CC BY
15VETERINARY SCIENCES
СТАТИСТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ АГРЕГОВАННЫХ ЛИМФОИДНЫХ УЗЕЛКОВ СЛЕПОЙ КИШКИ КРОЛЕЙ ПОРОДЫ «ХИПЛУС»
Никитина М.А.
Днепровский государственный аграрно-экономический университет
Украина
STATISTICAL REGULARITIES OF SLICES OF THE AGGREGATED LYMPHATIC NODULES OF
CECUM OF MEAT BREED RABBITS "HIPLUS"
Nikitina M.
Dnipro State Agrarian and Economic University
Ukraine
АННОТАЦИЯ
Для повышения качества продукции и эффективности кролиководства актуальным направлением является исследование иммунной системы кролей. Весьма важный аспект иммунной системы составляет лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистой оболочкой кишечника, поскольку она одной из первых реагирует на поступление в организм антигенов. Замеченной особенностью кролей породы Хиплус является появление агрегованных лимфоидных узелков в проксимальной части слепой кишки уже на 30-е сутки жизни. В проведенном исследовании получены микрофотографии срезов слепой кишки в разные возрастные периоды и изучены статистические закономерности оценок характерные для агрегованных лимфоидных узелков и зародышевых центров.
ABSTRACT
The efficiency of rabbit breeding and the quality of its products can be enhanced by studying the immune system of rabbits. A most important aspect of the immune system is the gut-associated lymphoid tissue since it is on the front line of defense to respond to antigens. A noticed feature of Hyplus rabbits is the appearance of aggregated lymphatic nodules in cecum on the 30th day of life. The paper studies the micrographs of cecum sections taken at different age periods. Statistical regularities of the assessed section areas of the immune structures are examined.
Ключевые слова: иммунная система, лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистой оболочкой кишечника, межфолликулярное пространство, зародышевые центры.
Keywords: immune system, gut-associated lymphoid tissue, interfollicular region, germinal centers.
Введение. Иммунная система выступает в роли одной из важнейших интеграционных систем организма. Она принимает участие в поддержании гомеостаза, обеспечении оптимальных условий для ряда физиологических функций, а также в осуществлении адаптации организма к воздействиям внешней среды [9]. При этом в качестве наибольшего иммунного органа выступает лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистой оболочкой кишечника [1]. В свою очередь, она подразделяется на две структурно-функциональные зоны: диффузную эффекторную и организованную индуктивную. В состав диффузной эффекторной зоны входят лимфоциты собственной пластинки слизистой оболочки, а также интраэпителиальные лимфоциты [3]. К компонентам организованной индуктивной зоны относят агрегованные лимфоидные узелки и одиночные лимфоидные узелки [7], а также крип-тобляшки, присутствующие у некоторых млекопитающих [5, 8]. Особый интерес вследствие своих функций представляют агрегованные лимфоидные узелки, которые выражены скоплением лимфоид-ных узелков, преимущественно плотно прилегающих друг к другу [2]. Между лимфоидными узелками находится межфолликулярное пространство.
Покрыты агрегованные лимфоидные узелки фолли-кулоассоциированным эпителием [6]. После взаимодействия с антигеном в лимфоидных узелках появляются зародышевые центры [4]. Располагаются агрегованные лимфоидные узелки преимущественно в тонком отделе кишечника [2] и, только у некоторых пород кролей они выявляются в слепой кишке (белый Панон [10], Хиплус).
Исследования иммунной системы и агрегован-ных лимфоидных узелков проводились с 1965 г. [6]. Кролики также тщательно исследовались, в первую очередь в качестве лабораторной модели. На сегодняшний день, в связи с активным развитием кролиководства, его интенсивности и выведения новых пород, подобные исследования снова становятся актуальными. Они необходимы для создания базовых данных о морфологии иммунной системы и её структур в состоянии нормы для дальнейшего применения в профилактике, диагностике и лечении заболеваний кролей в условиях интенсивного производства. Из этого следует цель данного исследования: установить базовые морфометрические данные агрегованных лимфоидных узелков слепой кишки клинически здоровых кролей мясной породы «Хиплус».
Материал и методы. Для настоящего исследовании были отобраны кроли мясного скороспелого гибридного кросса «Хиплус», разделенные на шесть возрастных групп: 1-, 10-, 20-, 30-, 60- и 90-то суточного возраста. Все манипуляции с животными выполнялись в соответствии с этичными нормами, международным и украинским законодательством. Кроли содержались в условия частного предприятия в закрытых крольчатниках. Кролям была обеспечена беспрерывная подача свежей воды и кормление сбалансированным комбикормом дважды в сутки. Исследуемым кролям не проводили профилактические вакцинации и не обрабатывали от экто- и эндопаразитов. Для исследования были отобраны тонкий и толстый отделы кишечника и зафиксированы в 10% растворе формалина. В последующем фрагменты кишечника поддавали окрашиванию гематоксилин-эозином, азур II эозином и импрегнацией серебром по общепринятым методикам. Окрашенные микропрепараты исследовали с Гематоксилин-эозин
помощью микроскопа Leica DM 1000, с последующим изготовлением микрофотографий с использованием программы LAS V4.12. Обработку микрофотографий проводили в программе ImageJ.
Результаты. Обнаружено, что агрегованные лимфоидные узелки в проксимальной части слепой кишки выявляются с 30-ти дневного возраста. Они выделяются более светло-розовым окрасом на фоне темно-зеленой стенки слепой кишки, и имеют округло-овальную форму. С внешней стороны слепой кишки агрегованные лимфоидные узелки имеют гладкую поверхность, а на разрезе кишки -губчато-пористую поверхность за счет хорошо развитой лимфоидной ткани.
На рис. 1 представлены микрофотографии срезов слепой кишки в разные возрастные периоды, окрашенные гематоксилин-эозином и импрегнацией серебром.
Импрегнация серебром
60-е сутки, х40 60-е сутки, х40
Рис. 1. Слепая кишка кроля в разные возрастные периоды; 1 - слизистая оболочка, 2 - агрегованный
лимфоидный узелок, 3 - зародышевый центр
На микрофотографиях слепой кишки кролей выявляются небольшие пальцеобразные ворсинки направленные к просвету кишки. Агрегованные лимфоидные узелки, которые наблюдаются на 30-е сутки в толще слизистой оболочки, были преимущественно округло-овальной формы, реже грушеобразной. В этом же возрасте в некоторых агрего-ванных лимфоидных узелках наблюдали сформированные зародышевые центры, а между самими узелками располагалось значительное межфолликулярное пространство. Со стороны просвета кишечника агрегованные лимфоидные узелки были покрыты фолликулоасоциированным эпителием. На микрофогографиях, окрашенных импрегнацией серебром, вокруг агрегованных лимфоидных узелков наблюдали сеть из волнистых соединительнотканных волокон (рис. 1).
На 60- и 90-е сутки агрегованные лимфоидные узелки приобретали преимущественно неправильную форму с широкой и плоской апикальной частью. Также наблюдалось увеличение их размеров со снижением межфолликулярного пространства между ними. На окрашенных импрегнацией серебром микропрепаратах наблюдали толстую соединительнотканную капсулу, которая была образована ретикулярными волокнами с различной толщиной (рис. 1).
Измерения площадей срезов агрегованных лимфоидных узелков слепой кишки были разделены на две группы, в зависимости от отсутствия (1-я группа) или наличия зародышевых центров (2-я группа). Статистический анализ оценок площадей агрегованных лимфоидных узелков этих групп представлен в виде Ьохркй диаграммы (рис. 2).
Рис. 2. ВохрШ диаграмма оценок площадей агрегованных лимфоидных узелков слепой кишки: 1 - без зародышевых центров, 2 - с зародышевыми центрами на 30-, 60- и 90-е сутки
постнатального развития
На рис. 2 в первой группе агрегованных лим-фоидных узелков без зародышевых центров наблюдается увеличение средних арфметических значений и медиан оценок площадей с возрастом. При
этом значения средних значений и медиан близки: на 30-е сутки постнатального онтогенеза замечено минимальное значение среднего 0,011 мм2. В пе-
риод с 30-х по 60-е сутки среднее значение увеличивается вдвое и составляет 0,023 мм2. Значение среднего на 90-е сутки составило 0,033 мм2.
Обнаружено, что интерквартильный размах площадей срезов агрегованных лимфоидных узелков без зародышевых центров также увеличивается с возрастом. Его минимальное значение 0,005 мм2 замечено на 30-е сутки жизни. К 60-м суткам интерквартильный размах увеличивается в пять раз, достигая значения 0,024 мм2. На момент достижения физиологической зрелости (90-е сутки) этот показатель составляет 0,029 мм2.
На рис.2 справа показана Ьохр^ диаграмма для оценок площадей группы агрегованных лимфоидных узелков с зародышевыми центрами. В этой группе минимальное значение усредненной площади среза 0,037 мм2 также наблюдали на 30-е сутки постнатального развития. Дальнейшее увеличение среднего значения до 0,114 мм2 обнаружено на 60-е сутки. К 90-м суткам этот показатель несколько уменьшается до 0,103 мм2.
Интерквартильный размах площади агрегованных лимфоидных узелков с зародышевыми центрами имеет тенденцию к увеличению с возрастом. На 30-е сутки жизни этот показатель имеет мини-
мальное значение 0,022 мм2. Увеличение интерк-вантильного размаха в три раза до 0,069 мм2 наблюдается к 60-м суткам. К 90-м суткам жизни этот показатель несколько увеличивается до 0,077 мм2.
Анализируя данные двух групп агрегованных лимфоидных узелков, представленных на рис. 2, обнаруживается, что средние значения и медианы оценок площадей группы агрегованных лимфоид-ных узелков без зародышевых центров значительно меньше, чем во второй группе узелков с зародышевыми центрами: почти в три раза на 30-е и 90-е сутки и в пять раз - на 60-е сутки жизни. При этом в период с 60-х по 90-е сутки оценки площадей аг-регованных лимфоидных узелков без зародышевых центров продолжают увеличиваться, а оценки площадей во второй группе без центров за данный период уменьшаются. Значение интерквартильного размаха в первой группе также значительно меньше, чем во второй: в четыре раза на 30-е сутки жизни и почти в 3 раза на 60-е и 90-е сутки.
Выполнена оценка площадей оценены площади срезов зародышевых центров агрегованных лимфоидных узелков слепой кишки. Результаты статистической обработки представлены в виде Ьохркй диаграммы на рис. 3.
Рис. 3. Boxplot диаграмма оценок площадей зародышевых центров агрегованных лимфоидных узелках микропрепаратов слепой кишки кролей в 30-, 60- и 90-то суточном возрасте.
На рис. 3 по средним значениям и медианам можно наблюдать увеличение площадей зародышевых центров с возрастом. При этом значения средних и медиан близки. Минимальное среднее значение наблюдается на 30-е сутки постнатального развития, и составляет 0,008 мм2. Обнаружно увеличение этого показателя к 60-м суткам в три раза до 0,023 мм2. Среднее значение на 90-е сутки достигает 0,024 мм2.
Интерквартильный размах оценок площадей срезов зародышевых центров составил 0,006 мм2 на 30-е сутки. К 60-м суткам этот показатель увеличивается в три раза до 0,019 мм2 и не изменяется до 90-х суток жизни.
Сравнительный анализ оценок площадей срезов зародышевых центров и оценок площадей их
агрегованных лимфоидных узелков, показывает, что минимальные среднее значение, медиана и интерквартильный размах наблюдается на 30-е сутки жизни с последующим увеличением этих показателей к 60-м суткам. При этом на 90-е сутки наблюдаемые различия незначительны.
Выводы. Агрегованные лимфоидные узелки в слепой кишке обнаруживаются впервые у кролей 30-ти суточного возраста. В этом возрасте наблюдаются две группы агрегованных лимфоидных узелков: без и с зародышевыми центрами. Среднее значение, медиана и интерквартильный размах площадей срезов агрегованных лимфоидных узелков без зародышевых центров значительно меньше значений этих величин группы агрегованных лимфо-
идных узелков с зародышевыми центрами. Минимальные значения этих статистических показателей в обоих группах агрегованных лимфоидных узелков и в зародышевых центрах наблюдали на 30-е сутки постнатального развития: для агрегованных лимфоидных узелков без зародышевых центров среднее - 0,011 мм2 и интерквартильный размах -0,005 мм2 , а для агрегованных лимфоидных узелков с зародышевыми центрами среднее - 0,037 мм2, а интерквартильный размах - 0,022 мм2. В группе агрегованных лимфоидных узелков без зародышевых центров наблюдали увеличение среднего арифметического значения и интерквартильного размаха площадей с возрастом. Группа агрегованных лимфоидных узелков с зародышевыми центрами отличалась увеличением исследованных статистических показателей в период с 30-х по 60-е сутки, а к 90-му суткам наблюдалось незначительное уменьшение среднего и увеличение интерквартиль-ного размаха. Среднее арифметическое значение и интерквартильный размах площадей срезов зародышевых центров также увеличивались в период с 30-х (0,008 мм2) по 60-е сутки (0,023 мм2), после чего практически не изменялись к 90-м суткам жизни.
Литература
1. Arrazuria, R., Pérez, V., Molina, E., Juste, R.A., Khafipour, E., & Elguezabal, N. Diet induced changes in the microbiota and cell composition of rabbit gut associated lymphoid tissue (GALT)//Scientific reports, №8(1), 2018.
2. Beyaz, F., Ergun, E., Bayraktaroglu, A. G., & Ergun, L. Identification of intestinal M cells in isolated lymphoid follicles and Peyer's patches of the Angora rabbit// Cell and tissue research, №341(3), 2010.
3. Camps-Bossacoma, M., Pérez-Cano, F.J., Franch, Ä., Untersmayr, E., & Castell, M. Effect of a cocoa diet on the small intestine and gut-associated lymphoid tissue composition in an oral sensitization model in rats//The Journal of nutritional biochemistry, №42, 2017.
4. Goldsby, R.A., Kindt, T.J., Kuby, J., & Osborne, B.A. Immunology, Fifth Edition. - W.H. Freeman, New York., 2002 - 554 с.
5. Hamada, H., Hiroi, T., Nishiyama, Y., Takahashi, H., Masunaga, Y., Hachimura, S., ... & Yamamoto, H. Identification of multiple isolated lymphoid follicles on the antimesenteric wall of the mouse small intestine//The Journal of Immunology, №168(1), 2002.
6. Jung, C., Hugot, J.P., & Barreau, F. Peyer's patches: the immune sensors of the intestine//Interna-tional journal of inflammation, 2010.
7. Owen, J.A., Punt, J., & Stranford, S.A. Kuby immunology. - New York: WH Freeman, 2013 - 832 с.
8. Pabst, O., Herbrand, H., Worbs, T., Friedrich-sen, M., Yan, S., Hoffmann, M. W., ... & Förster, R. Cryptopatches and isolated lymphoid follicles: dynamic lymphoid tissues dispensable for the generation of intraepithelial lymphocytes//European journal of immunology, №35(1), 2005.
9. Petrovova, E., Mazensky, D., Luptakova, L., Holovska, K., Spaleková, E., Massanyi, P., ... & Toth, T. Alterations in the rabbit lymphoid tissue after bendiocarb administration/Journal of Environmental Science and Health Part B, №45(7), 2010.
10. Федоренко, О.В. Клеточный состав пейеро-вой бляшки слепой кишки кролика//Современные проблемы и перспективы исследований в анатомии и гистологии животных : материалы Международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора Д.Х. Нарзиева, 2019.
