CC BY
50
УДК 616.995.121+612.1:597.553.2
О.Е. Мазур, Л.В. Толочко
гематологический анализ состояния здоровья байкальского омуля в нерестовый период на фоне инвазии DIPHYLLOBOTHRIUM DENDRITICUM (CEsToDA: psEuDopHYLLiDAE)
Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН (Улан-Удэ)
На основе собственных исследований предпринята попытка оценить комплекс гематологических показателей системы, кроветворения у байкальского омуля в период нереста и зараженного D. den-driticum. Установлены следующие эффекты: низкая, функциональная, активность Т-клеточного звена иммунитета; устойчивый, уровень В-клеточного звена иммунитета; интенсификация эритропоэза; характер клеточных реакций имеет, признаки, эндогенной интоксикации. В целом, выявленные гематологические изменения как зараженных, так и. незараженных особей байкальского омуля протекали, в пределах адаптивных возможностей вида.
Ключевые слова: байкальский омуль,Diphyllobothrium dendriticum, кровь, нерест
hematological ANALYsis oF THE HEALTH sTATus oF THE BAiKAL oMuL iN THE spawNING season AGAINsT Invasion DIPHYLLOBOTHRIUM DENDRITICUM (CEsToDA: pSEudopHYLLIDAE)
O.E. Masur, L.V. Tolochko
Institute of General and Experimental Biology SB RAS, Ulan-Ude
Based, on original research we attempted, to assess the range of hematological parameters of the hemopoietic system, in the Baikal omul infected. D. dendriticum. in the spawning period. The following effects were found: low functional activity of T-cell immunity, constant level of B-cell immunity; the intensification of erythropoiesis; cellular responses give evidences of endogenous intoxication. Overall, identified, hematologic changes as in infected, as in uninfected, subjects of the Baikal omul proceeded were in adaptive criterias.
Key words: Baikal omul, Diphyllobothrium dendriticum, blood, spawning
Познание механизмов инвазионных патологий относится к одной из наиболее актуальных проблем современной паразитологии. Значимую категорию данных заболеваний составляют атропозоонозные инвазии, имеющие ареалы в дикой природе. К их числу относится дифиллоботриозы, вызываемые 3 видами лентецов: Diphyllobothrium latum (Linnaeus, 1758), Diphyllobothrium dendriticum (Nitzsch, 1824), Diphyllobothrium ditremum (Creplin, 1825). В Бурятии важное эпидемическое и эпизоотическое значение имеет лентец чаечный D. dendriticum. В Байкальском природном очаге циркуляция D. dendriticum на половозрелой фазе развития происходит за счет рыбоядных птиц и плотоядных млекопитающих, в том числе человека [8, 9]. На фазе плероцеркоида D. dendriticum является доминантным паразитом байкальского омуля Coregonus migratorius (Georgy, 1775). В данной паразитарной системе омуль является облигатным дополнительным хозяином лентеца.
В доступной литературе данных по вопросам патогенеза дифиллоботриоза рыб немногочисленно. Авторы отмечают негативное воздействие лентеца чаечного на морфофункциональное состояние органов и тканей зараженных хозяев — гидроби-онтов: лососей, сигов, форели, хариуса [1—2, 10]. Кроме того, паразитарный фактор, сам по себе достаточно патогенетический, а во время нерестовых миграций, при отсутствии экзогенного питания и возрастающих энергетических затратах рыб, он может приобретать элиминирующий характер.
В связи с вышеизложенным содержанием, в данной работе предпринята попытка оценить комплекс гематологических показателей системы кроветворения у байкальского омуля в период нереста и зараженного D. dendriticum.
методика
Материал для исследования взят от половозрелых особей (9 +— 11+) байкальского омуля (рыборазводный завод, с. Большая Речка, Бурятия) в нерестовый период. Сбор и обработка проб проводились по общепринятой методике [4]. Материалом для гематологического анализа служила цельная кровь, которую отбирали стерильной пастеровской пипеткой из гемального канала хвостового стебля рыб. Гематологические исследования проводили по общепринятым методикам [5]. Общее число лейкоцитов рассчитывали косвенным методом [11]. Мазки крови изготавливали на месте отбора, высушивали и фиксировали красителем Май-Грюнвальда с последующим окрашиванием раствором Романовского. На препаратах определяли соотношение зрелых и полихроматофильных эритроцитов на 500 клеток, лейкоцитарную формулу на 200 клеток белой крови. Для иммунологического исследования часть крови набирали в гепарин (1000 ЕД/мл) для определения относительного количества Т-, В-лимфоцитов (Е-РОК, ЕАС-РОК) согласно методическим рекомендациям [11]. Количество общего белка сыворотки крови устанавливали рефракто-
метрически, общее количество иммуноглобулинов — методом осаждения насыщенными растворами фосфатов [11]. Выраженность эндогенной интоксикации и развитие патологического процесса определяли по лейкоцитарному индексу интоксикации (отношение суммы плазматических клеток и всех нейтрофилов к сумме лимфоцитов, моноцитов, ба-зофилов и эозинофилов) и индексу гетерофильного сдвига (отношение суммы молодых нейтрофилов к сумме зрелых форм) [7].
В данной статье для отображения общего характера изменений изучаемых показателей использовали качественные (сильная, средняя, слабая) характеристики в виде векторов направления того или иного признака.
результаты
Кровь — дифференцированная ткань, обладающая высокой реактивностью, что позволяет успешно использовать ее элементы в качестве маркеров физиологического состояния организма. Клетки крови, первыми в организме реагируют на абиотические и биотические факторы среды, легко перераспределяются, тем самым, обеспечивая развитие адаптивного и иммунного ответа.
В ходе наших исследований у омуля, зараженного плероцеркоидами D. dendriticum, по сравнению с незараженными особями изменения в эритроцитарном и иммунологическом профиле имели в основном характер тенденции. Вместе с тем, некоторые гематологические трансформации в организме зараженного лентецом омуля типичны для токсикоза (таблица).
Таблица
Интенсивность гематологических реакций байкальского омуля, зараженного Diphyllobothrium dendriticum
Показатель Омуль
Гемоглобин i
Эритроциты i
Полихроматофильные эритроциты îî
Бластные клетки îî
Лейкоциты N
Иммуноглобулины i
Т-лимфоциты ii
В-лимфоциты N
Лейкоцитарный индекс интоксикации îî
Индекс нейтрофильного сдвига N
примечание: Т - увеличение в уровне показателя; ^ -уменьшение, изменения: «Т» - слабые; «ТТ» - средние; «ТТТ» - сильные; «№ - нет изменений.
Повышенное число полихроматофильных эритроцитов, бластных клеток и низкодифференцированных форм нейтрофилов, пойкилоцитоз свидетельствуют о развитии компенсаторных реакций организма под влиянием патогенных факторов, оказывающих антигенное и токсическое
воздействие на клетки, и кроветворные органы. Продукты жизнедеятельности плероцеркоидов и распад поврежденных тканей, в результате миграции и развития паразита приводит к эндогенной интоксикации, о чем свидетельствует и увеличенный уровень лейкоцитарного индекса интоксикации. Выявленные эффекты модулируют развитие опосредованного иммунного ответа рыб, что подтверждается снижением функциональной активности Т-лимфоцитов. Вместе с тем, при исследовании иммунных органов у омуля при дифиллоботриозе, вызываемом D. dendriticum И.А. Кутырев и др. [6] регистрировали активную пролиферацию имму-ноцитов, что указывает на развитие защитно-компенсаторных реакций в ответ на инвазию лентеца.
Отсутствие изменений в В-клеточном звене иммунитета, слабо выраженные отличия в антителообразовании при сохраненном числе лейкоцитов говорят об обратимости патологических процессов. Стабильный уровень индекса нейтрофильного сдвига у зараженных лентецом особей омуля также свидетельствует об отсутствии развития тяжелых патологических процессов в организме зараженных рыб. Обратимый характер морфологических изменений при дифиллоботриозе рыб подтверждаются и гистопатологическими исследованиями органов локализации цестоды [10]. Авторами отмечено, что патологические изменения, возникающие в желудке и пищеводе байкальского омуля во время миграции лентеца, характеризуются в основном очаговостью и полным восстановлением нормального строения оболочек органов. Коадаптация паразита и хозяина достигается формированием соединительнотканной капсулы вокруг плероцеркоида, что приводит к длительному существованию системы «D. dendriticum — омуль» и сохранению популяции хозяина в жизнеспособном состоянии.
Следует отметить, что в период нереста в крови у омуля, незараженного лентецом чаечным, отмечено, хотя и в меньшей степени, чем у зараженных особей, низкое содержание гемоглобина и эритроцитов в крови, присутствие полихроматофильных эритробластов и низкодифференцированных форм лейкоцитов, способных к активной пролиферации. Мы не исключаем влияние на рыбу и других различных по этиологии факторов (бактериальные, вирусные, антропогенные), индуцирующих в организме рыб развитие защитно-адаптационных реакций или структурных нарушений в гемопоэзе.
заключение
В результате исследования комплекса гематологических показателей организма омуля в пара-зито-хозяинной системе «Diphyllobothrium dendriticum — байкальский омуль» установлено: низкая функциональная активность Т-клеточного звена иммунитета; устойчивый уровень В-клеточного звена иммунитета; интенсификация эритропоэ-за; характер клеточных реакций имеет признаки эндогенной интоксикации. Выявленные гемато-
логические трансформации как зараженных, так и незараженных особей байкальского омуля протекали в пределах адаптивных возможностей вида, что является благоприятным прогностическим признаком для выживания популяции в период нерестовых миграций.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 12-04-98002).
Авторы искренне признательны за помощь в отборе проб и ценные советы по подготовке статьи д.б.н. Пронину Н.М., к.б.н. Кутыреву И.А.
литература
1. Byland G. Pathogenic effects of diphillobothriid plerocercoids its hosts fishes // Comment. Biol. Soc. Sci. fenn. - 1972. - № 58. - P. 3-11.
2. Needham P.R., Behnke R.J. The effect of nematode (Philonema) and cestoda (Diphyllobothrium) parasites in rainbow trout of Tebay Lake, Alaska // Trans. Amer. Fish. Soc. - 1965. - Vol. 94, N 2. -P. 184-186.
3. Sharp G.J.E., Pike A.W., Secombes C.J. The immune response of wild rainbow tout Salmo gairdneri Richardson, to naturally acquired plerocercoid infections of Diphyllobothrium dendriticum (Nitzsch, 1824) and D. ditremum (Creplin, 1925) // J. Fish Biol. -1989. - Vol. 35. - P. 781 -794.
4. Быховская-Павловская И.Е. Паразитологические исследования рыб. Методы паразитологических исследований. - Л.: Наука, 1969. - 108 с.
Cведения об автора
5. Иванова Н.Т. Атлас клеток крови рыб. — М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1983. — 184 с.
6. Кутырев И.А., Пронина С.В., Пронин Н.М. Изменения лейкоцитарного состава органов иммунной системы Байкальского омуля при дифилло-ботриозе // Аквакультура Европы и Азии: реалии и перспективы развития и сотрудничества : матер. междунар. науч.-практ. конф. — Тюмень: ФГУП Госрыбцентр, 2011. — С. 106—107.
7. Показатели крови и лейкоцитарного индекса интоксикации в оценке тяжести и определении прогноза при воспалительных, гнойных и гнойнодеструктивных заболеваниях / В.К. Островский [и др.] // Клин. лаб. диагностика. — 2006. — № 6. — С. 50-53.
8. Пронин Н.М. Паразиты рыб и других гидро-бионтов Байкальского региона опасные для людей // Проблемы общей и региональной паразитологии. - Улан-Удэ: БСХА. - 2000. - С. 20-25.
9. Пронина С.В., Пронин Н.М. Байкальский природный очаг дифиллоботриоза (структура, эпизоотология и эпидемиология). - Улан-удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2010. - 44 с.
10. Пронина С.В., Пронин Н.М. Взаимоотношения в системах гельминты - рыбы (на тканевом, органном и организменном уровнях). - М.: Наука, 1988. - 176 с.
11. Сборник инструкций по борьбе с болезнями рыб / Под общ. Ред. Н.Я. Яременко. - М.: Агро-Вестник, 1999. - Ч. 2. - 236 с.
Мазур Ольга Евгеньевна - к.б.н., научный сотрудник лаборатории паразитологии и экологии гидробионтов Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, г Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; тел.: 8 (3012) 43-42-29, 8 (9021) 60-79-52, факс: 8 (3012) 43-30-34, e-mail: [email protected]).
Толочко Лариса Витальевна - инженер лаборатории паразитологии и экологии гидробионтов Института общей и экспериментальной биологии СО РАН (670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6; тел.: 8 (3012) 43-42-29, факс: 8 (3012) 43-30-34).
