CC BY
2Ькеква/этальный - ГрарНЫй ВеСТНИК
научно-практический /^Ъ „г г
журнал ГШ.Северного Кавказа
УДК 611.013.85 Дата поступления статьи в редакцию: 28.08.2023
DOI: 10.31279/2222-9345-2023-14-51-10-15 Принята к публикации: 20.09.2023
А. В. Агарков, А. Ф. Дмитриев, Н. В. Агарков, Д. А. Глущенко Agarkov A. V., Dmitriyev A. F., Agarkov N. V., Glushchenko D. А.
ОЦЕНКА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПЛАЦЕНТЫ СВИНОМАТОК ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ТКАНЕВОЙ РЕЦЕПТИВНОСТИ
ASSESSMENT OF MORPHOFUNCTIONAL CHANGES IN THE PLACENTA OF SOWS WITH DIFFERENT TISSUE RECEPTIVITY
Представлены исследования морфофункциональных изменений рецептивного профиля плацентарной ткани свиноматок. Изучение физиологии беременного организма свидетельствует о функциональной нагрузке всех взаимосвязанных реакций системы «мать - плацента - плод». При этом одной из важных проблем интенсивного животноводства является снижение продуктивного долголетия у многоплодных животных. Данная проблема включает ряд мер по обеспечению животноводческих хозяйств поголовьем животных без нежелательных перинатальных осложнений (исходов), также возникает необходимость ранней выбраковки высокопродуктивных животных с проявлением патологических процессов в ранние периоды постнатального развития.
Для исследования в опытную группу были определены животные с высокой ферментативной активностью плаценты (с уровнем плацентарной карбоксипептидазы выше 4,0±0,18 ед.). Контрольной группой сравнения были животные с низкой ферментативной активностью плаценты (с уровнем плацентарной карбоксипептидазы ниже 4,0±0,18 ед.), согласно разработанной нами методике оценки ферментативной активности плаценты.
По проведенным исследованиям установлено, что в структурной характеристике морфофункциональных изменений рецептивного профиля плацентарной ткани опытной группы свиноматок превалируют инволютивно-дистрофические преобразования: фиброза и гиалиноза сосудов хориальной пластины, кальциноза и петрификации ворсин хориона, повышенного выхода фибрина в межворсинчатое пространство.
При определении толщины плаценты выявили существенные изменения. Так, в контрольной группе полная толщина плаценты составила 2,95±0,11 см, толщина плодной части - 0,72 ±0,09 см, материнской - 2,03±0,04 см. Однако в сравниваемой опытной группе данные показатели были значительно ниже: основная - 2,07±0,14, плодная -0,48 ±0,09 см, материнская - 1,54±0,06 см соответственно. Уменьшение толщины основных регионарных элементов плацентарной ткани свидетельствует об истончении фето-плацентарного барьерного комплекса.
Исследованиями установлено, что при высокой ферментативной активности плацентарной ткани наблюдается в ворсинках плацентарного дерева формирование синци-тиальных узлов с образованием синцитиокапиллярных мембран. Также наблюдали различные размеры кальцитатов и петрификатов, расположенных в основной части плаценты.
Ключевые слова: плацента, морфогенез, свиноматки, рецептивный профиль плацентарной ткани, ферментативная активность, фетоплацентарный комплекс.
The article presents studies of morphological and functional changes in the receptive profile of the placental tissue of sows. The study of the physiology of the pregnant organism indicates the functional load of all interconnected reactions of the «mother - placenta - fetus» system. At the same time, one of the important problems of intensive animal husbandry is the decrease in productive longevity in multiparous animals. This problem includes a number of measures to provide livestock farms with livestock without undesirable perinatal complications (outcomes), and there is also a need for early culling of highly productive animals with the manifestation of pathological processes in the early periods of postnatal development.
For the study, animals with high enzymatic activity of the placenta (with the level of placental carboxypeptidase above 4.0±0.18 units) were identified in the experimental group. The control group of comparison were animals with low enzymatic activity of the placenta (with the level of placental carboxypeptidase below 4.0±0.18 units). According to our methodology for assessing the enzymatic activity of the placenta.
According to the studies, it was found that in the structural characteristics of the morphological and functional changes in the receptive profile of the placental tissue of sows, involu-tive-dystrophic transformations prevail: fibrosis and hyalinosis of the vessels of the chorionic plate, calcification and petrification of the chorionic villi, increased fibrin release into the inter-villous space.
Determination of the thickness of the placenta revealed significant changes. Thus, in the control group, the total thickness of the placenta was 2.95±0.11 cm, the thickness of the fetal part was 0.72±0.09 cm, and the thickness of the maternal part was 2.03±0.04 cm. However, in the compared experimental group, these indicators were significantly lower: main - 2.07±0.14, fetal - 0.48±0.09 cm, maternal -1.54±0.06 cm, respectively.
A decrease in the thickness of the main regional elements of the placental tissue indicates a thinning of the fetoplacental barrier complex. We also observed different sizes of calcites and petrificates located in the main part of the placenta.
Studies have established that with a high enzymatic activity of the placental tissue, the formation of syncytial nodes with the formation of syncytiocapillary membranes is observed in the villi of the placental tree.
Key words: placenta, morphogenesis, sows, receptive profile of placental tissue, enzymatic activity, fetoplacental complex.
Агарков Александр Викторович -
доктор биологических наук, профессор кафедры терапии и фармакологии
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
РИНЦ SPIN-код: 2445-7271
Тел.: 8-906-441-34-47
E-mail: [email protected]
Agarkov Alexander Viktorovich -
Doctor of Biological Sciences, Professor of the Department of Therapy and Pharmacology
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol
RSCI SPIN-code: 2445-7271 Tel.: 8-906-441-34-47 E-mail: [email protected]
грарныи вестник
Северного Кавказа
№ 3(51), 2023
Дмитриев Анатолий Федорович -
доктор биологических наук, профессор кафедры
эпизоотологии и микробиологии
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
РИНЦ SPIN-код: 1034-6721
Тел.: 8-962-018-74-75
E-mail: [email protected]
Агарков Николай Викторович -
кандидат биологических наук, доцент кафедры паразитологии и ветсанэкспертизы, анатомии и патанатомии
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
РИНЦ SPIN-код: 2663-9704
Тел.: 8-962-410-89-69
E-mail: [email protected]
Глущенко Диана Александровна -
аспирант кафедры терапии и фармакологии
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный
аграрный университет»
г. Ставрополь
Тел.: 8-918-977-04-33
E-mail: [email protected]
Dmitriev Anatoly Fedorovich -
Doctor of Biological Sciences,
Professor of the Department of Epizootology
and Microbiology
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol
RSCI SPIN-code: 1034-6721 Tel.: 8-962-018-74-75 E-mail: [email protected]
Agarkov Nikolai Viktorovich -
Candidate of Biological Sciences,
Associate Professor of the Department
of Parasitology and Veterinary Expertise,
Anatomy and Pathanatomy
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University»
Stavropol
RSCI SPIN-code: 2663-9704 Tel.: 8-962-410-89-69 E-mail: [email protected]
Glushchenko Diana Alexandrovna -
postgraduate student of the Department of Therapy and Pharmacology
FSBEI HE «Stavropol State Agrarian University» Stavropol
Tel.: 8-918-977-04-33
E-mail: [email protected]
Внутриутробный период развития у сельскохозяйственных животных имеет свои индивидуальные особенности и является определяющим периодом закладки, формирования, образования и развития органно-тканевого комплекса будущего живого организма. Беременность как одна из составляющих сложной цепи единого процесса размножения млекопитающих имеет общие закономерности, определяющиеся видовыми особенностями развития плода и его плацентарными связями [1, 2].
По проведенному литературному обзору отечественных и зарубежных источников информации определено недостаточное раскрытие вопроса структурных изменений в плаценте при различном уровне ее ферментативной активности [3-5]. Поэтому проведение исследований по оценке морфофункциональных изменений рецептивного профиля плацентарной ткани свиноматок является актуальным и перспективным, так как полученные новые данные позволят прогнозировать продуктивное долголетие многоплодных животных, проводить профилактику и терапию выявленных осложнений следующих предстоящих беременностей.
Исследование механизмов рецептивного профиля плацентарной ткани у животных должно носить системный характер оценки всего морфогенеза при ее формировании в период беременности [6, 7]. При этом патологическое состояние плаценты приводит к неполноценному плацентарному барьеру, нарушению условий плацентации и в дальнейшем деструктивным изменениям всего фетоплацентарного комплекса [8-10].
Перед проведением исследований предполагалось, что различный уровень фермен-
тативной активности плацентарной ткани (по проведенным нами ранее исследованиям) будет проявляться структурными патоморфоло-гическими изменениями тканевых элементов материнской и плодной частей плаценты.
Цель исследования - оценить морфофунк-циональные изменения рецептивного профиля плацентарной ткани свиноматок различной кратности опоросов и плодоношений.
Опытная часть выполнялась на базе свиноводческого хозяйства СПК Гущенко А. В. Краснодарского края. Объектом исследования выступали свиноматки крупной белой породы. Предметом исследования являлся рецептивный профиль плацентарной ткани свиноматок различной кратности опоросов и плодоношений.
В опытную группу были определены животные с высокой ферментативной активностью плаценты (с уровнем плацентарной карбок-сипептидазы выше 4,0±0,18 ед.). Контрольной группой - группой сравнения выступали животные с низкой ферментативной активностью плаценты (с уровнем плацентарной карбокси-пептидазы ниже 4,0±0,18 ед.), согласно методике оценки ферментативной активности плаценты, разработанной коллективом авторов.
Материалом для выполнения экспериментальной части выступали плаценты 20 свиноматок после родов. Отбор проб осуществляли путем фиксации в 10 % растворе нейтрального формалина. Фиксированный материал служил основой для формирования срезов для окраски (руководство В. В. Семенченко с соавт. 2006 г.). Микрометрический анализ проводили по наличию морфофункциональных изменений рецептивного профиля плацентарной ткани свиноматок различной кратности опоросов и плодоношений, используя микроскоп Olympus
Ькеква/этальный - ГрарНЫй ВеСТНИК
научно-практический /^Ъ „г г
журнал ГШ СеВерНОГО Кавка3а
ВХ45 с объективами х4, х10, х20, х40, х100. Окраска гистологических препаратов проводилась гематоксилином и эозином, одновременно для сравнительной оценки применяли метод Маллори.
Статистический анализ полученных результатов проводился путем использования профессиональных программы «Biostatistics 4.03».
Полученные данные проверены согласно закону нормального распределения при Р<0,05.
При визуальном осмотре внешней и внутренней части плацент свиноматок наблюдались слщькгвенныеразличия. У контрольной грьппы жсвотныхплоднанласть плаценты выглядела гладкой и без существенных изменений, чего не наблюдали в опытной группе.
РисунокО - — зуальный осмотр плацеат ыыпытлой (свинля №11 )и кантрольной групп (свинья № 2)
У опытных свиноматок поверхностная часть плодной оболочки проявлялась визуальными застойными явлениями и фрагментарными нарушениями фовеносн огл рукна в внде во°и-козного изменения (рис. 1).
Опорделенил топщилы плацннты ль^ю^и-ло существенные изменения. Так, в контроль-ньНируРнь лилная тонщинн п^г^ц^^ро! составила 2,95±0,11 см, толщина плодной части - 0,72 ±Н^0£)^гр, манккинской л 2,03±Н,04 ил. Овжа-
ко в сравниваемой опытной группе данные показатели были значительно ниже: основная - 2,07±0,14, плодная - 0,48 ±0,09 см, мате-нннткаа д 1,54с0(06 св кнлтоевстиенюо.
Уменьшение толщины основных регионарных тттм енжов пляциетакн иН ккнон св ндетнннстнует об истончении фетоплацентарного барьерного компленна. Тьижо т ранлнчнытьизме-
ры кальцитатов и петрификатов, расположенных олcнoвноЛ чксть плаценты (рис. 2).
Рисунок 2 - Кисты петрификатов в строме хориона (свинья № 11). Окраска по Маллори. Ув. х40
При высокой ферментативной активности плацентарной ткани (с уровнем плацентарной карбоксипептидазы выше 4,0±0,18 ед.) наблюдается в ворсинках плацентарного дерева формирование синцитиальных узлов с образованием синцитиокапиллярных мембран (рис. 3).
Одновременно у опытных животных наблюдается уменьшение удельного веса кровеносных сосудов с проявлением их гипоплазии с
проявлением кистозной дегенерации ворсинчатой части плаценты (рис. 4).
При продольных срезах ворсин в опытной группе животных превалируют синцитиокапил-лярные мембраны с увеличенным стромаль-ным компонентом (рис. 5). Данные структурные морфофункциональные изменения мы связываем с нарушением взаимодействия синцити-отрофобласта фетоплацентарного комплекса.
грарныи вестник
Северного Кавказа
№3(51),2023
щ <■■
* •
Рисунок 3 - Формирование синцитиальных узлов с образованием синзитиоканиллярнынмембрлн (св инья №"19). Окргас^к^апо мзллори. 2в. i40
-mi
ГУ
У
>v
■ Ь.
Ъ
\\
V к.
sS^y
J
■ CS «
\
. ч, -jr
»
) 5
1 ,
Ж'
* 5 ' Î
Рисунок 4 - Кистозная дегенерация ворсинчатой части плаценты. Свинья № 17. Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х40
; Л -г^оУ , <
*
I > к .1 ,
i * 1 • "
•.i1'1Яш" .я
f о
» * ' I
v
3, -S - .«3 V
c J7' T5 t.
' 'I* \
0
et
H
Рисунок 5 - Формирование синцитиокапиллярных мембран с увеличенным стромальным компонентом (свинья № 17). Окраска по Маллори. Ув. х40
В некоторых случаях выявлены структур- превалируют инволютивно-дистрофические
ные нарушения плацентарной сосудистой преобразования в виде: фиброза и гиалино-
циркуляции, проявляющиеся в виде засто- за сосудов хориальной пластины, кальциноза
ев и отеков межворсинчатого пространства и петрификации ворсин хориона, повышен-
(табл.). По структурной характеристике мор- ного выхода фибрина в межворсинчатое про-
фофункциональных изменений рецептивно- странство. го профиля плацентарной ткани свиноматок
*
г
Ежеквартальный - ГрарНЫй ВеСТНИК
научно-практический /^Ъ „г г
журнал ГЖ СеВерНОГО Кавка3а
Таблица - Структурная характеристика морфофункциональных изменений рецептивного профиля плацентарной ткани свиноматок, %
Гнупоа Инвол ютжвно-дистрофические изменения Ци ркуляторные нарушения
Фиброз сосрдов хориальной пластины Гиалин оз сосков хориальной пластины Кнльцилоо ворсин хориона Повышенный выноо Твбрйнт в межворсинчатое пространство Кровоизлияния Тромбозы Инфаркты
Опытная (р=юв 20,7± 0,15* 11,0± 0,21* 28,9± 0,18** 8,3± 0,12 15,2± 0,42 - -
Контрольная (п=10) - 5,0± 0,11* - - 10,7± 0,36 - -
* Р<0,05- достоверность различий с контрольнойгрупотй.
Вместе сэт им в отуппвсррвнтойя с еысо- Одновтюмюнно ввоацентарнойтктни олыт-
кой ферментативной активностью плаценты ных особей проявлялись на сосудистом ство-
(с уровнем плацентарной карбоксипептидазы ле обширные экстравазаты в стенке хориона
выш5 4,0±0,г8 ен0 лстнровлеоы5арршойия хо- (рис.). риального эпителия с признаками очаговой де-сквамации и пролиферации (рис. 6).
^вй-".4^*^^ т^г .чч уш _/ г- "ч•
■ V». I : " е » , , I ■ <
' Амч 1 !$■ **■ т
: Ста \tAitm- гак • 1
* -г. л «ж, & /V_I
щ
> . - _ . ® . к .
о ЦЩ е ^ЦИрк ЦП
■ • С1-
Рисунок 6 - Десквамации и пролиферации хориального эпителия (свинья № 12).
Окраска по Маллори. Ув. х40
Рисунок 7 - Обширный экстравазат в стенке хориона (свинья № 14). Окраска гематоксилином и эозином. Ув. х40
По проведенным исследованиям установ- профиля плацентарной ткани свиноматок с вы-лено, что в структурной характеристике мор- сокой ферментативной активностью (с уров-фофункциональных изменений рецептивного нем плацентарной карбоксипептидазы выше
грарнЫй веСТник
Северного Кавказа
№ 3(51), 2023
4,0±0,18 ед.) превалируют инволютивно-дис-трофические преобразования: фиброза и ги-алиноза сосудов хориальной пластины, каль-циноза и петрификации ворсин хориона, повышенного выхода фибрина в межворсинчатое пространство.
Уменьшение толщины основных регионарных элементов плацентарной ткани в опытной группе животных свидетельствует об истончении фетоплацентарного барьерного комплекса. Выявлены различные размеры кальцитатов
и петрификатов, расположенных в основной части плаценты. Вместе с этим обнаружено в ворсинках плацентарного дерева формирование синцитиальных узлов с образованием синцити-окапиллярных мембран.
Все выявленные морфофункциональные изменения могут служить маркером опосредованного патологического состояния рожденного потомства и нарушения функциональной целостности плацентарного барьера.
Литература
1. Novel pathways for implantation and establishment and maintenance of pregnancy in mammals / F. W. Bazer, G. Wu, T. E. Spencer [et al.] // Mol. Hum. Reprod. 2010. № 16 (3). P. 135-152.
2. A novel real-time pcr assay for quantitative detection of campylobacter fetus based on ribosomal sequences / G. Iraola, R. Perez, L. Betancor [et al.] // BMC Veterinary Research. 2016. Vol. 12. P. 103-111.
3. Bidarimath M., Tayade C. Pregnancy and spontaneous fetal loss: A pig perspective // Mol. Reprod. Dev. 2017. Vol. 84, № 9. P. 856-869.
4. Burchard J., Randall G., Downey B. Production of prostaglandin by late-gestation porcine placental cells in vitro // J. Reprod. Fertil. 1992. Vol. 95, № 1. P. 167-173.
5. Immunohistochemical detection of SWC3, CD2, CD3, CD4 and CD8 antigens in paraformaldehyde fixed and paraffin embedded porcine lymphoid tissue / J. Tingstedt, D. Tornehave, P. Lind, J. Nielsen // Vet. Immunol. Immuno-pathol. 2003. Vol. 94, № 4. P. 123-132.
6. Maternal nutrition modulates fetal development by inducing placental efficiency changes in gilts / L. Che, Z. Yang, M. Xu [et al.] // BMC Genomics. 2017. Vol. 18, № 1. P. 1-14.
7. Colostral antibody-mediated and cell-mediated immunity contributes to innate and antigen-specific immunity in piglets / M. Bandrick, C. Ariza-Nieto, S. Baidoo, T. Molitor // Dev. Comp. Immunol. 2014. Vol. 43, № 1. P. 114-120.
8. Effects of prenatal stress on cellular and humoral immune responses in neonatal pigs / M. Tuchscherer, E. Kanitz, W. Otten, A. Tuch-scherer // Vet Immunol Immunopathol. 2002. Vol. 86, № 3. P. 195-203.
9. Phagocytic activity in blood and proliferation of peripheral blood lymphocytes during the perinatal period in primiparous sows / B. Jako-vac-Strajn, A. Ihan, A. Kopitar, T. Malovrh // J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 2011. Vol. 95, № 3. P. 328-334.
10. Семченко В. В., Барашкова С. А., Нозд-рин В. И., Артемьев В. Н. Гистологическая техника. Омск : Омская областная типография, 2006. 290 с.
References
1. Novel pathways for implantation and establishment and maintenance of pregnancy in mammals / F. W. Bazer, G. Wu, T. E. Spencer [et al.] // Mol. Hum. Reprod. 2010. № 16 (3). P. 135-152.
2. A novel real-time pcr assay for quantitative detection of campylobacter fetus based on ribosomal sequences / G. Iraola, R. Perez, L. Betancor [et al.] // BMC Veterinary Research. 2016. Vol. 12. P. 103-111.
3. Bidarimath M., Tayade C. Pregnancy and spontaneous fetal loss: A pig perspective // Mol. Reprod. Dev. 2017. Vol. 84, № 9. P. 856-869.
4. Burchard J., Randall G., Downey B. Production of prostaglandin by late-gestation porcine placental cells in vitro // J. Reprod. Fertil. 1992. Vol. 95, № 1. P. 167-173.
5. Immunohistochemical detection of SWC3, CD2, CD3, CD4 and CD8 antigens in paraformaldehyde fixed and paraffin embedded porcine lymphoid tissue / J. Tingstedt, D. Tornehave, P. Lind, J. Nielsen // Vet. Immunol. Immunopathol. 2003. Vol. 94, № 4. P. 123-132.
6. Maternal nutrition modulates fetal development by inducing placental efficiency changes in gilts / L. Che, Z. Yang, M. Xu [et al.] // BMC Genomics. 2017. Vol. 18, № 1. P. 1-14.
7. Colostral antibody-mediated and cellmediated immunity contributes to innate and antigen-specific immunity in piglets / M. Bandrick, C. Ariza-Nieto, S. Baidoo, T. Molitor // Dev. Comp. Immunol. 2014. Vol. 43, № 1. P. 114-120.
8. Effects of prenatal stress on cellular and humoral immune responses in neonatal pigs / M. Tuchscherer, E. Kanitz, W. Otten,
A. Tuchscherer // Vet Immunol Immunopathol. 2002. Vol. 86, № 3. P. 195-203.
9. Phagocytic activity in blood and proliferation of peripheral blood lymphocytes during the perinatal period in primiparous sows /
B. Jakovac-Strajn, A. Ihan, A. Kopitar, T. Malovrh // J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 2011. Vol. 95, № 3. P. 328-334.
10. Semchenko V. V., Barashkova S. A., Nozdrin V. I., Artemiev V. N. Histological technique. Omsk : Omsk Regional Printing House, 2006. 290 p.
