CC BY
12
УДК 636.57:591.436 Г.В. Сулайманова, Н.В. Донкова
DOI : 10.36718/1819-4036-2020-3-111-117
МОРФОМЕТРИЯ ГЕПАТОЦИТОВ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭТАПАХ РАЗВИТИЯ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ КРОССА АРБОР АЙКРЕЗ
G.V. Sulaymanova, N.V. Donkova
THE MORPHOMETRY OF HEPATOCYTES AТ DIFFERENT STAGES OF THE DEVELOPMENT OF CHICKEN-BROILERS OF ARBOR IKREZ CROSS
Сулайманова Гульнара Владимировна - канд. ветеринар. наук, доц. каф. внутренних незаразных болезней, акушерства и физиологии сельскохозяйственных животных Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск. E-mail: [email protected] Донкова Наталья Владимировна - д-р ветеринар. наук, проф., зав. каф. анатомии, патологической анатомии и хирургии Красноярского государственного аграрного университета, г. Красноярск. E-mail: [email protected]
Цель исследования - изучение возрастной динамики морфометрических показателей ге-патоцитов цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез на разных этапах развития. Объектом исследования послужила печень птицы семи возрастных групп с суточного до 42-суточного возраста. Гистологические препараты печени готовили по общепринятым методикам, окрашивали гематоксилином и эозином. Морфомет-рию гепатоцитов проводили с помощью программы Cito 2.0. У цыплят-бройлеров гепато-циты полигональной формы, ядра окрашиваются ярко базофильно, имеют овальную или округлую форму. По периферии печеночной дольки видны портальные триады, включающие в себя междольковые вену, артерию и желчный проток. В суточном возрасте у цыплят-бройлеров площадь гепатоцитов составила 23,66±1,06 мкм2; площадь ядра - 7,81±0,32; площадь цитоплазмы - 15,80±0,81 мкм2. На основании проведенного исследования установлено, что рост и ци-тодиференцировка гепатоцитов у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез за период выращивания с суточного до 42-суточного возраста имеет ряд закономерностей. Наиболее интенсивный рост площади гепатоцитов во всех трех зонах печеночной дольки отмечает-
Sulaymanova Gulnara Vladimirovna - Cand. Veterinary Sci., Assoc. Prof., Chair of Internal Non-contagious Diseases, Obstetrics and Physiology of Farm Animals, Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk. E-mail: [email protected] Donkova Natalya Vladimirovna - Dr. Veterinary Sci., Prof., Head, Chair of Anatomy, Pathological Anatomy and Surgery, Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk. E-mail: [email protected]
ся до 14-суточного возраста: в первую неделю увеличение площади гепатоцитов составило 33,69 %, во вторую неделю - 37,46 %. В первую неделю жизни наиболее интенсивно увеличивается площадь ядер гепатоцитов и достигает 10,58±0,07 мкм2. Наибольшее снижение ядерно-цитоплазматического отношения, отражающего степень цитодиференцировки гепатоцитов цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез, отмечалось с 7-е по 14-е сутки развития. Значимых различий в скорости роста площади ядер и цитоплазмы гепатоцитов в различных зонах классической дольки (периве-нулярной, интермедиальной, перипортальной) не выявлено.
Ключевые слова: морфометрия, гепатоци-ты, кросс Арбор Айкрез, цыплята-бройлеры.
The aim of the research was to study the age dynamics of morphometric indicators of hepato-cytes of broiler chickens of Arbor Ikrez cross at different stages of their development. The object of the study was the liver of the poultry of seven age groups from 1 day to 42 days of age. Histological liver preparations were made according to conventional methods, stained with hematoxylin and eosin. The morphometry of hepatocytes was performed using "Cito 2.0" program. In broiler chickens, the
Вестник. КрасГАУ. 2020. № 3
hepatocytes were polygonal in shape; the nuclei were brightly colored basophilically with oval or rounded shape. On the periphery of hepatic lobule, portal triads were visible, including interlobular vein, artery, and bile duct. At the age of 1 day of broiler chickens, the area of hepatocytes was 23.66±1.06 mm2, the core area was 7.81±0.32 mm2, and the cytoplasm area was 15.80±0.81 mm2. Based on the conducted research, it was found out that the growth and cytodiferentiation of hepatocytes in broiler chickens of Arbor Aikrez cross during growing period from one day to 42 days of age had a number of regularities. The most intensive growth of the hepatocyte area in all three zones of the hepatic lobule was observed up to 14 days of age: in the first week, the increase in the area of hepatocytes was 33.69 %>, in the second week - 37.46 %. In the first week of life the area of hepatocyte nuclei increased most intensively and reached 10.58±0.07 mm2. The greatest reduction of nucle-ar-cytoplasmic ratio, reflecting the degree of cytodifferentiation hepatocytes of Arbor Aikrez chickens-broilers, was noted from 7 to 14 days of the development. There were no significant differences in the growth rate of the nuclei area and the cytoplasm of hepatocytes in different zones of classical lobule (perivenular, intermediate, and periportal).
Keywords: morphometry, hepatocytes, cross Arbor Aikrez, broiler chickens.
Ведение. Птицеводство является наиболее устойчивой и динамично развивающейся отраслью агропромышленного комплекса нашей страны, которая за короткий период сумела обеспечить население качественной мясной и яичной продукцией. В птицеводческих комплексах содержится большое количество птиц, которое необходимо рассматривать как совокупный биологический организм, требующий внимательного отношения к своему здоровью [5, 6]. В последние годы в мясном птицеводстве появляются новые кроссы цыплят-бройлеров, обладающих интенсивным ростом живой массы, такие как Арбор Айкрез. Особенности роста, развития и цитодиферинцировки внутренних органов у данного кросса мало изучены.
Важную роль в защите организма от экзогенных и эндогенных токсинов играет печень, которая, по мнению Л.И. Дроздовой (2010), является живой лабораторией оценки качества кормления и содержания птицы [1]. Морфологическая
зрелость печени обеспечивает полноценное функционирование организма. Функция печени сложна и многообразна, орган обезвреживает экзогенные и эндогенные ксенобиотики, секре-тирует желчь и другие жизненно важные вещества (желчные кислоты, билирубин и холестерин, гормоны и ферменты, активно участвующие в пищеварении) [2-4].
Структурной единицей печени, как известно, является классическая печеночная долька, в центре которой расположена центральная вена, от которой радиально отходят ряды гепатоци-тов. В печеночной дольке различают три зоны: перивенулярную, интермедиальную и перипор-тальную. Перипортальные гепатоциты отличаются от клеток перивенулярной зоны по ряду ключевых ферментов, рецепторов и субклеточных структур, в связи с чем имеют различные функциональные способности [7], что отражается на структуре и морфометрической характеристике гепатоцитов разных зон печеночной дольки. В условиях интенсивного воздействия на птицефабриках экзогенных факторов (высокоэнергетические корма, лекарственные препараты) важным является оценка возрастной динамики гепатоцитов в зависимости от расположения в классической дольке печени у цыплят-бройлеров кросса Аброр Айкрез.
В доступной нам литературе данных о возрастной динамике морфометрических показателей гепатоцитов у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез мы не обнаружили.
Цель исследования: изучение морфометрических показателей гепатоцитов цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез на различных этапах развития.
Материалы и методы исследования. Исследование проводилось на кафедре анатомии, патологической анатомии и хирургии Красноярского государственного аграрного университета. С целью изучения возрастных микроструктурных особенностей гепатоцитов цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез были отобраны кусочки печени от цыплят семи возрастных групп: суточных, 7-, 14-, 21-, 28-, 35- и 42-суточных. Для гистологического исследования кусочки печени размером 0,5 на 0,5 см фиксировали в 10 % растворе нейтрального формалина, затем промывали под проточной водой, обезвоживали в спиртах возрастающей крепости и заливали в парафин. Гистологические срезы готовили на санном микротоме с электроприводом и микро-
процессорным управлением МЗП-1 «Техом» и окрашивали гематоксилином и эозином. Микро-фотосьемку микропрепаратов проводили на три-нокулярном микроскопе Levenhuk. Морфометрию гепатоцитов различных зон печеночной дольки проводили с помощью программы Cito 2.0, выделяя перивенулярную, интермедиальную и пери-портальную зоны. Площадь гепатоцитов и их ядер высчитывали по формуле эллипса. Цифровые данные обрабатывали статистически с использование t-критерия Стьюдента.
Результаты исследования. Снаружи печень покрыта капсулой, от которой отходят прослойки междольковой соединительной ткани, что у цыплят-бройлеров развита слабо и видна лишь в области портальной триады, в области центральной вены соединительная ткань не видна, поэтому классическая долька на гистологических препаратах у птицы выражена слабо. Границы классической дольки печени у цыплят-бройлеров определяли по расположению портальной триады. Печеночная долька имеет полигональную форму, в ее центре располагается центральная вена безмышечного типа округлой или овальной формы, иногда в ней просматриваются овальной формы ядросодержащие эритроциты. У цыплят суточного возраста гепа-тоциты в печени расположены хаотично, печеночные балки не видны. С 7-суточного возраста на микропрепаратах печени цыплят-бройлеров видны радиально расположенные тяжи, со-
стоящие из двух рядов гепатоцитов и формирующие в направлении от центральной вены к периферии три зоны: перивенулярную, интермедиальную и перипортальную (рис. 1). На границе печеночных долек видны портальные триады, включающие в себя междольковую вену, междольковую артерию и междольковый желчный проток. Самым крупным сосудом триады является вена, которая имеет самый больший диаметр, спавшийся просвет и слабо-выраженную медию. Интима вены портальной триады ровная, гладкая, выстлана эндотелио-цитами, медиа представлена гладкими миоци-тами, наружная оболочка - слаборазвитой соединительной тканью.
Артерия триады имеет слабовыраженный просвет, интима извилистая, ядра эндотелиоци-тов выступают в просвет сосуда. Медиа представлена преимущественно пучком гладких миоцитов с примесью единичных эластических волокон, адвентиция развита умеренно. Желчный проток триады представляет собой сосуд мелкого диаметра, выстланный кубическим эпителием с округлыми крупными базофильными ядрами. На микропрепаратах печени цыплят-бройлеров в портальной триаде часто встречаются два желчных протока и две артерии.
Гепатоциты, входящие в состав печеночного тяжа, являются паренхиматозными элементами печени, у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айк-рез они полигональной формы (рис. 2).
Рис. 1. Печень 7-суточного цыпленка. Печеночная долька: а - перивенулярная зона, б - интермедиальная зона, в - перипортальная зона (окраска - гематоксилин и эозин. Ув.: об. 10 *)
Вестник,КрасТЯУ. 2020. № 3
Рис. 2. Печень 21-суточного цыпленка (окраска гематоксилин и эозин. Ув.: об. 90*)
В печени суточных цыплят тяжи печеночных ет границы, что позволило нам измерить их
клеток не сформированы. На микропрепаратах площадь. Установлено, что площадь гепатоци-
печени имеются зоны с низкодифференциро- тов всех зон классической дольки печени с воз-
ванными клетками и нечетко выраженными ци- растом увеличивается. Данные представлены в
толеммами, но большая часть гепатоцитов име- таблице 1.
Таблица 1
Динамика площади гепатоцитов в разных зонах печеночной дольки у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез, мкм2
Возраст цыплят, сут Зона классической дольки печени Среднее по всем зонам
Перивенулярная Интермедиальная Перипортальная
1-е 22,16±0,83 23,75±2,66 24,58±1,16 23,66±1,06
7-е 32,13±1,38*** 33,29±0,85** 30,18±1,20** 31,63±0,92***
14-е 42,27±2,35** 42,79±2,39** 44,50±2,64*** 43,48±2,34***
21-е 40,26±2,15 45,40±1,31 40,94±1,88 40,26±2,15
28-е 44,05±2,45 44,05±2,45 43,00±2,07 42,56±1,35
35-е 52,40±3,17 44,83±2,72 47,36±4,14 47,87±2,60
42-е 38,90±4,23 47,47±1,52 47,30±2,10 45,58±1,33
Здесь и далее. Уровень достоверности различий дущей: *Р < 0,05; ** Р < 0,01; *** Р < 0,001.
Как показали морфометрические исследования, в суточном возрасте площадь гепатоцитов у цыплят-бройлеров была наименьшей и по всем зонам составила в среднем 23,66±1,06 мкм2. С суточного до 7-суточного возраста птицы площадь гепатоцитов увеличилась по всем зонам в среднем на 33,69 % (Р < 0,001), с 7-суточного до 14-суточного возраста - на 37,46 % (Р < 0,001). В каждой возрастной группе площадь гепатоцитов в перивенулярной, интермедиальной и перипортальной зонах классической
каждой возрастной группы по сравнению с преды-
печеночной дольки не имела достоверных различий.
При окраске срезов печени цыплят-бройлеров гематоксилином и эозином ядра гепатоцитов имели овальную или округлую форму, окрашивались ярко базофильно, на фоне более бледной кариоплазмы просматривались 1 -2 ядрышка, хроматин преимущественно сосредоточен у кариолеммы. Ядрышки в ядрах гепатоцитов более отчетливо визуализируются на 21 -е сутки постэмбрионального развития.
Площадь ядра в гепатоцитах суточной птицы в среднем во всей печеночной дольке составила 7,81±0,32 мкм2 (рис. 2). К 7-суточному возрасту площадь ядра гепатоцитов достоверно увеличилась в перивенулярной зоне на 49,66 %, в
У цыплят-бройлеров площадь цитоплазмы гепатоцитов достоверно увеличивалась с момента вылупления до 14-суточного возраста (табл. 3). Так, площадь цитоплазмы увеличилась с суточного до 7-суточного возраста на
Ядерно-цитоплазматическое отношение (ЯЦО) - это важнейшая морфологическая характеристика, которая отражает отношение ядра к цитоплазме, характеризующая уровень об-
интермедиальной зоне - на 35,81 %, в перипор-тальной - на 35,47%. В последующие возрастные периоды у цыплят-бройлеров достоверного увеличения площади ядер гепатоцитов не отмечалось.
39,24 %, с 7-го по 14-го возраста - на 45,68 %. В последующие возрастные периоды достоверного изменения площади гепатоцитов и цитоплазмы мы не выявили.
3
мена веществ и степень дифференциации клеток [3]. Возрастная динамика ЯЦО у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез представлена в таблице 4.
Таблица 2
Динамика площади ядра в разных зонах печеночной дольки у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез, мкм2
Возраст цыплят, сут Зона классической дольки печени Среднее по всем зонам
Перивенулярная Интермедиальная Перипортальная
1-е 7,35±0,34 7,68±0,74 7,79±0,42 7,81±0,32
7-е 11,0±0,54*** 10,43±0,50* 10,32 ±0,75* 10,58±0,41***
14-е 10,60±0,88 11,12±0,80 12,47±1,20 11,53±0,97
21-е 9,22±0,74 10,18±0,39 9,92±0,41н 9,22±0,77
28-е 9,50±0,68 9,50±0,68 10,14±0,53 9,57±0,33
35-е 11,59±0,67 9,80±0,57 10,83±0,74 10,72±0,49
42-е 9,86±0,98 10,57±1,38 10,41 ±1,01 10,68±1,21
Таблица
Динамика площади цитоплазмы в разных зонах печеночной дольки у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез, мкм2
Возраст цыплят, сут Зона классической дольки печени Среднее по всем зонам
Перивенулярная Интермедиальная Перипортальная
1-е 14,78±0,57 16,17±1,94 16,46±0,88 15,80±0,81
7-е 22,91±0,86*** 22,54±0,88* 21,67±1,69* 22,00±0,57***
14-е 31,73±1,95** 31,79±2,18** 32,47±2,18** 32,05±1,84***
21-е 31,00±1,62 36,22±1,17 30,92±1,88 31,00±0,62
28-е 34,54±1,87 34,54±1,87 32,79±1,86 32,69±0,79
35-е 40,74±2,85 35,42±2,40 35,36±3,00 37,91 ±2,65
42-е 32,63±1,17* 37,12±1, 13 36,86±2,06 35,29±1,38
Вестник. КрасГАУ. 2020. № 3
Таблица 4
Динамика ядерно-цитоплазматического отношения в зонах печеночной дольки у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез
Возраст цыплят, сут Зона классической дольки печени Среднее по всем зонам
Перивенулярная Интермедиальная Перипортальная
1-е 0,55±0,03 0,53±0,03 0,56±0,04 0,55±0,02
7-е 0,52±0,03 0,51±0,02 0,51 ±0,03 0,51 ±0,02
14-е 0,36±0,03** 0,41±0,04* 0,42±0,04 0,39±0,03**
21-е 0,32±0,02 0,31 ±0,02* 0,35±0,03 0,32±0,02
28-е 0,30±0,02 0,30±0,02 0,35±0,02 0,32±0,01
35-е 0,30±0,02 0,29±0,03 0,33±0,02 0,31±0,01
42-е 0,30±0,05 0,30±0,04 0,31 ±0,04 0,31 ±0,04
Нами установлено, что максимальное значение ЯЦО имело в гепатоцитах цыплят суточного возраста, которое составило 0,55±0,02, что является закономерным, поскольку высокие показатели ЯЦО свойственны молодым, малодиф-ференцированным клеткам. Показатель ЯЦО в гепатоцитах птицы достоверно снижался во вторую неделю постэмбрионального развития на 23,53 % и достиг 0,39±0,03. По мере цитоди-ференцировки гепатоцитов происходит уменьшение ЯЦО, что свидетельствует об их дефинитивном созревании. Наиболее интенсивное снижение ЯЦО в гепатоцитах отмечается до 14-ти суточного возраста. К моменту убоя цыплят-бройлеров, т. е. к 42-м суткам выращивания птицы ЯЦО в гепатоцитах составило 0,31±0,04, что на 43,64 % ниже, чем в гепатоцитах цыплят суточного возраста.
Выводы. На основании проведенных исследований установлено, что рост и цитодифе-ренцировка гепатоцитов у цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез за период выращивания с суточного до 42-суточного возраста имеет ряд закономерностей. Наиболее интенсивный рост площади гепатоцитов во всех трех зонах печеночной дольки отмечается до 14-суточного возраста: в первую неделю увеличение площади гепатоцитов составило 33,69 %, во вторую неделю - 37,46 %. В первую неделю жизни наиболее интенсивно увеличивается площадь ядер гепатоцитов и достигает 10,58±0,07мкм2. Наибольшее снижение показателя ЯЦО, отражающего степень цитодиференцировки гепатоцитов цыплят-бройлеров кросса Арбор Айкрез, отмечалось с 7-х по 14-е сут развития. Значимых
различий в скорости роста площади ядер и цитоплазмы гепатоцитов в различных зонах классической дольки (перивенулярной, интермедиальной, перипортальной)не выявлено.
Литература
1. Дроздова Л.И., Кундрюкова У.И. Печень птицы - живая лаборатория оценки качества кормления и содержания // Аграрный вестник Урала. 2010. № 5. С. 68-71.
2. Курилкин В.В. Морфофункциональные показатели печени кур в постэмбриональном онтогенезе: дис. ... канд. ветеринар. наук: 06.02.01. - М., 2011. - 130 с.
3. Селянский В.М. Анатомия и физиология сельскохозяйственной птицы. М.: Колос, 1980. 280 с.
4. Сулайманова Г.В., Донкова Н.В. Морфо-метрические особенности печени кур кросса Арбор Айкрес // Вестник КрасГАУ. 2019. № 4. С. 75-80.
5. Ткачев Д.А. Постнатальный морфогенез печени у кур кросса Иза- Браун: автореф. дис. ... канд. ветеринар. наук. Брянск, 2007. 21 с.
6. Турицына Е.Г. Иммунодефициты птиц: этиология, патогенез, морфологическая диагностика, способы коррекции / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2010. 208 с.
7. Jungermann K., Kietzmann Т. Zonation of parenchymal and nonparenchymal metabolism in liver // Annu. Rev. Nutr. 1996. № 16. S. 179-203.
Literatura
1. Drozdova L.I., Kundrjukova U.I. Pechen' pticy - zhivaja laboratorija ocenki kachestva kormlenija i soderzhanija // Agrarnyj vestnik Urala. 2010. № 5. S. 6871.
2. Kurilkin V.V. Morfofunkcional'nye pokazateli pecheni kur v postjembrional'nom ontogeneze: dis. ... kand. veterinar. nauk: 06.02.01. M., 2011. 130 s.
3. Seljanskij V.M. Anatomija i fiziologija sel'skohozjajstvennoj pticy. - M.: Kolos, 1980. - 280 s.
4. Sulajmanova G.V., Donkova N.V. Morfometricheskie osobennosti pecheni kur krossa Arbor Ajkres // Vestnik KrasGAU. 2019. № 4. S. 75-80.
5. Tkachev D.A. Postnatal'nyj morfogenez pecheni u kur krossa Iza- Braun: avtoref. dis. ... kand. veterinar. nauk. Brjansk, 2007. 21 s.
6. Turicyna E.G. Immunodeficity ptic: jetiologija, patogenez, morfologicheskaja diagnostika, sposoby korrekcii / Krasnojar. gos. agrar. un-t. Krasnojarsk, 2010. 208 s.
7. Jungermann K., Kietzmann T. Zonation of parenchymal and nonparenchymal metabolism in liver // Annu. Rev. Nutr. 1996. № 16. S. 179-203.
