CC BY
38
ПОПУЛЯЦИИ ЛИМФОЦИТОВ В КРОВИ ЧЕРНО-ПЕСТРЫХ РЕМОНТНЫХ ТЕЛОК
Н.В. Самбуров
Аннотация. Изучены количественные изменения в периферической крови черно-пестрых гол-штинизированных телок лейкоцитов, лимфоцитов, Т- и В-клеток, Т-хелперов и Т-супрессоров от рождения до 18-месячного возраста. Определены иммунологические индексы: Т/В, ЛТИ, ЛВИ, Тх/Тс. Установили особенности формирования клеточного иммунитета у животных в зависимости от периодов постнатального онтогенеза.
Ключевые слова: популяция, лимфоциты, лейкоциты, субпопуляция, Т- и В-клетки, Т-хелперы, Т-супрессоры, иммунологические индексы.
Одним из факторов повышения эффективности молочного скотоводства является ускоренное качественное совершенствование существующих пород, а также создание на их основе высокопродуктивных типов и линий животных, в большей степени отвечающих современным технологическим требованиям. Необходимо учитывать и тот факт, что в стране 43% разводимых пород крупного рогатого скота представлены породами двойного направления продуктивности, которые по удою значительно уступают животным специализированных молочных пород и не отвечают промышленным технологиям производства молока [1, 2.-С. 2-7, З.-С. 159].
В хозяйствах Курской области на протяжении ряда лет проводится работа по улучшению симментальского и черно-пестрого скота с использованием быков голштинской породы. В ряде хозяйств имеются стада помесных животных разной кровности по голштинской породе, характеризующиеся высокими продуктивными показателями. Так, молочная продуктивность черно-пестрых голштинских коров в ФГУП «Учхоз ,,Знаменское“» Курской ГСХА колеблется от 5000 до 6000 кг [4.-С. 12, 5.-С. 40-41]. Тогда как продуктивность дойного стада в области по всем категориям хозяйств по данным за 2008 год составляет 3968 кг.
С целью увеличения производства молока, продуктивности животных и повышения экономической эффективности молочной отрасли в области реализуется целевая программа «Развитие молочного скотоводства в Курской области на 2009-2012 годы» (утверждена постановлением Администрации Курской области от
21 октября 2009 г. №340). Реализация мероприятий, предусмотренных данной программой, позволит повысить продуктивность дойного стада до 5100 кг, увеличить удельный вес племенного поголовья коров до 13,8%, выход телят на 100 маток до 82 голов и довести производство молока к 2012 году до 490 тыс. тонн, в т.ч. на душу населения до уровня 412 кг [6].
Реализация селекционных программ по улучшению крупного рогатого скота требует изучения факторов защиты организма помесных животных с учетом их генотипа, возраста, условий выращивания, действия различных стрессоров. При этом важно знать состояние клеточного звена иммунитета. Лимфоциты, являясь ключевыми клетками иммунной системы, обеспечивают основные реакции иммунитета. Т- и В-лимфоциты совместно с макрофагами обеспечивают становление защитных сил организма и поддержание иммунологического гомеостаза. Они различаются между собой по антигенным, физическим, химическим и биологическим свойствам. Т-лимфоциты содержат поверхностные 0-антигены, лишены иммуноглобулиновых рецепторов и детерминант для иммунных комплексов. В-лимфоциты не имеют 0-антигены, но содержат большое количество детерминант различных классов иммуноглобулинов. Кроме того, Т-лимфоциты обеспечивают иммунный ответ на воздействие вирусных, бактериальных, грибковых и других агентов. В этом процессе участвую три субпопуляции клеток: Т-клетки-хелперы (ТЬ), обеспечивающие развитие гуморального и клеточного ответов, активизацию макрофагов; цитоксические
Информация об авторе
Самбуров Николай Васильевич, доктор биологических наук, профессор кафедры кормопроизводства и зоогигиены Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И. И. Иванова, E-mail: samburov nv@kgsha.ru, тел. (4712) 53-06-03.
Т-клетки (Тс), участвующие в разрушении чужеродных или инфицированных клеток; Т-клетки-супрессоры (Тя), подавляющие иммунный ответ и отвечающие за иммуносупрессию, обусловленную микроорганизмами. В-лимфоциты предназначены для реализации гуморального иммунного ответа с образованием специфических антител [7].
В связи с этим целью наших исследований являлось изучение количественных и функциональных характеристик иммунокомпетентных клеток на популяционном и субпопуляционном уровнях в постнатальном онтогенезе у голшти-низированных телок.
Для проведения экспериментальной части работы в учебном хозяйстве «Знаменское» Курской ГСХА по методу аналогов из числа клинически здоровых телочек была сформирована опытная группа в количестве 10 животных. Уровень кормления телок во все возрастные периоды соответствовал нормам ВАСХ-НИЛ, условия содержания - зоогигиеническим нормам. Кровь для исследований отбирали из яремной вены при рождении, в возрасте 1, 5 15 сут и в 1, 3, 6, 9, 12, 18 месяцев, стабилизировали ее гепарином из расчета 25 ед/мл. В цельной крови определяли общее количество лейкоцитов, их дифференциальный подсчет (лейко-грамму) проводили в мазках крови, окрашенных по Романовскому-Гимзе. Лимфоциты из крови выделяли методом дифференциального центрифугирования форменных элементов в центрифужных пробирках с добавлением 10% раствора желатина в одноступенчатом градиенте плотности. Т-лимфоциты определяли в реакции спонтанного розеткообразования (Е-РОК) с
эритроцитами барана, В-лимфоциты - методом комплиментарного розеткообразования (ЕАС-РОК) с эритроцитами мыши. Определяли относительное количество розеткообразующих лимфоцитов в мазках крови и, сопоставляя полученные данные с результатами гематологических исследований, вычисляли содержание их в крови в абсолютных значениях. Субпопуляции лимфоцитов определяли нагрузочной пробой с теофилином. При проведении исследований использовали общепринятые в клинической иммунологии методы [7, 8, 9, 10].
Результаты иммунного статуса организма животных использовали для расчета индексов: Т/В - отношение количества Т-клеток к В-клеткам; лейко-Т-клеточного (ЛГИ) - отношение количества лейкоцитов к числу Т-лимфоцитов в 1 мкл крови; лейко-В-клеточного (ЛВИ) - отношение количества лейкоцитов к В-лимфоцитов; иммунорегуляторного - отношение Т-хелперов к Т-супрессорам.
Анализ полученных данных позволил выявить основные этапы в становлении клеточного звена иммунитета, его изменения в процессе роста телок. У новорожденных животных до выпойки молозива в крови отмечается низкое количество лейкоцитов и лимфоцитов, хотя уровень Т- и В-клеток уже достаточно высокий (таблица 1). После выпойки молозива количество лейкоцитов и лимфоцитов повысилось в 1,4 раза. На 5 сут постнатального периода телят содержание лейкоцитов составляло в среднем 7,27±0,04*109/л, лимфоцитов - 4,68±0,06*109/л. На 15 сут жизни животных абсолютное количество лимфоцитов повысилось на 6 % в результате увеличения уровня Т- и В-популяций клеток
Возраст животных, сут Лейкоциты, 109/л Лимфоциты, 109/л Т-лимфоциты В-лимфоциты
Е-РОК, % 109/л ЕАС-РОК, % 109/л
При рождении 4,87±0,03 2,92±0,01 45,9±0,74 1,34±0,02 9,8±0,39 0,29±0,01
1 6,61±0,05 4,17±0,02 48,6±0,63* 2,03±0,03 11,7±0,37 0,49±0,01
5 7,27±0,04 4,68±0,06 46,2±0,41 2,16±0,05 10,4±0,31 0,49±0,02
15 6,28±0,03 4,96±0,09 51,3±0,84* 2,57±0,04 10,42±0,37 0,52±0,02
30 7,34±0,06 5,51±0,11 53,7±0,52 2,96±0,06 15,2±0,44 0,84±0,03
90 7,14±0,04 4,86±0,02 47,1±0,44* 2,29±0,05 11,3±0,56 0,55±0,03
180 7,28±0,09 4,48±0,04 48,4±0,51 2,17±0,05 12,0±0,71 0,54±0,03
270 7,14±0,41 4,36±0,05 49,4±0,38 2,15±0,06 12,6±0,60 0,55±0,02
360 7,21±0,22 4,44±0,04 49,9±0,77 2,22±0,07 12,9±0,64 0,58±0,03
540 7,35±0,15 4,61±0,03 49,6±0,41 2,29±0,06 12,3±0,40 0,57±0,02
Примечание: *Р < 0,05
Таблица 2 - Субпопуляции Т-лимфоцитов в периферической крови телок
Возраст животных, сут Т-хелперы Т-супрессоры Индекс Тх/Тс
Е-РОК, % 109/л Е-РОК, % 109/л
При рождении 27,7±0,47 0,81+0,01 18,2+0,33 0,53+0,01 1,53+0,02
1 29,5±0,56 1,24±0,02 19,1+0,31 0,79±0,01 1,56±0,02
5 27,9±0,57 1,31+0,03 18,3+0,39 0,85±0,02 1,54±0,02
15 31,3±0,47 1,55+0,03 20,5±0,27 1,01+0,02 1,53+0,01
30 32,6±0,64 1,80±0,04** 21,0±0,38 1,16+0,02** 1,55+0,02
90 28,5±0,62 1,38+0,03 18,6±0,40 0,90±0,02** 1,54+0,01
180 28,8±0,55 1,29±0,03 18,3±0,62 0,82±0,03 1,59±0,06
270 29,9±0,60 1,30+0,03 19,2+0,51 0,83±0,02 1,57±0,02
360 30,3±0,87 1,35+0,04 19,6±0,49 0,87±0,02 1,55+0,01
540 29,9±0,74 1,38+0,03 19,7±0,52 0,90±0,02 1,53+0,01
Примечание: **Р <0,01
20
При 1 5 15 30 90 180 270 360 540
возраст (суг)
Т/В
ЛТИ
ЛЕИ
Рисунок 1 - Возрастная динамика иммунологических индексов
Выявлены достоверные различия (Р<0,05) между количеством лимфоцитов у телят при рождении (до поения молозивом) и в суточном возрасте по сравнению с животными 15-суточного и более старшего возраста (2,92±0,01 против 4,96+0,09 и 5,51+0,11*109/л) у новорожденных и у телят 1-5-суточного возраста по сравнению с животными месячного возраста, в относительном и абсолютном содержании Т- и В-клеток (45,9+0,74% и 1,34+0,02* 109/л и
9,8+0,39% и 0,29+0,01*109/л). Снижение функциональной активности популяций лимфоцитов наблюдали в возрасте 3-6 месяцев. При достижении половозрелого возраста (9-12 месяцев) отмечали стабилизацию количества лейкоцитов, лимфоцитов, Т- и В-популяций клеток.
Среди субпопуляций Т-клеток абсолютное количество, как Т-хелперов, так и Т-супрессоров были наименьшими в первые пять суток жизни телят (таблица 2). В этот возрас-
тной период количество Т-хелперов колебалась от 0,81±0,01*107л до 1,31±0,03*109/л, Т- супрессоров от 0,53±0,01*109/л до 0,85±0,02*109/л. В 30-суточном возрасте количество Т-хелперов уже составляло в среднем 1,80±0,04*109/л, а Т-супрессоров-
1,16±0,02*109/л., увеличение по сравнению с показателями при рождении составило соответственно 0,99 и 0,63*109/л (Р<0,001). В 3-6-месчном возрасте отмечается снижение субпопуляций Т-клеток. Абсолютное число Т-хелперов в возрасте 90 суток составляло в среднем 1,38±0,03*109/л, что на 0,42*109/л меньше по сравнению с показателем в 30-суточном возрасте (Р<0,01). Количество Т-хелперов в 6-месячном возрасте имело тенденцию к снижению (1,29±0,03*109/л). Количество Т-супрессоров в 3-месячном возрасте было равным 0,90±0,02*109/л или на 0,26*109/л меньше чем в месячном возрасте (Р<0,01). Количественная стабилизация субпопуляций Т-клеток наблюдалась при достижении телками годовалого возраста. Число Т-хелперов в этом возрасте было на уровне 1,35±0,04*109/л, а Т-супрессоров - 0,87±0,02*109/л.
Индекс Т-лимфоциты / В-лимфоциты от рождения до 15-суточного возраста увеличился с 4,73+0,17 до 5,00+0,15 (рисунок 1). К месячному возрасту, он понизился до 3,57+0,13. При достижении животными 3-месячного возраста индекс Т/В был равен 4,26+0,22, а 6-месчного -4,17±0,26, затем понижался до 4,00+0,19 (9 месяцев) и 3,96±0,25 (12 месяцев), а к концу наблюдений повышался до 4,11+0,23.
При рождении телочки имели самые высокие значения индексов ЛГИ и ЛВИ соответственно 3,64±0,06 и 17,25+0,69. Снижение индекса ЛГИ до 2,45±0,0Ф-2,50±0,05 отмечали в период с 15 до 30-суточного возраста. Индекс ЛВИ также был ниже в этот период: у 15-суточных теляг-12,24+0,4, 30-суточных - 8,88+0,26. В другие изучаемые возрастные периоды ЛГИ находился в пределах 3,13-3,39, а ЛВИ-12,81-13,99. Иммунорегуляторный индекс в период наблюдений варьировал: от 1,53±0,02 при рождении до 1,59±0,06 в 180-суточном возрасте.
Таким образом, становление факторов клеточного иммунитета у телок происходит в первые тридцать суток постнатального онтогенеза. Т-лимфоциты после рождения обладают более высокой функциональной активностью, по-видимому, за счет Т-хелперов, поскольку количество и активность В-лимфоцитов в первые дни жизни понижены, что свидетельствует о
несовершенстве кооперативных, регуляторных взаимоотношений между иммунокомпетент-ными клетками. Полученные данные подтверждают положение о важности системы Т-лимфоцитов, выполняющих функцию надзора и регуляции иммунологического гомеостаза организма. Поэтому телята рождаются с достаточно зрелой клеточной системой иммунитета. В процессе роста телок отмечаются количественные изменения в популяции лимфоцитов, которые необходимо учитывать в клинической практике с целью профилактики иммунодефицитов.
Список использованных источников
1 Прудов, АИ. Использование голштинской породы для интенсификации селекции молочного скота / А.И. Прудов, И.М. Дунин.- М.: Нива России, 1992.-191 с.
2 Дунин, И.М. Современные аспекты племенного дела в молочном скотоводстве / И.М. Дунин // Зоотехния.-1998.- №1.- С. 2-8.
3 Шувариков, АС. Продуктивность и воспроизводительные качества помесей чернопестрой и голштинской пород / А.С. Шувариков, О.Н. Пастух, Е.В. Жукова // Известия ТСХА.-1997.-вып. 4,- С. 159-163.
4 Анненкова, Н. Продолжительность хозяйственного использования коров в связи с некоторыми паратипическими факторами / Н. Анненкова, Л. Галкина, И. Баранова, Ю. Беляев // Мол. и мясн. скотовод.-2009.-№6.-С. 12-13.
5 Самбуров, Н.В. Продуктивные особенности голштинизированного черно-пестрого скота / Н.В. Самбуров // Вестник Алтайского ГАУ.-2008,-№2 (40).-С. 40-43.
6 Областная целевая программа «Развитие молочного скотоводства в Курской области на 2009-2012 годы» / Курская правда.-2009.-11 ноября
7 Карпуть, И.М. Иммунология и иммунопатология болезней молодняка / И.М. Карпуть. -Минск: Ураджай, 1993.-288 с.
8 Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии / И.П Кондрахин, НВ. Курилов, АГ. Малахов и др. - М: Агропромиздат, 1985.- 287 с.
9 Оценка иммунного статуса крупного рогатого скота на основе количественного определения сывороточных иммуноглобулинов и популяций лимфоидных клеток / С.Ю. Стеб-ловская, Е.П. Евглевская, Н.В. Самбуров и др.-Курск: Изд-во КГСХА, 2003,- 15 с.
10 Петров, Р.В. Иммунодиагностика иммунодефицитов / Р.В. Петров, P.M. Хаитов, Б.В. Пинегин // Иммунология.-1997.-№4.- С. 4-7.
