Динамика возрастных морфометрических показателей органов иммунной системы перепелов

Изучение возрастной морфологии органов иммунной системы позволяет выявить закономерности их развития и формирования, а также критические периоды становления не только иммунной системы, но и всего организма.

Цель исследований . Изучение морфометрической характеристики органов иммуногенеза японского перепела в постнатальном периоде развития. Для реализации данной цели поставлены следующие задачи : провести морфометрические исследования тимуса, фабрициевой бурсы и селезенки перепелов от суточного до 120-суточного возраста.

Материалы и методы исследований. Исследования проведены во второй половине 2013 года на кафедре анатомии, патологической анатомии и хирургии Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины ФГБОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет». Объектом исследований являлся японский перепел (Coturnix japonica), поступивший из вивария парка флоры и фауны «Роев ручей». Материалом для исследований служили тимус, фабрициевая бурса и селезенка. Убой экспериментальной птицы проводился путем декапитации. Отбор материала осуществляли от суточного до 35-дневного возраста с интервалом в семь суток, а затем у 60-, 90- и 120-суточной птицы. Всего исследовано 45 голов.

Взвешивание перепелов и органов производили на торсионных весах WT (Польша) и аналитических лабораторных весах ВЛ-224 с точностью до 0,001 г. Морфометрические исследования включали определение абсолютной массы тела, абсолютной и относительной массы органов, их весовых индексов, а также параметров, отражающих интенсивность роста, – абсолютный, относительный и среднесуточный прирост. Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента. Вычисляли средние арифметические (M) и их ошибки (m). Разницу возрастных морфометрических показателей считали достоверной при Р≤0,05. Статистическую обработку данных проводили на ПК с помощью прикладных программ Microsoft Office Excel 2007.

Результаты исследований. Морфометрические исследования тимуса, фабрициевой бурсы и селезенки перепелов показали разную динамику и интенсивность их роста в зависимости от возраста и вида органа (рис.).

Тимус, или зобная (вилочковая) железа, – центральный орган иммунной системы, отвечающий за ан-тигеннезависимую пролиферацию Т-лимфоцитов. Он состоит из двух удлиненных долей (правой и левой), лежащих под кожей в области шеи вдоль яремных вен. Каждая доля, в свою очередь, состоит из уплощенных долек овальной или бобовидной формы, начинается на уровне третьего шейного позвонка и заканчивается вблизи щитовидной железы при входе в грудобрюшную полость.

Исследования показали возрастные изменения абсолютной массы тимуса. У суточных перепелов она колебалась от 0,009 г до 0,040 г и в среднем составила 0,019±0,010 г. Показатели относительной массы органа варьировали от 0,108 до 0,503 %, весовой индекс находился на уровне 2,29±1,1 ед. Значительные индивидуальные колебания морфометрических показателей тимуса косвенно свидетельствовали о неоднородности яиц, заложенных на инкубацию, и неравномерности развития птицы при вылуплении.

В течение первой недели жизни абсолютная масса тимуса выросла более чем в три раза и составила 0,062±0,010 г (Р<0,05), относительная масса органа увеличилась на 14,8 %, абсолютный прирост за первую неделю жизни достиг 0,043 г, относительный прирост – 106,2 %, среднесуточный прирост – всего 0,006 г. Абсолютная масса тимуса у двухнедельной птицы колебалась от 0,121 до 0,178 г, что в 8 раз превысило показатели суточной птицы (Р<0,01). Весовой индекс варьировал от 2,73 до 3,93 ед. Интенсивность роста органа замедлилась до 86,8 %, абсолютный и среднесуточный прирост вырос почти в два раза по сравнению с показателями семисуточных перепелов (Р<0,05).

У птицы трехнедельного возраста абсолютная масса тимуса достигла 0,294±0,04 г, что на 88,5 % выше, чем у 14-суточной птицы (Р<0,05). Относительная масса органа сохранилась на прежнем уровне, абсолютный прирост составил 0,138 г, а среднесуточный – 0,019 г, скорость роста опустилась до 61,3 %. На 28-е сутки масса тимуса увеличилась в 25,6 раза (Р<0,001), относительная масса выросла почти на 70 % (Р<0,05). В этот период среднесуточный прирост достиг своих максимальных показателей и составил 0,027 г. Абсолютный прирост соответственно вырос до 0,193 г. В то же время интенсивность роста органа замедлилась до 49,5 %.

На 35-е сутки жизни наблюдалось снижение динамики роста всех морфометрических показателей тимуса (рис., Б). Средний показатель абсолютной массы органа сократился почти на 5 % относительно предыдущего возраста и составил 0,460±0,07 г. Аналогичную тенденцию демонстрировали данные относительной массы и весового индекса. В этот период показатели интенсивности роста, абсолютного и среднесуточного прироста опустились до отрицательных значений.

К концу второго месяца жизни наблюдался рост морфометрических показателей тимуса относительно и суточного, и 35-суточного возраста. Абсолютная масса тимуса выросла за 60 суток более чем в 33 раза и составила 0,632±0,01 г (Р<0,001), весовой индекс колебался незначительно – от 3,39 до 3,74 ед., абсолютный прирост составил 0,173 г, среднесуточный – 0,007 г. Показатели относительного прироста поднялись с отрицательных значений до 31,5 %. За три месяца наблюдений абсолютная масса органа выросла почти в 36 раз (Р<0,001) и достигла 0,68±0,01 г (рис., А), относительная масса составила 0,37 %. В то же время показатели интенсивности роста находились на минимальном уровне, среднесуточный прирост составил всего 0,002 г.

У четырехмесячных перепелов рост тимуса прекратился. Абсолютная масса органа уменьшилась до 0,452±0,07 г, что почти на 35 % ниже показателей 90-суточной птицы (Р≤0,5). Относительная масса органа колебалась от 0,183 до 0,232 %, весовой индекс опустился до 2,34±0,4 ед. Показатели абсолютного и среднесуточного прироста вновь снизились до отрицательных значений, что свидетельствовало о завершении постнатального морфогенеза тимуса и развертывании процессов возрастной инволюции.

Динамика возрастных показателей абсолютной (А) и относительной (Б) массы органов иммуногенеза японского перепела

Фабрициевая сумка (бурса) – лимфоэпителиальный полостной складчатый орган, мешковидной формы, расположенный между дорсальной стенкой клоаки и позвоночным столбом, является дивертикулом проктодеума клоаки [Селезнев С.Б., 2000]. В бурсе происходит антигеннезависимая пролиферация В-лимфоцитов, что характерно для центральных органов иммунной системы. Кроме того, для бурсы характерно развитие интенсивной плазмоцитарной реакции в ответ на антигенное раздражение, что характеризует её как периферический орган иммуногенеза.

Фабрициевая бурса у суточных перепелов развита равномерно, о чем свидетельствовали незначительные колебания её морфометрических показателей. Абсолютная масса органа в среднем составила 0,009±0,00 г, относительная масса – 0,106±0,00 % (рис.). В течение первой недели жизни рост органа не наблюдался, более того, показатели абсолютного, среднесуточного и относительного прироста имели отрицательные значения. Интенсивный рост органа зарегистрирован в конце второй недели жизни. У 14-суточных перепелов масса органа выросла в 4,3 раза относительно исходных показателей и составила 0,039±0,01 г (Р<0,01). Темпы роста достигли максимальных показателей в 135,2 %, среднесуточный прирост составил 0,004 г.

У трехнедельной птицы абсолютная масса бурсы увеличилась до 0,054±0,01 г, что на 38,5 % больше предыдущих показателей. В то же время относительная масса бурсы снизилась до 0,061 %, что свидетельствует об опережающем росте живой массы перепелов в этот период постнатального онтогенеза. За первый месяц жизни абсолютная масса органа выросла почти в 8 раз и составила 0,071±0,01 г (Р<0,01), относительная масса осталась на прежнем уровне (рис., Б). Показатели скорости роста опустились до 27,6 %, абсолютный прирост незначительно увеличился и показал 0,017 г.

У 35-суточных перепелов показатели абсолютной массы значительно выросли и составили 0,128±0,02 г. Относительная масса колебалась от 0,058 до 0,120 %. Весовой индекс достиг 0,87±0,1 ед. Абсолютный и среднесуточный прирост бурсы поднялся до максимальных величин и составил 0,056 и 0,008 г соответственно. У 60-суточных перепелов все морфометрические параметры фабрициевой бурсы сократились на 45–55 % относительно 35-суточной птицы, а показатели интенсивности роста приобрели отрицательные значения.

У трехмесячной птицы абсолютная масса бурсы вновь выросла, но не достигла максимальных показателей 35-суточных перепелов (рис., А). Весовой индекс бурсы колебался от 0,37 до 0,63 ед., в среднем составил 0,54±0,1 ед. Относительный прирост органа едва превысил 15 %.

В возрасте 120 суток у перепелов абсолютная масса бурсы сократилась до 0,036±0,01 г. Показатели относительной массы органа также уменьшились и находились в диапазоне от 0,012 до 0,023 % (рис., Б). Значения абсолютного и среднесуточного прироста опустились до отрицательных значений, что характерно для возрастной инволюции органа.

Абсолютная масса селезенки суточных перепелят варьировала от 0,006 до 0,009 г, в среднем составила 0,008±0,00 г. Показатели относительной массы колебались от 0,075 до 0,119 % (рис., Б). Весовой индекс находился на уровне 0,94±0,1 ед.

В течение первой недели жизни абсолютная масса селезенки сохранилась на уровне показателей суточных перепелят, при этом весовой индекс органа уменьшился в два раза – до 0,42±0,00 ед. (Р≤0,01). Абсолютный прирост селезенки семисуточных перепелов составил 0,0021 г, относительный прирост – 24,9 %, среднесуточный прирост – 0,0003 г.

К концу второй недели жизни абсолютная масса органа выросла более чем в три раза относительно показателей суточной птицы (Р≤0,001). Весовой индекс органа увеличился почти на 29 % относительно показателей предыдущего периода и составил 0,54±0,1 ед. (Р≤0,05). Абсолютный прирост вырос незначительно, интенсивность роста органа достигла 89,5 %.

Морфометрические показатели селезенки трехнедельных перепелов характеризовались крайней неоднородностью, о чем свидетельствовали значительные индивидуальные колебания полученных данных. В этот период абсолютная масса составила 0,113±0,04 г, значения относительной массы варьировали в широком диапазоне от 0,048 до 0,280 %, весовой индекс вырос почти в 2,5 раза (Р≤0,01). Среднесуточный прирост органа увеличился до 0,012 г, скорость роста составила 122,9 %.

К концу первого месяца жизни абсолютная масса селезенки сократилась незначительно – до 0,111±0,02 г. Показатели относительной массы колебались от 0,059 до 0,118 %, весовой индекс снизился до 0,90±0,1 ед. Показатели темпа роста опустились до отрицательных значений.

На втором месяце жизни показатели абсолютной и относительной массы органа вновь увеличились (см. рис.). Среднесуточный прирост составил 0,007 г, относительный прирост опустился до 37,5 %. На 60-е сутки морфометрические показатели селезенки вновь сократились, приближаясь к показателям второй недели жизни перепелов. Показатели интенсивности роста опустились до отрицательных значений.

У трехмесячной птицы зарегистрированы максимальные темпы роста за весь период исследований. Абсолютный прирост составил 0,492 г, среднесуточный – 0,016 г, интенсивность роста достигла максимальных показателей в 141,8 %. Абсолютная масса селезенки за три месяца жизни увеличилась с 0,008±0 до 0,593±0,03 г, то есть в 74 раза (Р<0,001). Относительная масса органа выросла почти в 3,5 раза (Р<0,01). Показатели весового индекса находились в диапазоне от 2,98 до 3,52 ед.

В конце наблюдений у птицы 120-суточного возраста зафиксировано сокращение всех морфометрических параметров, при этом показатели интенсивности роста приобрели отрицательные значения.

Выводы. Динамика морфометрических показателей органов иммунной системы перепелов зависит от возраста и вида органа. Тимус и селезенка поступательно растут в течение первых трех месяцев жизни. Фабрициевая бурса достигает максимальных морфометрических показателей на 35-е и 90-е сутки. Замедление темпов роста органов на втором месяце жизни может расцениваться как критичный период для иммунной системы и резистентности организма в целом.