизистой оболочки и высота эпителия
увеличивается. При окрашивании по Маллори эпителиальный слой ворсинок и крипт обладает извращенным окрашиванием, приобретая ярко фуксиновый цвет, что не характерно. Базальная мембрана представлена разрозненными набухшими волокнами. Наблюдается умеренная гиперемия слизистой оболочки и выражена клеточная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки. Выявляется отечность мышечной оболочки кишки. Стенки кровеносных и лимфатических сосудов местами разрушаются, границы их размыты и как бы расплавлены. Лимфатические узлы и сосуды стенки кишечника расширены. В подслизистой оболочке наблюдается полнокровие сосудов с очагами кровоизлияния; в строме ворсинки и подслизистой основе - скопление амилоида; происходит нарушение белкового обмена. О накопление белка указывает оранжевое окрашивание по Маллори (рис. 1) и интенсивное окрашивание по Бонхегу. Это свидетельствует об извращенном белковом синтезе, что проявляется изменением тинкториальных свойств ткани, появлением зеленой окраски - измененной бромфенолофилии.
Рис. 1. Фрагменты тонкой кишки овцы (окраска по Маллори, ок. 10 х об. 8): пв - кишечная ворсинка пальцевидной формы; лв - кишечная ворсинка листовидной формы; к - кишечные железы - крипты; э - эпителий; бм - базальная мембрана; сп -собственная пластинка слизистой оболочки; с - сосуды; по - подслизистая основа; мо - мышечная оболочка; п - паразит
Мышечный слой разрушен, обнаружено разволокнение мышц внутреннего циркулярного и наружного продольного слоев. Наблюдается отечность мышечных структур, ярко розовые волокна выглядят набухшими. Между волокнами мышц видны прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани с полнокровными сосудами.
Установлено нарушение углеводного обмена при окраске Шифф-реактивом. После воздействия тегалидом углеводный субстрат в тканях ки-
шечника не выявляется. Происходит изменение в цветовой гамме окрашивания тканей; фуксинофилия проявляется слабо; структуры приобретают тотальное извращенное окрашивание с оттенками серого цвета. Гистохимическая реакция показывает, что снижение окрашивания происходит за счет блокировки окисления йодной кислотой 1,2-гликольных групп углеводных соединений, что приводит к разрушению структуры полимеров. При этом хорошо выражен процесс набухания углеводного материала.
Белково-полисахаридные комплексы веществ с высокой степенью полимеризации, составляющие основу интерстициального пространства соединительной ткани кишечника, представляют агрегаты рыхлой структуры, пропитанные жидкостью, подвижность которой ограничена высокой вязкостью. Рыхлая волокнистая соединительная ткань собственной пластинки слизистой оболочки белковой природы и интерстициальные пространства, заполненные перицеллюлярной жидкостью в виде желеподобного матрикса, содержащего гликозаминогликаны. Известно, что устойчивость матрикса, состоящего из гидрофильных высокомолекулярных веществ белок - полисахаридных комплексов, обеспечивается двумя факторами: электрическим зарядом диссоциированных анионных групп субстрата и сольватной оболочкой.
После окрашивании тканей тонкой кишки овец толуидиновым синим после воздействии тегалидом метахроматическое окрашивание соединительной ткани слизистой оболочки частично сохраняется, но степень ее проявления уменьшается. В соединительной ткани кишечника в хромотропных структурах происходит замещение сольватной оболочки и соединение препарата с анионными группами. Это блокирует взаимодействие субстрата с молекулами красителя и метахроматический эффект проявляется слабо или наблюдается атипичное окрашивание ткани хозяина. Розово-сиреневая окраска становится очень бледной, а местами определяется синий цвет в реакции с толуи-диновым синим. Слабая метахромазия указывает на низкое содержание му-кополисахаридов, реакционные группы которых блокированы воздействием антигельминтика.
При воздействии тегалида происходит набухание тканевых и клеточных структур, желатинирования интерцеллюлярного матрикса не наблюдают. К процессу набухания приводит изменение рН внутренней среды, что вызывает изменение изоэлектрического состояния белкового компонента. Возможно, в тканях кишечника в результате биотрансформации тегалида при гидролизе образуются метаболиты, содержащие полярные группы кислого и основного характера, которые вызывают дополнительную гидратацию полярных фрагментов в молекулах метаболитов. Наличие полярного брома в фрагментах соединения, переходящего в раствор в виде бромид-иона, способствует набуханию, замедляя желатинирование раствора. При набухании возрастает температура, что и приводит к воспалительному процессу.
Умеренное содержание гексозаминогликанов в тканях слизистой оболочки кишечника подтверждается при окрашивании альциановым синим. Г истохимическая реакции бромфеноловым синим по Бонхегу показывает, что антигельминтик вызывает перераспределение белкового компонента и приводит к увеличению в ткани кислых белков, особенно в собственной строме самой ворсинки, на что указывает окрашивание структур в зеленый цвет.
С точки зрения физической химии существуют фундаментальные различия между процессами, протекающими в глубине и на границе фаз. Поэтому, особенности мембранного пищеварения и пристеночного, как это имеет место в кишечнике, отличаются от полостного, так как имеются существенные различия в концентрации органических и неорганических субстанций, рН среды, различия в энергии, форме и конформации молекул. Изменение всех выше перечисленных факторов может иметь серьезное физиологическое значение для организма хозяина. Реакции окрашивания бромфеноловым синим показывают, что при воздействии антигельминтиков в тканях происходит
изменение конформации белков - ферментов, так как резко меняется окраска с синей на зеленую, что и подтверждает вышесказанное.
Таким образом, микроморфологические, гистохимические и патоморфологические исследования слизистой оболочки тонкой кишки овец свидетельствуют о том, что антигельминтный препарат тегалид вызывает тотальный отек тканей органа и дистрофические изменения в эндостации хозяина при парамфистомозе овец, нарушая углеводный и белковый обмены.
Литература
1. Архипов И.А. Антигельминтики: фармакология и применение. - М., 2009. - 405 с.
2. Галимова В.З., Галиева Ч.Р. // Матер. докл. науч. конф. Всерос. о-ва гельминтол. РАН «Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями». -М., 2010. - Вып. 11. - С. 106-109.
3. Горохов В.В., Скира В.Н., Кленова И.Ф. и др. // Матер. докл. науч. конф. Всерос. о-ва гельминтол. РАН «Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями». - М., 2010. - Вып. 11. - С. 124-131.
4. Кошеваров Н.И. Эпизоотология парамфистомоза крупного рогатого скота в Центральной части Нечерноземной зоны России и меры борьбы с ним: Автореф. дис. ... канд. вет. наук. - М., 1997. - 22 с.
5. Лошкарева В.В. Маритогония трематод у крупного рогатого скота и оптимизация сроков применения ангельминтиков в условиях Среднего Пре-дуралья: Автореф. дис. ... канд. вет. наук. - М., 2005. - 25 с.
6. Мусаев М.Б. Изыскание отечественных препаратов для терапии животных при трематодозах и их антигельминтная и фармакотоксикологическая характеристика: Автореф. дис. ... д-ра вет. наук. - М., 2010. - 48 с.
7. Начева Л.В. Морфоэкологический анализ и эволюционная динамика тканевых систем трематод, реактивность их органов и тканей при действии антигельминтиков: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. - М., 1993. - 57 с.
8. Уголев А.М. Мембранное пищеварение. Полисубстратные процессы, организация и регуляция. - Л.: Наука, 1972. - 356 с.
9. Успенский А.В., Никитин В.Ф., Лемехов П.А. // Матер. докл. науч. конф. Всерос. о-ва гельминтол. РАН «Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями». - М., 2010. - Вып. 11. - С. 3-6.
10. Revel J., Ito S. The specific of cell surfaces. - 1967.
Micromorphological and histochemical researches of sheep small intestine at spontaneous paramphistomosis after tegalid treatment
O.I. Bibik, L.V. Nacheva, I.A. Arkhipov
At spontaneous paramphistomosis after tegalid treatment in a doze of 30 mg/kg per os in mucous membrane of small intestine of sheep total hypostasis, hyperemia are formed; it is expressed cellular infiltration of proper mucous plate and also plethora vessels with the centers of haemorrhage in submucous layer. Dystrophic changes in host endostatii are revealed; the infringement of carbohydrate and protein exchanges are established.
Keywords: tegalid, paramphistomosis, small intestine, endostatii, sheep.
