АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
ДОСЛІДЖЕННЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ
Схильність тварин до захворювань і характер їх перебігу в більшості зумовлені станом природної резистентності. Під терміном резистентність (імунітет) слід розуміти стан захисних і пристосувальних механізмів організму, здатних протидіяти різним несприятливим факторам навколишнього середовища, в тому числі вірусам, бактеріям та іншим агентам. Резистентність організму зумовлена його реактивністю.
Резистентність умовно поділяють на неспецифічну (природну) та специфічну (імунітет). Під неспецифічною резистентністю слід розуміти як спадкову здатність організму протидіяти факторам середовища загальними стереотипними захисними та пристосувальними механізмами, виробленими в процесі еволюції. Тому не-
специфічну резистентність ще називають природною або загальною. Відповідну реакцію організму на введення мікрофлори та її токсинів називають специфічною або імунологічною реактивністю з утворенням специфічної резистентності (імунітету). Загальна закономірність еволюційних пристосувальних механізмів полягає у відборі більш економних і ефективних диференційованих систем захисту організму й їх спадкове закріплення. Природні пристосувальні механізми були першим захистом організму, в подальшому з'являлися ефективніші специфічні фактори цього захисту. Подібна послідовність формування резистентності має місце і в онтогенезі: виникненню імунної системи передує розвиток неспецифічних спадкових механізмів захисту, які активні вже з моменту народження тварини. Тому рівень утворення специфічної резистентності (імунітету) залежить від рівня неспецифічних механізмів захисту організму, зумовлених загальною його реактивністю. Однак слід зазначити, що природна резистентність хоча генетич-но й зумовлена, але її рівень буває різним залежно від віку тварини, пори року, умов утримання і годівлі.
Вікова динаміка природної резистентності тварин залежить від особливостей розвитку реактивності організму в постнатальний (після народження) період. Знижений рівень реактивності, а звідси, й захисних і пристосувальних механізмів новонароджених і молодняка першого місяця життя, пояснюється структурно-функціональною недосконалістю їх імунної, нервової та ендокринної систем, які тісно пов'язані між собою. Слід пам'ятати, що організм реактивний на будь-якій стадії онтогенезу, але рівень прояву цієї реактивності у різні періоди неоднаковий і залежить від генетичних і паратипових (середовищних) факторів.
У ранній період після народження захисна система організму закінчує своє формування. У фізіологічно розвинених новонароджених тварин становлення природної резистентності настає значно швидше, ніж народжених недорозвиненими. Оскільки у новонароджених тварин у перші дні життя природна резистентність недостатньо виражена, захист організму від несприятливих факторів навколишнього середовища забезпечується за рахунок імуно-глобулінів, які надходять в організм через плаценту в антенатальний період, або з молозивом в постнатальний період, або й тим і іншим (тобто двома) шляхами. У кролів, лабораторних гризунів, собак і котів імуноглобуліни від матері передаються потомству через плаценту та молозиво; у приматів — через плаценту лише гамма-глобуліни; у телят — через молозиво. В сироватці крові новонароджених телят до згодовування молозива імуноглобуліни майже відсутні. Тому захист новонароджених телят від несприятливих факторів зовнішнього середовища в перші дні життя забезпечується за рахунок імуноглобулінів, що надходять в організм із молозивом (пасивний або колостральний імунітет). Тривалість
29$
пасивного Імунітету у різних тварин неоднакова й коливається від кількох годин до кількох тижнів. Зумовлене це тим, що іму-ноглобуліни можуть всмоктуватися у кишечнику в незмінному вигляді в перші години після народження. В подальшому формується бар'єрна функція слизової оболонки та ферментативна система травного каналу, внаслідок чого інтенсивність всмоктування імуноглобулінів у кишечнику зменшується, що знижує їх концентрацію в організмі. Проникнення через кишкову стінку в лімфо- і кровотечію організму імуноглобулінів у незмінному вигляді пояснюють по-різному. Портер (1960) пов'язує це з наявністю у молозиві великої кількості трипсинового інгібітора, вміст якого поступово зменшується із збільшенням тривалості післяродового періоду. Пейн і Марш (1962) показали, що в різних відділах кишечника блокується всмоктування імуноглобуліну в незмінному вигляді неодночасово після згодовування молозива. Так, передній відділ кишечника блокується незабаром після споживання молозива, а задній — залишається активним і здатний адсорбувати іму-ноглобуліни. Період блокування усього кишечника (від переднього до заднього) триває від 24 до 36 год, що викликає зниження всмоктування імуноглобулінів у незмінному вигляді. Горре з співавторами (1969) процес всмоктування імуноглобулінів у незмінному вигляді в кров та лімфу пояснюють незрілістю гістологічної структури стінки кишечника. Вальдман (1976) установив, що потрапивши з молозивом у тонкий відділ кишечника теляти імуно-глобуліни утворюють комплекс с рецепторами для Fc-фрагментів імуноглобулінів, які розміщені на мембрані ентероцитів. Утворення цих комплексів відбувається найбільш інтенсивно при рН 6—6,5. Пенгале та інші (1973) встановили, що деякі класи імуноглобулінів молозива всмоктуються із кишечника в лімфотечію телят в незмінному вигляді по-різному: IqG — 27 год; IqM—16, IqA — 22 год після народження. Тому раннє (не пізніше однієї години після народження) згодовування молозива новонародженим є запорукою високого колострального імунітету у них.
Слід зазначити, що найбільший вміст імуноглобулінів у молозиві спостерігається у перші години після родів, потім його рівень знижується. У зв'язку з цим важливо забезпечити максимальне споживання молозива в перші години та дні після народження тварин.
Вміст імуноглобулінів у молозиві залежить також від віку, годівлі та умов утримання самок. Наприклад, у молозиві самок старшого віку міститься значно більше імуноглобулінів, ніж у молодих (первісток), що позначається на стійкості проти захворювань і розвитку новонароджених.
Для забезпечення колострального імунітету телятам необхідно випоїти молозиво матері першого надою в кількості 1,5—2 л (температура 37—39°С). У перші три дні добова потреба їх в молозиві
становить 5—8 л при 3—4-разовому випоюванні, а в наступні дні одноразова — 7—8 % від маси тіла. У поросят колостральний імунітет триває п'ять тижнів (35 днів) після народження. У плазмі крові поросят, одержаних від дорослих свиноматок, міститься у середньому близько 40 мг/мл імуноглобулінів G, а від молодих (першоопоросок) — ЗО мг/мл.
Резистентність організму зумовлена численними факторами. До них відносять: шкіру та слизові оболонки, температурну й запальну реакції, кількість і співвідношення лейкоцитів у крові, ферментативну активність і функцію органів усіх систем, які забезпечують гомеостаз організму та його пристосування до несприятливих умов навколишнього середовища і специфічну імунну систему, до якої належать клітини та гуморальні механізми захисту й іму-нокомпетентні клітини.
Шкіра та слизові оболонки є бар'єром для багатьох мікроорганізмів. Вони не лише перешкоджають механічному проникненню мікроорганізмів, а й виділяють секрети, які діють бактерицидно. Тому кількість мікрофлори на шкірі та слизових оболонках є одним із показників імунологічного стану організму. Гарячка, реакції шкіри та інших тканин під впливом подразнюючих факторів характеризують стан захисної функції організму.
При дослідженні лейкоцитів крові звертають увагу на кількість і їх видовий склад. Зрілі клітини нейтрофілів — сегментно-ядерні нейтрофіли та моноцити крові разом з макрофагами органів і тканин (гістіоцитами сполучної тканини, купферовими клітинами печінки, альвеолярними макрофагами легень, вільними й фіксованими макрофагами кісткового мозку, селезінки та лімфатичних вузлів, перитонеальними макрофагами, плевральними макрофагами, остеокластами, клітинами мікроглії нервової системи) є високоспеціалізованими фагоцитарними клітинами, які реагують на функціональні та патологічні зміни в організмі, виконують роль захисних функцій. Еозинофіли також виконують фагоцитарну функцію, хоча значно меншу, ніж нейтрофіли.
Лімфоцити слід розглядати як центральний ланцюг в імунологічних реакціях. Лімфоцити периферичної крові є неоднорідною популяцією клітин, яка складається із Т-лімфоцитів (тимусзалеж-них), що беруть участь в утворенні клітинного імунітету, В-лімфо-цитів (бурсазалежних), що беруть участь в утворенні гуморального імунітету і так званих О-клітин. Т- і В-лімфоцити за своєю функцією ще називають імунокомпетентними.
Захист організму від дії несприятливих факторів зовнішнього середовища потребує певних пластичних і енергетичних витрат, що компенсуються за рахунок перебудови обмінних процесів і функцій органів систем, як прояв пристосувальних механізмів організму.
Імунна система організму представлена первинними та вто-
ринними лімфоїдними органами й тканинами, розміщеними в різних місцях, які функціонують як одне ціле. Основні функції імунної системи — розпізнавання, взаємодія і видалення із організму чужорідних клітин і інших субстанцій, що потрапили екзогенним шляхом, або утворилися внаслідок мутагенезу чи патологічних процесів у клітинах і тканинах. Серед первинних (центральних) лімфоїдних органів важливим є тимус у ссавців і фабрицієва сумка у птахів, які визначають імунокомпетентність Т- і В-лімфо-цитів.
Тимус — є джерелом Т-лімфоцитів, відповідальних за клітинний імунітет. Вони відіграють провідну роль у противірусному, протипухлинному та трансплантаційному імунітеті, гіперчутливості повільного типу (ГПТ) і аутоімунних процесах. Т-лімфоцити синтезують і виділяють (екскретують) лімфокіни — медіатори імунітету, що зумовлюють їх зв'язок з макрофагами, В-лімфоцитами, нейтрофілами.
Т-лімфоцити диференціюються на: Т-кілери, які мають специфічну цитотоксичну активність щодо клітин-мішеней без участі антитіла та комплемента; Т-хелпери (помічники), які взаємодіють з В-лімфоцитами, стимулюють їх трансформацію у клітини плазматичного ряду (антитілоутворюючих); Т-супресори, що блокують функцію Т-хелперів в імунній реакції і тим самим знижують продукцію антитіл.
В-лімфоцити дозрівають у птахів в фабрицієвій сумці, а у ссавців — в кістковому мозку та інших тканинах і органах. Вони є попередниками антитілоутворюючих плазмоцитів, що відіграють головну роль у реакціях гуморального імунітету, беруть участь в реакції гіперчутливості негайного типу. В-лімфоцити мають кло-нальну будову, тобто клітини кожного клона мають рецептори, специфічні для одного або кількох споріднених антигенів.
Вторинні лімфоїдні органи — лімфовузли, селезінка та скупчення лімфоїдної тканини у різних ділянках організму, які складаються із змішаних популяцій Т- і В-лімфоцитів. У цих органах відбувається реакція клітинного та гуморального імунітету. В популяції В-лімфоцитів також виділяють кілька субпопуляцій: Вг, В2-, Вз-лімфоцити, В-супресори, В-пам'яті.
Для визначення функціонального стану імунокомпетентних клітин використовують лімфоцити периферичної крові та органів. Метод виділення і ідентифікації Т- і В-лімфоцитів із крові і органів грунтується на принципах різної швидкості седиментації їх у градієнтах щільності (1,050—1,090), які виготовляють із різних речовин з великою молекулярною масою. Для приготування розчинів з такою щільністю використовують сахарозу, альбумін сироватки, фікол, верографін та ін. При вивченні функціонального стану Т-і В-лімфоцитів у новонароджених тварин слід ураховувати при
цьому, крім щільності розчину (1,068—1,071), ще чутливість їх клітинних мембран до змін осмотичного тиску (295—305 міліо-смолей), іонного складу і рН середовища (7,38—7,41).
Функціональний стан Т-лімфоцитів периферичної крові визначають за спонтанним розеткоутворенням з еритроцитами барана. Рівень цієї реакції на неспецифічний мітоген фітогемаглютинін є показником функціонального стану Т-лімфоцитів, а отже й резистентності організму. Кількість Т-лімфоцитів від загальної кількості лімфоцитів коливається у межах: у великої рогатої худоби 15—40 %, у свиней —40—85 %.
Функціональний стан В-лімфоцитів периферичної крові визначають методом комплементарного розеткоутворення. Кількість В-лімфоцитів від їх загальної кількості становить: у великої рогатої худоби 5—20, свиней 15—35 %.
Клітинний фактор захисту організму визначають за фагоцитозом нейтрофілів і моноцитів периферичної крові. Ці спеціалізовані клітини крові, а також гістіоцити сполучної тканини та фіксовані макрофаги тканин організму при контакті з імунологічне чужорідними субстратами, в тому числі й мікроорганізмами, поглинають і знешкоджують їх перетравленням (руйнуванням) внутрішньоклітинними ферментами. При дослідженні фагоцитозу визначають фагоцитарну активність (ФА), фагоцитарний індекс (ІФ), перетравну активність або індекс завершення фагоцитозу (ІЗФ), абсолютний фагоцитоз або елімінуючу здатність крові (ЕЗК) за певний період.
Фагоцитарна активність (ФА) — це вміст активних фагоцитів (%) у загальній кількості підрахованих лейкоцитів. ФА= (кількість активних клітин: загальна кількість підрахованих клітин) X100. Інтенсивність або індекс фагоциту (ІФ) це середнє число тест-мікроорганізмів, фагоцитованих однією активною клітиною ІФ = кількість фагоцитних мікробних клітин: кількість активних клітин. Перетравна активність або індекс завершення фагоцитозу (ІЗФ) — це середня кількість перетравлених мікроорганізмів до середньої кількості фагоцитованих мікробних клітин одним лейкоцитом.
Абсолютний фагоцитоз або елімінуюча здатність крові (ЕЗК) — це кількість фагоцитованих мікробних клітин лейкоцитами 1 мкл крові.
Існує кілька методів визначення фагоцитарної активності, фагоцитарного індексу, перетравної активності та абсолютного фагоцитозу лейкоцитів крові (Коста і Стенка, Бермана та Славської„ Чумаченка), мікрометод, за допомогою виявлення лізосомних катіонних білків у лізосомах гранулоцитів, відновлення нітроси-нього тетразолію та ін.
Середні показники фагоцитозу у великої рогатої худоби (Мар-ков Ю. М., 1975): ФА —22—60, ІФ — 5—11%; у свиней (Map-299
ков Ю. М., 1975): ФА —45—62; ІФ — 3—7%. На промислових комплексах, за даними В. Ю. Чумаченка та інших (1986), у свиней ФА становить 33—60, ІФ — 5—8%, ЕЗК —38—80, ІЗФ — через 1 год 0,38—0,45, через 2 год — 0,50—0,85.
Із гуморальних факторів захисту організму визначають бактерицидну активність сироватки крові. Вона є одним із важливих локазників резистентності. Бактерицидні властивості мають також слина, шлунковий сік, жовч, сльози та ін. Бактерицидність крові по відношенню до мікроорганізмів зумовлена інтегральною дією багатьох захисних її факторів {імуноглобулінів, лізоциму, комп-лемента, пропердину, інтерферону та ін.). Тому для визначення стану резистентності організму поряд з бактерицидною активністю крові досліджують й окремі її складові (бактерицидні фактори): вміст імуноглобулінів, титр антитіл, активність лізоциму та ін. Такі дослідження необхідні для встановлення за рахунок яких факторів підвищується або знижується бактерицидна активність крові, як гуморальний фактор резистентності організму. Бактерицидну активність сироватки крові визначають за методами Смир-нова та Кузьміна, Петрачева, Маркова.
Середні показники бактерицидної активності сироватки крові у здорових тварин (Марков Ю. М., 1975) становлять: у великої рогатої худоби 35—65 %, у свиней 38—60, у свиней промислових комплексів (Чумаченко В. Ю. та ін., 1986) 11—50 %.
Основою гуморального імунітету та резистентності організму в цілому є імуноглобуліни. Тому дослідження їх у крові має велике значення для визначення імунного статусу. Принципи визначення загальних імуноглобулінів у сироватці крові та молозиві полягають у тому, що при внесенні в розчин, який містить імуноглобуліни, цинку сульфату або натрію сульфіту, змінюються білкові молекули, внаслідок чого розчин стає мутним. Ступінь помутніння розчину прямо пропорційний вмісту імунних глобулінів і може бути визначений фотометричними приладами.
При оцінці рівня резистентності слід ураховувати, що надійний імунний захист новонароджених телят забезпечується при концентрації колостральних імуноглобулінів у сироватці крові 20— 22 мг/мл, або 20—22 г/л. У телят добового віку в сироватці крові повинно бути не менше 18 мг/мл або 18 г/л імуноглобулінів Проте, вивчаючи вміст імуноглобулінів у сироватці крові та молозиві, слід пам'ятати, що їх загальна кількість не завжди відповідає рівню резистентності організму. Оскільки імуноглобуліни містять антитіла різної специфічності, то в деяких випадках при наявності нормального або навіть підвищеного рівня загальних імуноглобулінів не виключена можливість повної відсутності або зниження концентрації антитіл до певних антигенів, що може бути причиною виникнення захворювань, особливо в стаціонарно неблаго-получних господарствах щодо окремих хвороб. Тому поряд з ви-
значенням вмісту загальних імуноглобулінів необхідно визначити класи імуноглобулінів, електрофореграму білків і антитіла. Відповідно до номенклатури Всесвітньої організації охорони здоров'я (1964), виділено п'ять класів імуноглобулінів Iq: A, M, G, D, Е; у сільськогосподарських тварин детальніше вивчені перші три класи: Iq: А, М, G.
Більша частина імуноглобулінів розміщена на електрофоре-грамі в спектрі гамма-глобулінової фракції, a IqA — в бета-гло-буліновій фракції білка. В онтогенезі IqM з'являється першим. Він же з'являється у сироватці крові першим і при імунізації тварин різними антигенами, але в організмі знаходиться нетривалий час. Антитіла, які відносять до цього класу, утворюються переважно у відповідь на грамнегативні бактерії. Функція IqM — забезпечення зв'язку з антигеном. Через кілька днів після введення антигену синтезується IqG, який є основною масою антитіл, фіксує комплемент.
Імуноглобулін А є секреторним. Він міститься у молозиві, слині, сироватці крові та інших рідинах організму. Цей Імуноглобулін визначає стан так званого місцевого імунітету проти інфекцій у системах травлення і дихання.
Із збільшенням віку тварин підвищується загальна кількість Iq і змінюється співвідношення їх класів, тому вивчення окремих класів Iq у тварин важливе для визначення імунологічного стану організму. Метод радіальної імунодифузії електрофорезу в агаровому гелі для виявлення класів імуноглобулінів грунтується на використанні моноспецифічних сироваток.
Метод радіальної імунодифузії за Манчіні полягає у тому, що імуноглобуліни дифундують в агар, який містить моноспецифічну сироватку, утворюючи кільце преципітації, ширина якого прямо пропорціональна кількості імуноглобулінів.
Як було зазначено вище, визначення вмісту загальних імуноглобулінів не виявляє рівня специфічних імуноглобулінів або антитіл до певних антигенів. Тому в комплексі гуморальних факторів захисту організму визначенню неспецифічних і специфічних антитіл слід надавати важливого значення.
Неспецифічні антитіла (раніше їх називали нормальними) — гетерофільні аглютиніни, як природні компоненти присутні в сироватці крові й постійно беруть участь у неспецифічному захисті організму. Синтезуються ці антитіла під впливом різних антигенних факторів, у тому числі й мікробів, що заселяють органи тварин з раннього віку. Внаслідок цього виникає рання імунізація з переважним утворенням антитіл із імуноглобулінів класу М, які перешкоджають заселенню мікробами епітеліального шару травного і респіраторного каналів. Титр неспецифічних гетероаглюти-нінів відображає зрілість і функціональну активність імунної системи організму.
Із гуморальних факторів захисту організму важливе місце належить лізоцим-імуноактивному ферменту, здатному лізувати грампозитивні та деякі грамнегативні мікроорганізми. Лізоцим е природженим фактором захисту організму. Його рівень у сироватці крові змінюється залежно від віку, годівлі, умов утримання тварин. Принцип визначення лізоциму в сироватці крові полягає у здатності його лізувати клітини М. lysodeikticus. Середні показники лізоцимної активності сироватки крові у здорових тварин становлять: у великої рогатої худоби — 7—25, свиней 40—60 % (Марков Ю. М., 1975), за іншими авторами — 38—80 %, у свиней промислових комплексів 32—62% (Чумаченко В. Ю., 1986).
До гуморальних факторів захисту організму відносять інтерферон, пропердин, комплемент, методики визначення яких описано в спеціальних методичних рекомендаціях.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 633 | Нарушение авторских прав
|