Некоторые гистологические патологии печени и сердца у головешки-ротана (Perccottus glenii Dybowski, 1877) и бычка-кругляка (Neogobius melanostomus Pallas, 1814) Саратовского водохранилища

Б ольшой спектр загрязняющих веществ, попадающих в водоемы, наряду с общим токсическим воздействием на живые организмы, оказывает влияние на физиологические процессы, что приводит к нарушениям размножения и появлению нежизнеспособного потомства, снижает репродуктивный потенциал особей и ведет к подрыву рыбных запасов России [2, 3]. Согласно большинству исследований, гистологические патологии различных внутренних органов не являются видоспецифичными и выявляются у рыб, принадлежащих к различным таксономическим группам.

В литературе имеются данные о различных гистологических нарушениях внутренних органов хозяйственно ценных и промысловых видов рыб [4, 5, 7], тогда как рыбы, не имеющие хозяйственной ценности (в том числе бычок-кругляк и головешка-ротан), на данный предмет не исследовались.

Целью нашей работы явилось изучение гистологических нарушений внутренних органов бычка-кругляка Neogobius melanostomus Pallas, 1814 и головешки-ротана Perccottus glenii Dybowski, 1877 Саратовского водохранилища. Сбор материала осуществлялся в период с июня по август 2004 г. Изготовлено и изучено по 44 препарата тканей печени и сердца рыб.

Для гистологического анализа отбирались органы самок и самцов, как с признаками аномалий, так и лишенные внешних проявлений патологического процесса. Рыба в момент отбора пробы была живой. Отобранные органы сразу же фиксировались для того, чтобы задержать изменения, происходящие в тканях, изолированных от организма, и сохранить картину тканевой структуры, соответствующую исходному состоянию. Толщина фиксируемого фрагмента печени или сердца не превышала 1-1,5 см. В качестве фиксатора использовали смесь 40%-го формалина, 96%-го этилового спирта и ледяной уксусной кислоты (фиксатор Лилли). Обезвоживание и уплотнение гистологического материала производилось по стан дартной методике [1, 6] в этиловом спирте возрастающей концентрации, смеси 100%-го спирта и бензола, чистом бензоле и парафин-бензоле с последующей заливкой фрагментов в парафин. Срезы изготавливались на механическом микротоме, толщина их не превышала 8 микрон. Гистологические срезы окрашивались гематоксилином и эозином по стандартной методике с последующим заключением в канадский бальзам.

Несмотря на высокую экологическую пластичность и устойчивость к различным неблагоприятным факторам представителей ихтиофауны, являющихся в Саратовском водохранилище все-ленцами, большая доля обследованных особей являются носителями гистологических патологий. Доля особей с подобными нарушениями не зависит от видовой принадлежности обследованных животных и существенно не различается среди P. glenii (54,55+10,86%) и N. melanostomus (68,18+10,16%).

Согласно данным рис. 1, патологии печени обнаружены у 45,45% особей бычка-кругляка и 22,73% особей головешки-ротана. Гистологические нарушения строения сердца зафиксированы у 22,73% N. melanostomus и 31,82% P. glenii . Большинство обследованных животных имеет патологии одновременно обоих органов. Количество рыб, не имеющих гистологических нарушений печени и сердца, составляет 22,73% среди бычка-кругляка и 45,45% у головешки-ротана (рис. 1).

Печень рыб является органом, участвующим в основных обменных процессах, происходящих в организме. Этот орган, в силу своих функций, является конечным накопителем многих веществ, попадающих в организм из окружающей среды, в том числе и для различного рода загрязнителей, поступающих с пищей или через жабры. И хотя печень не подвержена прямому воздействию неблагоприятных факторов среды, как, например, жабры, они влияют на ее строение и функции опосредованно — через кровь. По физиологическому и гистологическому состоянию печени можно успешно и относительно точно судить о состоянии внешних условий среды обитания той или иной особи.

□ Головешка-ротан ■ Бычок-кругпяк

Рис. 1. Встречаемость особей бычка-кругляка и головешки-ротана Саратовского водохранилища с патологиями печени и сердца

Гистологические патологии сердца не являются прямым следствием воздействия неблагоприятных факторов среды на организм, как в случае печени. Возможно, наличие подобных нарушений в тканевых структурах сердца является результатом общего физиологического состояния организма рыбы, которое в силу ряда факторов (интоксикации, истощения, стресса и т.п.) может не соответствовать норме. Выявленные патологии печени и сердца не являются видоспецифичными для рыб, встречаемость отдельных видов гистологических нарушений у бычка-кругляка и головешки-ротана примерно одинакова. В связи с этим в дальнейшем анализе полученных результатов мы не учитываем видовой принадлежности особей.

Нами обнаружено 7 видов гистологических патологий печени у исследованных видов рыб Саратовского водохранилища:

• 1.    Кистозные новообразования в печени (рис. 2.I6). В данном случае кисты являются видоизмененными гепатоцитами, полностью утратившими свои изначальные функции, на что указывают отличия в строении обычных клеток печени и кист, а также дегенерация клеток, непосредственно прилегающих к новообразованию. Подобные кисты образуются, по-видимому, в процессе перерождения гепатоцитов, являясь результатом соединительнотканных разрастаний в печени, а механизмы их появления заключаются в ухудшении общего физиологического состояния рыб и снижении иммунной защиты в результате интоксикации.

• 2.    Разрастания кубического эпителия желчных протоков (рис. 2.IVа). В норме кубический эпителий желчного протока состоит из одного ряда плотно прилегающих друг к другу клеток, имеющих характерную кубическую форму. В случае патологии часто наблюдается нарушение расположения деформированных клеток кубического эпителия. Данные клетки располагаются в два и более неровных рядов.

• 3.    Соединительнотканные разрастания внутри печени (рис.2.1а). Такие новообразования имеют вид скоплений волокон различной длины, окрашенных в красный или малиновый цвет. Подоб

• 4.    Очаги соединительно-тканного разрастания в покровном эпителии печени (рис. 2.III6). В данном случае покровный эпителий печени имеет очаг уплотнения, расположенный обычно в области присутствия какой-либо другой клеточной патологии. Эпителиальные клетки часто увеличены по размерам и имеют более плотную структуру. Иногда клетки покровного эпителия располо-

• жены в несколько слоев, что не соответствует нормальному состоянию.

• 5.    Мраморный рисунок печени (рис. 2.II). Этот вид патологии характеризуется наличием существенных различий в размерах и форме клеток печени. Вся ткань печени может состоять из клеток с нарушенными размерами и формой, что является признаком общей дегенерации органа.

• 6.    Пигментированные новообразования (рис. 2.111а). В ткани печени наблюдается плотное скопление клеток, вероятно видоизмененных гепатоцитов, насыщенных меланином. Данные клетки могут образовывать скопления различной формы и размера. Такое новообразование обычно окружено деформированными гепатоцитами с нарушенными размерами. Подобные новообразования, вероятно, являются одной из форм рака печени.

• 7.    Очаги некроза гепатоцитов (рис. 2.I6). Среди нормальных гепатоцитов присутствуют очаги, образованные разрушенными клетками, что является признаком сильного патологического про

ные тканевые включения образуются, по-видимому, в процессе аномального преобразования клеток печени, как и в случае с другими кистозными новообразованиями.

Рис. 2. Гистологические патологии печени:

I — печень N. melanostomus (а — соединительнотканные разрастания внутри печени; б — очаги некроза гепатоцитов); II — печень N. melanostomus (мраморный рисунок печени); III — печень N. melanostomus (а — пигментированное новообразование; б — очаг разрастания покровного эпителия печен); IV — печень P. glenii : (а — разрастание кубического эпителия желчного протока; б — кистозные новообразования)

цесса. Очаги некроза могут иметь различную форму и размеры, их может быть несколько.

Нами обнаружено 6 видов гистологических патологий сердца у исследованных видов рыб Саратовского водохранилища:

• 1.    Кистозные новообразования со следами жирового перерождения (рис. 3.1а). Данные новообразования состоят из патологически преобразованных волокон миокарда с включениями скоплений жировых клеток, что не характерно для миокарда в нормальном состоянии. Подобные новообразования могут быть как одиночными, так и множественными, и иметь размеры от 50 мкм до 1, 27 мм.

• 2.    Включения соединительной ткани (рис. 3.I6). Размеры и форма таких образований, обнаруживаемых в областях миокарда, не характерных для локализации соединительной ткани, могут варьировать и имеют цвет от розового до темнофиолетового.

  

  I

  II

  Рис. 3. Гистологические патологии сердца:

  I — сердце P. glenii : общая деформация и дистрофия миокарда (а — кистозное новообразование со следами жирового перерождения; б — включения соединительной ткани); II - сердце N. melanostomus (сморщенная структура миокарда: а — пигментированное новообразование; б — полости в миокарде)

  
  

• 3.    Общая деформация и дистрофия миокарда (рис. 3.I). В данном случае волокна миокарда существенно недоразвиты. При этом миокард имеет патологически рыхлую структуру. Пучки мышечных волокон разделены большими промежутками рыхлой ткани и заметно истончены. Общая гистологическая картина недоразвитого миокарда имеет характерный иссеченный рисунок.

• 4.    Сморщенная структура миокарда (рис. 3.II). При данной патологии миокард имеет множество складок, наличие которых не характерно для нормальной гистологической картины сердца.

• 5.    Пигментированные новообразования в миокарде (рис. 3Ла). В ткани миокарда наблюдается плотное скопление клеток, насыщенных меланином. Данные клетки могут образовывать скопления различной формы и размера. Такое новообразование обычно окружено деформированными мышечными волокнами с нарушенными пропорциями. Подобные новообразования, вероятно, являются одной из форм рака.

• 6.    Полости в миокарде (рис. 3.II6). В данном случае в миокарде наблюдаются одна или несколько полостей, которые не являются просветами крупных камер сердца или кровеносных сосудов.

В таблице представлены данные, отражающие встречаемость различных видов патологий тканей печени и сердца у бычка-кругляка и головешки-ротана.

Согласно нашим данным, у исследованных видов рыб Саратовского водохранилища наиболее часто обнаруживаются такие виды патологий, как соединительнотканные разрастания внутри печени и включения соединительной ткани в миокарде сердца (табл.). Встречаемость остальных видов гистологических нарушений печени и сердца не превышает 6,82%.

Обнаруженные нами патологии в морфологии и общем гистологическом строении печени и сердца двух видов рыб-вселенцев свидетельствуют о воздействии различных неблагоприятных факторов (в основном антропогенных) на экоси- ренних органов животных может свидетельство-стему Саратовского водохранилища. Достаточно вать о степени загрязненности водоема, которая, высокая степень встречаемости патологий внут- очевидно, носит хронический характер.

Таблица. Встречаемость особей бычка-кругляка и головешки-ротана Саратовского водохранилища с отдельными видами гистологических нарушений печени и сердца

Виды патологий	Встречаемость патологий, %
Патологии печени
1. Кистозные новообразования	6,82±3,84
2. Разрастание кубического эпителия желчных протоков	6,82±3,84
3. Соединительно-тканные разрастания внутри печени	15,91±5,58
4. Соединительно-тканные разраст. в покровном эпителии печени	4,55±3,18
5. Мраморный рисунок печени	2,27±2,27
6. Пигментированные новообразования	2,27±2,27
7. Очаги некроза гепатоцитов	4,55±3,18

Патологии сердца

1. Кистозные новообразования со следами жирового перерождения	2,27±2,27
2. Включения соединительной ткани	15,91±5,58
3. Общая деформация и дистрофия миокарда	4,55±3,18
4. Миокард имеет сморщенную структуру	2,27±2,27
5. Пигментированное новообразование в миокарде	2,27±2,27
6. Полости в мышечной стенке	2,27±2,27

Полученные данные позволяют характеризовать экологическую ситуацию, сложившуюся на акватории Саратовского водохранилища, как неблагоприятную для жизнедеятельности даже тех рыб, которые обладают повышенной устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, какими, безусловно, являются бычок-кругляк и головешка-ротан.