Диссертация (1151316), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Возможно, экспрессия Са2+-связывающего нейроспецифическогопротеина S100β в мозге животных направлена на защиту нейронов ЦНС отповреждающего действия кальция в ходе развития реактивного астроглиоза.Выявленные изменения экспрессии глиального фибриллярного кислого белкаиСа2+-связывающегопротеинаS100βуказываютнаструктурныемолекулярные повреждения клеток нервной ткани под воздействиемоксидативного стресса и могут рассматриваться в качестве биомаркеровглиальных повреждений. Высокие значения коэффициентов корреляциимежду изменениями ГФКБ, протеина S100β и индуцированным пероксиднымокислением липидов в тканях мозга обусловливают тесную связь междумолекулярными повреждениями и астроглиальным клеточным ответом.Результаты проведенных исследований дают основания утверждать, чтореактивный ответ астроцитов головного мозга животных разных таксоновдостоверно отражает уровень окислительных повреждений, как один изосновных механизмов реализации токсичных эффектов ксенобиотиков.Положительнаякорреляцияпоказателейоксидативногостресса,антиоксидантной защиты и реактивного астроглиоза в мозге тест-объектов вусловиях интоксикации ионами металлов, органическими загрязнителями икомбинированного действия различных по химической природе поллютантовуказывает на то, что клеточный ответ астроглии тесно ассоциирован сразвитием оксидативного стресса.2.4.3 Влияниеприродногоиммуномодуляторанагематологические показатели и иммунологическую резистентностьпоросятСохранность новорожденных поросят имеет первостепенное значение всвиноводстве.
Значительная часть новорожденных поросят погибает впервые 2-3 недели жизни, причем потери по причине желудочно-кишечныхболезней, сопровождающихся диареей, составляют около 50% от общего254количества [569, 570]. Это обусловлено определенными физиологическимиособенностями этой возрастной группы свиней. Так плацентарный барьермежду плодом и кровью матки ограничивает транспорт иммуноглобулинов,обладающих защитными функциями от генетически чужеродных веществ, втом числе и микроорганизмов [571]. В результате чего сывороточныеиммуноглобулины практически отсутствуют в крови у новорожденныхпоросят, или содержатся в ней в следовых количествах.
В связи с даннойвидовой особенностью, особое значение для сохранения жизнеспособностипоросят имеет период новорожденности и молозивного питания.Молозиво является единственным источником иммунных белков уноворожденных поросят, а, следовательно, выступает главным факторомэффективности иммунной защиты [572, 573]. Первоначальный прогресс визучении биологических свойств молозива и его влияния на показателииммунного статуса поросят в начале 70-х годов прошлого века связан сразвитием иммунологических методов, о чем свидетельствуют работы PorterР. et al., Curtis J. и Bourne F. [560, 574].
Известно, что для формирования уноворожденных поросят колострального иммунитета и создания в ихжелудочно-кишечном тракте местной иммунной защиты основное значениеимеют иммуноглобулины трех классов – Ig A , Ig M, Ig G. Westrom B.R. ссоавторамипоказали,чтоспособностьклетоккишечногоэпителияноворожденных поросят адсорбировать и транспортировать в кровь антителаи клеточные элементы, находящиеся в молозиве, максимально выражена впервые 18 часов после рождения.
По мере замены эмбриональныхэнтероцитов на зрелые по всей длине тонкого кишечника такая способностьутрачивается. Смена популяции эмриональных энтероцитов сопровождаетсямодуляцией состава Fc-γ рецепторов, обеспечивающих трансцитоз IgG [575].Для новорожденных поросят срок такой замены индивидуален и составляетот 36 часов до 5-6 суток.Показано, что инъекции препарата, содержащего компоненты клеточныхстенок Lactobacillus, способствуют усилению эффективности иммунной255функции у животных.
Иммуномодулирующий эффект проявляется благодарянеспецифической стимуляции механизмов резистентности позвоночныхкомплексами гликопептидов, характерных для компонентов бактериальнойстенки. Подобный механизм имеет достаточно раннее происхождение исохранился в ходе длительной эволюции взаимоотношений между иммуннойсистемой позвоночных и микроорганизмами. Способность гликопептидовклеточных стенок бактерий эффективно стимулировать фагоцитоз моноцитови макрофагов способствует активации альтернативного пути системыкомплемента. Подобная активация неспецифического звена иммунногоответасопровождаетсявысвобождениемцитокинов,модулирующихповышенную готовность иммунокомпетентных лимфоцитов к ответу напроникновение чужеродных антигенов различной природы.
Таким образом,введение компонентов бактериальных стенок сопровождается адьювантнымэффектом по отношению к самым различным антигенам. Подобный эффектиспользуется в терапии онкологических заболеваний с использованиемпрепаратов клеточных стенок бактерий. Такие препараты стимулируют нетолько механизмы неспецифической резистентности, но и продукциюфактора некроза опухолей (TNF), что способствует угнетению канцерогенеза[576].Несмотряисследованиях,нарядзначительныймеханизмовпрогрессмодуляциивиммунологическихиммунныхфункцийпродуктивных животных остается нераскрытым [577].Изучениеприродныхсоединений,обладающихспособностьюмодулировать механизмы неспецифической резистентности продуктивныхживотных, имеет исключительно важное значение для поддержанияжизнеспособности молодняка. Одним из перспективных направленийисследований является выбор “проверенных” в ходе эволюционного отборауниверсальных компонентов клеточной стенки микроорганизмов, которые вбольшинстве случаев воспринимаются иммунной системой как сигналинфекционной опасности.
Именно отдельные компоненты клеточной стенкиграмм-позитивных бактерий служат стимуляторами фагоцитоза, системы256комплемента, запускают каскадные реакции гуморального и клеточногоиммунитета.Активациянеспецифическойкооперативныхпроцессоврезистентностиклеточногоипосредствомгуморальногоиммунитетаобеспечивает увеличение устойчивости к инфекционным заболеваниям,повышениежизнеспособностиипродуктивностиживотных[578].Выявленное, в результате проведенного исследования, умеренное повышениеэозинофилов и общего содержания лимфоцитов в крови поросят отсвиноматок,которыеполучалиинъекциииммуномодулятора,свидетельствует о стимуляции процессов лимфопоэза в ходе раннегопостнатального развития. Умеренное достоверное увеличение основныхсубпопуляций лимфоцитов и натуральных «киллеров» также отражаетэффекты иммуномодулятора, который вводили свиноматкам до опороса, наформирование иммунной системы поросят в чрезвычайно критичный периодпервыхнедельстимуляциюпослеопороса.процессовПолученныеданныедифференциацииуказываютлимфоцитовнанаспециализированные субпопуляции, что является важной составляющейформирования полноценных иммунных реакций и путей регуляции,объединяющих клеточный и гуморальный иммунитет.Жизнеспособностьорганизманевозможнабезстабильногофункционирования всех его систем, в первую очередь, иммунной, котораяобеспечивает защитные реакции и тем самым существование организма вовнешней среде [579].
Особенно важным является ранняя фаза онтогенеза, входе которой формируются пути взаимной регуляции органов и систем.Формирование зрелой иммунной системы у свиней происходит в первыемесяцы после отъема. Особенности колострального иммунитета, с однойстороны, обеспечивают защиту поросят присутствием высокого содержанияиммуноглобулиноввмолозиве.Сдругойстороны,материнскиеиммуноглобулины в период с рождения до отъема тормозят развитиесобственнойиммуннойсистемыпоросят.Иммуннаясистема,257обеспечивающаягармоничноефункционированиевсегоорганизма,находится под влиянием сложных нервных, эндокринных и медиаторныхвоздействий, поэтому иммунный ответ не может быть реализован только врамках автономно функционирующей и саморегулирующейся системыиммунокомпетентных клеток и зависит от целого ряда нейрогуморальныхфакторов, прежде всего гормонов и медиаторов.Использованиепозволяетиммуномодуляторовпредупредитьснижениеприродногопоказателейпроисхожденияиммунологическойрезистентности в первые сутки после отъема, возникающее в результатепрекращения колострального притока материнских иммуноглобулинов.Одними из нетоксичных природных иммуномодуляторов являются продуктыгидролиза клеточных стенок бактерий.2583 ЗАКЛЮЧЕНИЕПо сравнению с другими типами тканей нервная ткань являетсянаиболеечувствительнойкдействиюокислительныхповрежденийвследствие значительного содержания полиненасыщенных жирных кислот,наличия переходных металлов, высокого уровня энергетического обмена иутилизациикислорода,поэтомунаиболеевероятнойпричинойееструктурно-функциональных нарушений является повышенная генерацияреактивных соединений кислорода, способных модифицировать белки,нуклеиновые кислоты, индуцировать перекисное окисление липидов, а такжеслужить причиной множественных повреждений мембран и гибели клеток[423, 426, 428, 431].В условиях воздействия загрязнителей различной химической природыдисбаланс продукции и утилизации свободных радикалов может привести кразвитию в клетках нервной ткани стойкого оксидативного стресса, которыйрассматривается как один из наиболее серьезных повреждающих факторов исопровождаетсясерьезнымиметаболическиминарушениями.Этоподтверждают полученные результаты исследований показывающие, чтооксидативный стресс в клетках головного мозга животных разныхвозрастных групп, тесно ассоциирован с загрязнением среды обитания всемирассматриваемыми в работе промышленными поллютантами (рис.
2.102).Эффективностьпроцессоввосстановлениягомеостазаижизнеспособности организма определяется влиянием различных факторов,наиболее критичными из которых являются скорость нейтрализациивысокореактивныхпродуктов,способныхвызыватьповреждениямакромолекул и клеточных структур, а также репарация повреждениймембран,цитоскелетныхкомпартментов.Развитиеструктуриотдельныхоксидативногострессавнутриклеточныхможетбытькомпенсировано либо с помощью эндогенных антиоксидантов (или ихмультимолекулярных комплексов), непосредственного связывающих и затемнейтрализующих высокореакционные токсичные радикалы, либо при259участии ферментной антиоксидантной системы, быстро реагирующей дажена незначительные повышения уровня свободных радикалов.ЗАГРЯЗНЕНИЕСРЕДЫ ОБИТАНИЯКСЕНОБИОТИКАМИОКИСЛИТЕЛЬНЫЕПОВРЕЖДЕНИЯ:МЕМБРАННЫХЛИПИДОВ;БЕЛКОВ;ДНК.СНИЖЕНИЕ УРОВНЯАНТИОКСИДАНТНОЙЗАЩИТЫНАРУШЕНИЕ БАЛАНСАМЕЖДУГЕНЕРАЦИЕЙИНЕЙТРАЛИЗАЦИЕЙ РСКОКСИДАТИВНЫЙСТРЕСССТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕИЗМЕНЕНИЯКЛЕТОК НЕРВНОЙ ТКАНИ ЖИВОТНЫХРис.
2.102 Механизм действия ионов металлов и органическихполлютантов в условиях загрязнения среды обитания животныхКак правило, клетки организма обладают надежными антиоксидантнымисистемамизащитыотпоследствий,индуцированныхповышеннойгенерацией свободных радикалов. Так фермент супероксиддисмутазакатализируетпревращениесупероксид-анионакислородавменеереакционноспособный пероксид водорода (Н2О2). Последний являетсясубстратом для каталазы и глутатионзависимой пероксидазы, которыекатализируют его преобразование в молекулы воды.
Однако под действиемчужеродных химических веществ скорость образования РСК можетзначительно повышаться, изменяя направление метаболических потоков. Так260в присутствии Fe2+пероксид водорода может быть источником генерациигидроксил-радикалов или под действием фермента миелопероксидазыпревращаться в гипохлорит-анион (OCl-) [168].Еще одной из отличительных особенностей нервной ткани являетсячрезвычайная гетерогенность клеточного состава, обусловливающая вфункциональном отношении специфику взаимодействия нейрональных иглиальных клеточных элементов.