Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Иммунобиохимические характеристики организма собак разных возрастов и при гломерулонефрите

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Карпенко, Лариса Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Естественная резистентность и иммунная реактивность собак.

1.1.1. Значение системы гуморальных факторов крови в поддержании естественной резистентности.

1.1.2. Участие лейкоцитов в реализации защитных функций организма.

1.1.2.1. Пероксидазная активность нейтрофилов.

1.1.2.2. Роль лимфоцитов в иммунном гомеоетазе.

1.1.3. Иммуноглобулины и их значение в обеспечении иммунной реактивности организма собак.

1.1.4. Иммунные комплексы, их биологическая роль.

1.1.5 Нуклеиновые кислоты и изменение их синтеза по влиянием митогенов.

1.1.6. Колосгральный иммунитет и роль молозива в обеспечении естественной резистентности собак.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Материал и методы исследования.

2.2. Возрастные изменения гематологических показателей у собак

2.3. Возрастные изменения лейкограммы крови собак.

2.3.1. Возрастные изменения содержания Т-лимфоцитов.

2.3.2. Возрастные изменения содержания В-лимфоцитов. о ~> .Э.З Возрастные изменения показателей активности фагоцитоза нейтрофилов собак.

2.3.4. Возрастные изменения функционального состояния фагоцитов у собак.

2.4. Возрастные изменения содержания циркулирующих иммунных комплексов и нуклеиновых кислот крови собак.

2.5. Возрастные изменения гемолитической активности комплемента в сыворотке крови собак.

2.6. Возрастные изменения содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови собак.

2.7. Возрастные изменения содержания гуморальных показателей естественной резистентности организма собак.1.

2.8. Возрастные изменения содержания комплекса белков, адсорбирующихся на зимозане, в сыворотке крови собак.

2.9. Возрастные изменения содержания общего белка и белковых фракций в сыворотке крови собак.

2.10. Возрастные изменения биохимических показателей сыворотки крови собак.

2.10.1. Показатели азотистого обмена.

2.10.2. Содержание билирубина и его фракций.

2.10.3. Показатели липидного обмена.

2.10.4. Изменение активности некоторых ферментов.

2.10.5. Показатели минерального обмена.

2.11. Изменения гематологических показателей у собак в зависимости от стадии гломерулонефрита.

2.12. Изменения лейкограммы крови собак в зависимости от стадии нефрита.

2.12.1. Изменения содержания Т-лимфоцитов в крови собак в зависимости от стадии нефрита.

2.12.2. Изменения содержания В-лимфоцитов в крови собак в зависимости от стадии нефрита.

2.12.3. Изменения показателей активности фагоцитоза в зависимости от стадии нефрита.

2.12.4. Изменения функционального состояния фагоцитов у собак в зависимости от стадии нефрита.

2.13. Изменения содержания циркулирующих иммунных комплексов разных размеров в зависимости от стадии нефрита.

2.14. Изменения содержания общего белка и белковых фракций в сыворотке крови собак в зависимости от стадии нефрита.

2.15. Изменения содержания иммуноглобулинов в крови собак при разных стадиях нефрита.

2.16. Изменения содержания нуклеиновых кислот в зависимости от стадии нефрита.

2.17. Изменения гуморальных показателей естественной резистентности организма собак при разных стадиях нефрита.

2.18. Изменения содержания комплекса белков сыворотки крови, адсорбирующихся на зимозане ,в разные стадии нефрита у собак.188 v

2.19. Изменения гемолитической активности комплемента сыворотки крови собак в зависимости от стадии нефрита.

2.20. Изменения основных биохимических показателей сыворотки крови собак на разных стадиях нефрита.

2.20.1. Показатели азотистого обмена.

2.20.2. Содержание билирубина и его фракций.

2.20.3. Показатели липидного обмена.

2.20.4. Изменение активности некоторых ферментов.

2.20.5. Показатели минерального обмена.

2.21. Показатели естественной резистентности молозива собак

Введение Диссертация по биологии, на тему "Иммунобиохимические характеристики организма собак разных возрастов и при гломерулонефрите"

Актуальность темы. В настоящее время в мире насчитывается свыше 700 пород домашних собак. Процесс урбанизации вызывает возрастание потребности человека к общению «с братьями меньшими». Поэтому собака, как вид животного мира, является сегодня предметом разносторонних исследований во многих странах.

Подтверждением этому являются широкие исследования, проводимые в области кормления собак (Хохрин С.I L 1992, 1996; Burger LH., 1989; 1990; 1991; Kronfeld D.S., 1995), их физиологии (Кузнецов А.К., Донков С.А., 1990), биохимии (Конопатов Ю.В., Рудаков В.В., 1998; Dossin О. et al, 1993; Barascud Y. et al., 1995; Fontaine M., Cadore J.L., 1995), ухода и содержания (Зубко В.H., 1991, 1992; Бацанов H.И., 1992), лечения и профилактики болезней (Шустрова М.В., Пашкин П.И., 1994; Белов А.Д. и др., 1995; Анохин Б.М., Сазонова В.В., 1995; Щербаков Г.Г., Старченков C.B., 1996; .Митин В.Н., 1996), иммунологии и биотехнологии (Федоров Ю.Н., Верховский O.A., 1996; Уласов В.И., Верховский O.A., 1997; Верховский O.A., Лисицина A.A., 1998; Верховский O.A., Федоров Ю.Н. и др., 1998).

Анализ этих исследований свидетельствует о том, что вопросы клинической биохимии при изучении естественной резистентности и иммунной реактивности организма собак как в норме, так и при патологических состояниях, в частности при гломерулонефрите, изучены не достаточно.

Прошедший 17-20 июля 2000 года в г. Тулузе IX Конгресс Международного общества по клинической биохимии животных отметил, что сегодня биохимия является фундаментальной наукой в понимании всех аспектов биологии домашних животных. Постоянно появляются знания о мелких домашних животных, однако при этом появляются и новые аберрации или болезни животных. Поэтому клиническая биохимия животных должна быть впереди всех биологических знаний.

Воззрения о том, что иммунная система наряду с другими регуляторными система организма - нервной и эндокринной - играет важную роль в патогенезе многих болезней, прочно вошли в сферу клинического мышления современного ветеринарного врача.

Большинство исследователей считает, что в основе возникновения и прогрессирования гломерулонефрита лежат нарушения в системе иммунитета, приводящие к снижению процессов элиминации иммунных комплексов из кровеносного русла (Чиж A.C. и др., 1988; Шулутко Б.И., 1995; Стефани Д.В., Велътищев Ю.Е., 1996; Йегер Д., 1986). Однако, детального изучения показателей естественной резистентности и иммунной реактивности у собак при гломерулонефрите в литературе мы не обнаружили. Единичные данные (Ниманд Х.Г., Сутер П.Ф. 1988) указывают лишь на возможность участия иммунных механизмов в развитии гломерулонефрита у собак, но не рассматривают подробно патогенез. Нам не удалось обнаружить и данных об изменении иммунного статуса организма собак в зависимости от стадии гломерулонефрита.

Если учесть, что нефропатии у собак в условиях климатической зоны Санкт-Петербурга и Северо-запада в целом являются одной из наиболее часто встречающихся патологий, то изучение особенностей развития и прогрессирования гломерулонефрита, изменений иммунологических и биохимических характеристик организма животных на разных стадиях патологического процесса представляется актуальным с точки зрения как ранней диагностики, гак и лечения и профилактики при нефропатии у собак.

Известно, что молозиво в организме животных обеспечивает две важные физиологические функции: питательную и защитную (Холод В.М., 1984; Иванов В.Г., 1987; Чернега Л.Н., 1999). Во многом становление и развитие защитных механизмов новорожденного организма обеспечивается, а значит и зависит от качества молозива. В литературных источниках данных по содержанию в молозиве собак факторов естественной резистентности нам обнаружить не удалось.

В настоящее время все большее количество заболеваний трактуется как состояние, в патогенезе которых иммунные комплексы играют определяющую роль и появился новый термин «иммунокомплексная патология» (Пастушенков Л.В., Лесиовская Е.Е., 1995; Константинова H.A., 1996; Соколов H.H., 1998; Долгих В.Т. 1998; Кетлинский С.А., Калинина Н.М., 1998; Лютинский С.И. и др., 1998).

В связи с этим представляется актуальным и целесообразным дальнейшее изучение биохимических и иммунологических характеристик организма собак, выращиваемых в условиях крупного города, их изменений в связи с возрастом и при разных патологических состояниях животных, в том числе и при гломерулонефрите.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований явилось комплексное изучение гематологических, биохимических, а также показателей естественной резистентности и иммунной реактивности организма собак в возрастной динамике, а также изменения этих показателей у собак при гломерулонефрите на разных стадиях патологического процесса.

Для решения поставленной цели были определены следующие задачи:

- изучить гематологический статус (содержание эритроцитов, гемоглобина, цветной показатель, среднее содержание гемоглобина в одном эритроците, гематокрит, осмотическая резистентность эритроцитов, V каталазное число и показатель катал азы) собак разных возрастов;

- изучить изменения лейкограммы, содержания Т- и B-лимфоцитов в крови собак в возрастном аспекте;

- изучить изменение параметров, характеризующих активность фагоцитоза (фагоцитарное число, фагоцитарный индекс, НСТ-тест, миелопероксидазная активность нейтрофилов) в крови собак с возрастом;

- изучить содержание гуморальных показателей естественной резистентности и иммунной реактивности (уровень общего белка и белковых фракций; содержание ^А. 1§М, 1^0,/ 1§02; лизоцимная V активность сыворотки крови и слюны; бактерицидная активность сыворотки крови; гемолитическая активность комплемента; содержание витамина А в сыворотке крови; содержание комплекса белков, адсорбирующихся на зимозане; содержание и размер циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови) организма собак разных возрастов;

- изучить содержание нуклеиновых кислот в крови собак;

- изучить возрастные уровни азотистого, лжшдного, минерального обмена организма собак:

- изучить все вышеперечисленные показатели на разных стадиях гломерулонефрита: латентной, нефротического синдрома и хронической почечной недостаточности и выявить их роль в развитии и м м у 1 ю ком н л оке но го гломерулонефрита у собак;

- изучить состав молозива собак первых дней лактации.

Научная новизна. В результате проведенных исследований впервые определены у здоровых собак различных возрастов гемолитическая активность комплемента сыворотки крови, пероксидазная активность нейтрофилов крови, показатели, характеризующие активность фагоцитоза (фагоцитарное число, индекс фагоцитоза), бактерицидная активность сыворотки крови, содержание комплекса белков сыворотки крови, адсорбирующихся на зимозане, содержание циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови.

Впервые изучено изменение биохимических показателей, а также параметров естественной резистентности и иммунной реактивности в организме собак в зависимости от стадии развития гломерулонефрита у собак. Определены размеры иммунных комплексов и их содержание в зависимости от степени деструктивных процессов в почках.

Впервые изучено содержание факторов неспецифической защиты в молозиве собак первых дней лактации.

Материалы диссертации являют собой новое направление в клинической биохимии мелких домашних животных.

Теоретическая и практическая значимость исследований. На основании проведенных исследований получены нормативные данные по следующим основным показателям естественной резистенстности и иммунной реактивности организма здоровых собак разных возрастов: гемолитической активности комплемента, циркулирующим иммунным комплексам, показателям фагоцитоза, миелопероксидазной активности нейтрофилов, бактерицидной активности сыворотки крови, содержанию комплекса белков сыворотки крови, адсорбирующихся на зимозане, что может быть использовано в практике ветеринарных лабораторий.

Определение возрастного периода, характеризующегося снижением неспецифической защиты и иммунной реактивности организма собак, выявление причин, приводящих к данному состоянию, поможет ^ практикующим врачам выбрать необходимые меры, направленные на сохранение иммунной защиты организма собак на оптимальном уровне, и поможет профилактировать развитие иммунокомплексной патологии.

Выявление механизма в развитии гломерулонефрита, роли иммунной системы в возникновении и прогрессировании деструктивных процессов в почках, выяснение изменений основных биохимических параметров крови в зависимости от стадии патологического процесса необходимо для ранней диагностики и эффективной терапии и профилактики иммунокомплексных болезней у собак.

Определение нормативных параметров защитных факторов в молозиве собак является важным в прогнозировании состояния иммунной защиты у новорожденных щенков и в профилактике у них иммунодефицитных состояний.

Основные положения, выносимые на защиту:

- комплексные количественные характеристики показателей естественной резистентности и иммунной реактивности собак в возрасте 3, 5, 7 и 9 лет; изменение гематологических, биохимических и иммунологических показателей организма собак в зависимости от стадии течения гломерулонефригга; содержание факторов неспецифической защиты в молозимве собак

Апробаций работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на:

- юбилейной научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, посвященной 75-летию Санкт-Петербургского ветеринарного института (1995);

- 51-ой, 52-ой, 53-ей научных конференциях молодых ученых и студентов. Санкт-Петербург, 1997, 1998, 1999 гг., 2000 г., 2001 г.;

- конференции по актуальным проблемам профилактики, диагностики и лечения мелких домашних животных, проводимой Московской ассоциацией врачей ветеринарной медицины мелких домашних животных, Москва, 1996.

- конференциях по актуальным проблемам ветеринарной медицины мелких животных на Северном Кавказе. Ростов-на-Дону, 1998;

- на 6-ой международной конференции по проблемам ветеринарной медицины мелких домашних животных. Москва, 1998:

- на VII международном ветеринарном конгрессе по ветеринарной медицине мелких домашних животных. Москва, 1999. По материалам диссертации в рамках конгресса был проведен семинар.

- на 2-й Региональной конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины мелких домашних животных на Северном Кавказе»,- Ростов па -Дону, 1999; на Международной конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины мелких домашних животных», Санкт-Петербург, 1999;

- на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Санкт-Петербургской государственной академии ветеринарной медицины (Санкт-Петербург, 1994,1996,1997,1999,2000);

- на VIII Международном ветеринарном конгрессе по ветеринарной медицине мелких домашних животных. Москва, 2000. В рамках конгресса был проведен семинар «Клиническая биохимия, иммунология и эндокринология мелких домашних животных» по материалам диссертации.

- на IX Международном ветеринарном конгрессе по ветеринарной медицине мелких домашних животных. Москва, 2001. В рамках конгресса был проведен мастер-класс «Клиническая биохимия, иммунология и эндокринология мелких домашних животных» с использованием материалов диссертации.

- на I Международном симпозиуме «Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии». Санкт-Петербург, 2001.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 30 научных статей, в которых изложено основное содержание работы. Среди публикаций-3 методических руководства.

Внедрение результатов исследования. По материалам собственных исследований издано методическое руководство «Иммунобиохимические характеристики организма собак разных возрастов» (1999).

Результаты исследований реализованы в практике обучения на факультетах ветеринарной медицины сельскохозяйственных ВУЗов России (справка Департамента кадровой политики и образования о внедрении № 27-6-39/723 от 07.04.2000).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 317 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений и приложения. Работа иллюстрирована 41 таблицей и 15 рисунками. Список литературы включает 469 источников, в том числе 216 - зарубежных авторов.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Карпенко, Лариса Юрьевна, Санкт-Петербург

1. Злокачественный (подострый, быстропрогрессируюгций, экстракапиллярный).2. Смешанный.3. Нефротический.

2. Азотистый обмен (содержание мочевины, остаточного азота и азота мочевины, креатинина ,г / '

3. Липидный обмен (содержание общих липидов и холестерина).

4. Пигментный обмен (содержание общего, прямого и непрямого билиррубина).

5. Активность ферментов (АлТ, АсТ, амилаза, ЩФ).