Комплексная морфофизиологическая характеристика иммунного лизосомального катионного белка лейкоцитов в раннем онтогенезе бройлерных кур

Е.А. Колесник1, М.А. Дерхо2, И.А. Лебедева1

1Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения РАН,

г. Екатеринбург, 620142, Россия

2Южно-Уральский государственный аграрный университет, г. Троицк, 457100, Россия

Полный текст PDF

DOI: 10.26907/2542-064X.2019.3.440-458

Для цитирования: Колесник Е.А., Дерхо М.А., Лебедева И.А. Комплексная морфофизиологическая характеристика иммунного лизосомального катионного белка лейкоцитов в раннем онтогенезе бройлерных кур // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2019. – Т. 161, кн. 3. – С. 440–458. – doi: 10.26907/2542-064X.2019.3.440-458.

For citation: Kolesnik E.A., Derkho M.A., Lebedeva I.A. Comprehensive morphophysiological description of the immune lysosomal cationic protein of leukocytes in the early ontogeny of broiler chickens. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2019, vol. 161, no. 3, pp. 440–458. doi: 10.26907/2542-064X.2019.3.440-458. (In Russian)

Аннотация

Определены катионные белки (КБ) в лизосомах полиморфноядерных лейкоцитов с использованием цитохимической реакции по М.Г. Шубичу и лейкограммы по А. Паппенгейму – в мазках, изготовленных из цельной крови цыплят-бройлеров кросса Hubbard ISA F15 (все исследованные особи были разделены на четыре группы (n = 10) в зависимости от возраст цыплят (Р1, Р7, Р23 и Р42): 1, 7, 23 и 42 сут постнатального онтогенеза) промышленного стада. Характеризовали морфологические изменения лизосом с катионными белками и рассчитывали комплексные морфофизиологические критерии катионных белков, исходя из известных в литературе и предложенных нами формул показателей, по выполненным микрофотографиям полиморфноядерных лейкоцитов (всего было изучено 855 микрофотографий). Так, у цыплят в первой декаде, с P1 на P7, регистрировался значительный рост содержания моноцитов – до 348.84%, p < 0.05 (второй пик увеличения числа моноцитов наблюдался от P23 к P42 – до 200%, p < 0.05). С P7 до P23 отмечалось существенное уменьшение индексов соотношения гранулоцитов с дегранулированными и декатионизированными лизосомальными гранулами КБ (ДЕГ/ДЕКГрИ) – на 349.86%, от 24.35 ± 19.07 до 6.96 ± 4.75 усл. ед. – и – уровня дегрануляции и декатионизации лизосомальных гранул КБ гранулоцитов (ДЕГ/ДЕКV) – на 278.57%, от 12.48 ± 9.49 до 4.48 ± 3.18 усл. ед. Возраст с P7 на P23 отличался наиболее активным расходованием катионных белков, исходя из данных показателя заполнения клетки (ПЗК) и особенно интегрального цитохимического показателя (ИЦП), который снижался с P1 к P7 до 208.32% – от 171.51 ± 37.71 до 82.33 ± 20.85, p < 0.05. С третьей на четвёртую декаду, с P23 к P42, регистрировался существенный статистически значимый рост ДЕГ/ДЕКГрИ – до 496.41%, от 6.96 ± 4.75 до 34.55 ± 5.71 усл. ед., p < 0.01 – и ДЕГ/ДЕКV – до 562.95%, от 4.48 ± 3.18 до 25.22 ± 6.88 усл. ед., p < 0.05, соответственно. При относительном сохранении расходования КБ с третьей на четвёртую декаду (P23–P42), средний цитохимический коэффициент (СЦК) с P23 к P42 уменьшался на 25.29% – от 2.18 ± 0.16 до 1.74 ± 0.14 усл. ед., p < 0.05. Кроме того, происходило активное восстановление паритета концентрации КБ до относительно высокого уровня в P1. ИЦП в период с P23 к P42 возрастал до 181.86% – от 93.82 ± 15.67 до 170.62 ± 21.99 усл. ед., p < 0.01. Можно заключить, что это является одним из звеньев восстановления и поддержания гомеостаза неспецифического иммунитета. Полученные нами комплексные данные по возрастной динамике катионных белков, в раннем онтогенезе цыплят бройлеров, могут служить основой разработки и апробации пробиотических и других фармацевтических препаратов с точечным, направленным действием сохранения здоровья птицы.

Ключевые слова: иммунные лизосомальные катионные белки, полиморфноядерные лейкоциты, дегрануляция и декатионизация, неспецифический иммунитет, цыплята-бройлеры

Литература

  1. Нагоев Б.С. Очерки о нейтрофильном гранулоците. – Нальчик: Эльбрус, 1986. – 144 с.

  2. Borregaard N., Cowland J.B. Granules of the human neutrophilic polymorphonuclear leukocyte // Blood. – 1997. – V. 89, No 10. – P. 3503–3521. – doi: 10.1182/blood.V89.10.3503.

  3. Soehnlein O., Weber C., Lindbom L. Neutrophil granule proteins tune monocytic cell function // Trends Immunol. – 2009. – V. 30, No 11. – P. 538–546. – doi: 10.1016/j.it.2009.06.006.

  4. Soehnlein O., Lindbom L., Weber C. Mechanisms underlying neutrophil-mediated monocyte recruitment // Blood. – 2009. – V. 114, No 21. – P. 4613–4623. – doi: 10.1182/blood-2009-06-221630.

  5. Mocsai A. Diverse novel functions of neutrophils in immunity, inflammation, and beyond // J. Exp. Med. – 2013. – V. 210, No 7. – P. 1283–1299. – doi: 10.1084/jem.20122220.

  6. Sheshachalam A., Srivastava N., Mitchell T., Lacy P., Eitzen G. Granule protein processing and regulated secretion in neutrophils // Front. Immunol. – 2014. – V. 5. – Art. 448, P. 1–11. – doi: 10.3389/fimmu.2014.00448.

  7. Нестерова И.В., Колесникова Н.В., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В., Ковалева С.В., Евглевский А.А. Нейтрофильные гранулоциты: новый взгляд на «старых игроков» на иммунологическом поле // Иммунология. – 2015. – Т. 36, № 4. – С. 257–265.

  8. Mantripragada K.C., Quesenberry P.J. Polarization of neutrophil granules – a characteristic of inflammatory states // Blood Cells, Mol., Dis. – 2018. – No 69. – P. 74. – doi: 10.1016/j.bcmd.2017.09.008.

  9. Галочкин В.А., Черепанов Г.Г. Неспецифическая резистентность продуктивных животных: трудности идентификации, проблемы и пути решения // Проблемы биологии продуктивных животных. – 2013. – № 1. – С. 5–29.

  10. Kolesnik E.A., Derkho M.A. Involvement of cholesterol, progesterone, cortisol and lipoproteins in metabolic changes during early ontogenesis of broiler chicks of an industrial cross // S-kh. Biol. [Agric. Biol.]. – 2017. – V. 52, No 4. – P. 749–756. – doi: 10.15389/agrobiology.2017.4.749eng.

  11. Колесник Е.А., Дерхо М.А. Об участии гипофизарно-адренокортикальных гормонов в регуляции клеточного пула крови у цыплят-бройлеров // Проблемы биологии продуктивных животных. – 2018. – № 1. – С. 64–74. – doi: 10.25687/1996-6733.prodanimbiol.2018.1.64-74.

  12. Новикова М.В., Лебедева И.А., Дроздова Л.И. Снижение риска патологий репродуктивной системы петухов при использовании пробиотика Моноспорин // Птица и птицепродукты. – 2018. – № 3. – С. 56–57. – doi: 10.30975/2073-4999-2018-20-3-56-57.

  13. Кляцкая Ю.В. Сравнительная морфология органов иммунитета кур породы белый леггорн кросса П-46 при применении различных доз препаратов «Комбиолакс» и «Сувар»: Автореф. дис. … канд. биол. наук. – Саранск, 2008. – 20 с.

  14. Турицына Е.Г. Оценка метаболической активности лейкоцитов птиц в постнатальном онтогенезе и при вирусных антигенных воздействиях // Аграрный вестн. Урала. – 2009. – Т. 61, № 7. – С. 76–79.

  15. Клетикова Л.В. Значение мониторирования уровня катионных белков у кур в условиях промышленного птицеводства // Морфология. – 2014. – Т. 145, № 3. – С. 94.

  16. Дробот Г.П., Забиякин В.А., Степанова А.Е., Смоленцев С.Ю. Динамика цитохимических показателей псевдоэозинофилов крови цесарок // Рос. с.-х. наука. – 2017. – № 1. – С. 42–44.

  17. Минзюк Т.В., Кавцевич Н.Н. Бактерицидный катионный белок в лейкоцитах морских млекопитающих // Вестн. Мурм. гос. техн. ун-та. – 2013. – Т. 16, № 3. – С. 506–511.

  18. Owen J.C. Collecting, processing, and storing avian blood: A review // J. Field Ornithol. – 2011. – V. 82, No 4. – P. 339–354. – doi: 10.1111/j.1557-9263.2011.00338.x.

  19. Mulisch M., Welsch U. (Hrsg.) Romeis – Mikroskopische Technik. – Berlin, Heidelberg: Springer Spektrum, 2015. – xviii, 603 S. – doi: 10.1007/978-3-642-55190-1.

  20. Markaki Y., Harz H. (Eds.) Light microscopy. Methods and protocols // Methods in Molecular Biology. – N. Y.: Humana Press, 2017. – V. 1563. – xi, 285 p. – doi: 1.1007/978-1-4939-6810-7.

  21. Кириллова И.А., Кириллов Д.В. Репродуктивная биология Platanthera bifolia (L.) Rich. (Orchidaceae) на северной границе ареала (Республика Коми) // Вестн. Том. гос. ун-та. Биология. – 2017. – № 38. – С. 68–88. – doi: 10.17223/19988591/38/4.

  22. Беляков А.В. Роль метаботропных глутаматных рецепторов I группы в формировании толерантности нейронов мозга к гипоксии: Автореф. дис. … канд. биол. наук. – СПб., 2010. – 22 с.

  23. Комарова А.С. Изменение оптической плотности ядер миосимпластов в ходе эмбрионального развития // Вопросы морфологии XXI века. Вып. 3: Сб. науч. тр. «Актуальные вопросы преподавания морфологических дисциплин с использованием современных технологий. Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии» (220 лет со дня рож. проф. МХА К.М. Бэра) / Под ред. И.А. Одинцовой, С.В. Костюкевича. – СПб.: ДЕАН, 2012. – С. 60–62.

  24. Dimitrov V., Georgiev G. Study behavior of certain parameters affecting accuracy of geometric shape of the workpiece using photogrammetry // Int. Conf. on Technics, Technologies and Education ICTTE 2013. Oct. 30–31, 2013. – Yambol, Bulgaria, 2013. – P. 1–8. – URL: https://sites.google.com/a/trakia-uni.bg/ictte-2013/.

  25. Мужикян А.А., Иванов В.С. Особенности гистологического строения щитовидной железы собаки и морфология С-клеток на разных стадиях онтогенеза // Актуальные вопр. ветеринарной биол. – 2015. – № 3. – С. 12–21.

  26. Соколова И.Б., Полынцев Д.Г. Эффективность применения мезенхимных стволовых клеток для улучшения микроциркуляции в коре головного мозга спонтанно гипертензивных крыс // Цитология. – 2017. – Т. 59, № 4. – С. 279–284.

  27. Нагоев Б.С. Катионный белок лейкоцитов и его значение. Методические указания. – Нальчик: Изд-во Кабард.-Балкар. гос. ун-а, 1982. – 68 с.

  28. Кудрявцев А.А., Кудрявцева Л.А., Привольнев Т.И. Гематология животных и рыб. – М.: Колос, 1969. – 320 с.

  29. Campbell T.W., Grant K.R. Clinical Cases in Avian and Exotic Animal Hematology and Cytology. – Ames, Iowa: Wiley-Blackwell, 2010. – 392 p.

Поступила в редакцию

04.02.19

 

Колесник Евгений Анатольевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

ул. Белинского, д. 112 А, г. Екатеринбург,620142, Россия

E-mail: evgeniy251082@mail.ru

Дерхо Марина Аркадьевна, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой Института ветеринарной медицины

Южно-Уральский государственный аграрный университет

ул. Гагарина, д. 13, г. Троицк, 457100, Россия

E-mail: derkho2010@yandex.ru

Лебедева Ирина Анатольевна, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующий отделом

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук

ул. Белинского, д. 112 А, г. Екатеринбург,620142, Россия

E-mail: ialebedeva@yandex.ru

 

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.