Сравнительное действие рекомбинантных иммунокорректоров на некоторые клеточные маркеры крови у лактирующих коров при реактивных артритах
Автор: Азямов М.А.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 10-2 (97), 2024 года.
Бесплатный доступ
Проведено сравнительное исследование действия рекомбинантного интерферона бычьего и рекомбинантного колицина Е2 на клеточные маркеры крови у лактирующих коров при реактивных артритах. Установлено, что при реактивных артритах в крови животных повышается количество сурфактантного белка А, матричной металлопротеиназы 3, С реактивного белка, интерферона бета и интерлейкина 6. После 20 дней лечения коров с применением рекомбинантных препаратов наблюдали снижение количества вышеперечисленных маркеров и увеличение фагоцитарного индекса. Рекомбинантный колицин Е2 значительно сильнее, чем интерферон бычий ингибировал металлопротеиназу 3 и интерлейкин 6.
Интерлейкин-6, интерферон бета, лактирующие коровы, матричная металлопротеиназа 3, рекомбинантный интерферон бычий, рекомбинантный колицин е2, сурфактантный белок а, фагоцитарный индекс
Короткий адрес: https://sciup.org/170207471
IDR: 170207471 | DOI: 10.24412/2500-1000-2024-10-2-71-74
Текст научной статьи Сравнительное действие рекомбинантных иммунокорректоров на некоторые клеточные маркеры крови у лактирующих коров при реактивных артритах
В современных условиях ведения молочного животноводства на промышленной основе резко возросло количество случаев патологии суставов у высокопродуктивных лактирую-щих коров [1]. Этиология реактивных артритов, в основном, связана с переболеванием коров вирусными респираторными заболеваниями с последующим возникновением аутоиммунного асептического процесса поражения суставов [2]. В терапии животных при реактивных артритах возникает ряд проблем, таких как быстрое развитие воспалительного процесса, высокая антигенная поствакцинальная нагрузка на организм животных и низкая эффективность методов лечения суставов. В среднем продолжительность лечения коров составляет 30-45 дней. Часто больных лактирующих коров выбраковывают из-за резкого снижения продуктивности и сложности лечения [3].
Важное значение в развитии аутоиммунного процесса и поражения сустава играют мат-риксные металлопротеиназы-цинкосодержащие эндопептидазы, способные гидролизировать белки внеклеточного матрикса и разрушать суставной хрящ. Продуцировать матриксные металлопротеиназы способны нейтрофилы. моноциты, лимфоциты, фасциоциты, фибробласты, хондроциты, остеокласты, некоторые типы эпителиальных и эндотелиальных клеток [4]. Матричные металлопротеиназы способны вызывать дисбаланс в широком спектре биологических реакций и участвовать в ряде аутоиммунных нейродегенеративных, воспалительных и сосудистых патологических процессах. Учитывая важное физиологическое и патогенетическое значение матричных металлопротеиназ, исследование их возможных ингибиторов остается важной задачей в перспективе создания лекарственных препаратов замедляющих процесс разрушения хряща и деструкцию сустава [5].
Целью нашей работы являлось изучение сравнительного действия рекомбинантного колицина Е2 (RCol Е2) и рекомбинантного интерферона бычьего (IRB – recombinant interferon boine) на некоторые клеточные маркеры крови при лечении реактивных артритов у лактирующих коров.
Материалы и методы
Изучение сравнительного действия RecColE2 и IRB на некоторые клеточные маркеры при реактивных артритах проводили на трех группах голштинизированных коров черно-пестрой породы в возрасте 2-4 лет по восемь голов в каждой группе. Коровы находились в первой половине лактации. Первая (контрольная группа) состояла из здоровых животных. Вторая и третья группы (подопытные) группы состояли из коров с симптомами реактивного артрита путового и заплюсневого суставов. Коровам подопытных групп в течение 14 дней через сутки проводили пункцию пораженных суставов с аспирацией экссудата, затем промывали полость сустава 300-500 мл 0,5%-м раствором новокаина с антибиотиками (по 500 тыс. ЕД бензилпенициллина и стрептомицина сульфата). Кроме того, всем подопытным коровам провели пятидневный курс инъекций кетопрофа (ООО НПК «Асконт плюс», Россия) по 3 мл на 100 кг массы и 0,4% дексавета (ООО «Белкаролин», Беларусь). Коровам второй подопытной группы вводили IRB-интерферон рекомбинантный бычий (ООО «Научно-производственный центр БелАгроГен», Беларусь) в дозе 1,0 мл на 10 кг массы внутримышечно в сутки в течение 7 суток с 24-часовым интервалом. Животным третьей подопытной группы вводили RColE2 внутримышечно в дозе 10 мл (10 мг/мл) на голову один раз в сутки в течение 7 суток с 24-часовым интервалом [6].
Исследование крови на некоторые клеточные маркеры у всех коров трех групп проводили на 1-е и 20-е сутки.
Количество лейкоцитов, С-реактивный белок (C reacive protein – CRP) в крови и фагоцитарный индекс определяли в соответствии с утвержденными методиками [7].
Количество сурфактантного белка А (Surfactant protein A – SP-A) и матриксной ме- таллопротеиназы 3 (Matrix metelloproteinase-3 – MMP3) в крови животных определяли методом иммуноферментного анализа диагности-кумами Clon Cloud Со (США) и Cusabio Biotech Co (Китай) на иммуноферментном анализаторе Zenyth 340 («Anthos»).
Уровень интерферона бета (Interferon beta – If β) и интерлекина 6 (Interleukin 6 – Il-6) в крови определяли методом ИФА диагности-кумами Clon Cloud Со (США).
Статистическую обработку данных проводили по программе Statistica [8].
Результаты и обсуждения
Установили, что реактивные артриты у лактирующих коров в подопытных группах возникали, в основном, через 8-10 суток после перенесенных инфекционного ринотрахеита, парагриппа и вирусной диареи. Реактивные артриты представляли собой аутоиммунное воспаление. клинически выраженное припухлостью, повышением температуры и болезненностью в области путового и заплюснево-го суставов. В результате воспаления уровень белка острой фазы CRP в крови животных 2-й и 3-й групп повышался с 8,2±0,54 (контроль), соответствено, до 56,8±0,84 и 52,6±0,78 мг/л. Повышения количества лейкоцитов в крови коров подопытных групп не наблюдалось. В крови больных животных 2-й и 3-й групп отмечали повышение SP-A в 8,8 раза (табл. 1).
Таблица 1. Сравнительное действие рекомбинантного колицина Е2 на некоторые клеточные маркеры при реактивных артритах у лактирующих коров.
№ п/п |
Показатели |
1-е сутки |
20-е сутки |
||||
Первая группа контрольная n=8 здоровые |
Вторая группа подопытная n=8 IRB |
Третья группа подопытная n=8 RCol E2 |
Первая группа контрольная n=8 здоровые |
Вторая группа подопытная n=8 IRB |
Третья группа подопытная n=8 RCol E2 |
||
1. |
Лейкоциты, 109/л |
5,9±0,75 |
6,1±0,24 |
6,3±0,68 |
6,1±0,82 |
6,2±0,75 |
5,9±0,64 |
3. |
SP-A, нг/мл |
20,8±0,8 |
182,6±0,6* |
191,5±1,2* |
18,9±0,9 |
110,6±1,3** |
24,6±0,84** |
4. |
CRP, мг/л |
8,2±0,54 |
56,8±0,84* |
52,6±0,78* |
7,9±0,45 |
38,2±0,24** |
8,6±0,18** |
5. |
MMP-3, нг/мл |
15,8±0,6 |
680,5±1,2* |
714,6±1,8* |
16,2±0,6 |
120,4±1,5** |
24,5±0,9** |
6. |
IF-β, пг/мл |
16,9±0,8 |
358,2±1,6* |
407,6±1,8* |
15,6±0,9 |
152,4±1,6** |
20,8±1,4** |
7. |
Il-6, пг/мл |
21,8±1,2 |
185,6±0,8* |
204,5±1,4* |
22,5±1,8 |
74,8±1,9** |
21,6±1,5** |
8. |
Фагоцитарный индекс |
3,9±0,15 |
1,12±0,11* |
1,24±0,25* |
3,6±0,24 |
10,5±0,16** |
8,48±0,09** |
* P<0,05 –по отношению к контролю на 1-е сутки;
** P<0,05 – на 20-е сутки по отношению к 1-м суткам.
Учитывая, что SP-A является одним из ос- ных и аллергических процессов в дыхатель- новных регуляторов в патологии инфекцион- ных путях, SP-A выступает в качестве цен- трального звена взаимодействия с цитокинами IF-β и IL-6, стимулируя пролиферацию фагоцитов и активацию продукции ММР-3 [9, 10]. Увеличение ММР-3 в крови с 15,8±0,6 (контроль) до 714,6±1,8 нг/мл (опыт, 3 группа) подтверждало вышеуказанный процесс, клинически приводящий к образованию экссудата и разрушению внеклеточного матрикса хряща суставов. На первые сутки у подопытных животных отмечали снижение фагоцитарного индекса, что указывало на асептический процесс поражения суставов. В крови больных коров повышалось количество IL-6-ключевого медиатора выработки острофазных белков и основного пирогена при аутоиммунных процессах (табл. 1). Организм больных животных пытался компенсировать воспаление суставов в острой фазе усиленной выработкой IF-β, способного уменьшать пролиферацию и повышать супрессорную активность мононуклеарных клеток периферической крови. Многократное увеличение уровня IF-β в крови коров подопытных групп отражало течение воспалительного процесса (табл. 1).
На 20-е сутки отмечали выздоровление коров в подопытных группах после проведенного лечения. У них не наблюдали признаков хромоты, бурситов, припухлости суставов, болевых ощущений. В крови подопытных животных отмечали снижение SP-A, что указывало на купирование воспалительного про- тивного артрита у подопытных коров 2-й и 3й группы подтверждалось снижением в крови белка острой фазы воспаления CRP и цитокина вызывающего разрушение костной ткани IL-6 [11]. Увеличивались значения фагоцитарного индекса, при достоверном снижении активатора апоптоза IF-β (табл. 1). При применении RCol E2 (3-я подопытная группа) количество ММР-3 в крови коров на 20-е сутки достоверно снизижалось с 714,6±1,8 до 24,5±0,9 нг/мл. При лечении животных с использованием IRB показатель MMP-3 снижался только до 120,4±1,5 нг/мл, что указывало на нахождение коров 2-й подопытной группы в зоне риска рецидива воспалительного процесса [12].
Заключение
В результате выполненных исследований установлено повышение количества SP-A, CRP, MMP-3, IFβ и IL-6 в крови лактирующих коров при реактивных артритах путового и заплюсневого суставов.
После применения в схеме лечения IRB и RCol E2 на 20-е сутки показатели SP-A, CRP, MMP-3, IFβ и IL-6 в крови подопытных животных 2-й и 3-й группы снизились, а симптомов острого воспаления суставов не наблюдалось.
Препараты IRB и RCol E2 ингибировали MMP-3 в крови больных коров, тем самым цесса в суставах и аутоиммунного – в орга- купировали процесс разрушения хряща и де-низме (табл. 1). Устранение симптомов реак- струкцию суставов.
Список литературы Сравнительное действие рекомбинантных иммунокорректоров на некоторые клеточные маркеры крови у лактирующих коров при реактивных артритах
- Даева О.Г., Сибилева Е.В., Яковлева M^. Патология суставов крупного рогатого скота // Роль аграрной науки в устойчивости развития АПК // Mатериалы 2 Mеждународной научно-практической конференции. - Курск, 2022. - № 3. - С. 7-12.
- Василенко Е.Г. Профилактика болезней суставов у животных. - Брянск, Издательство Брянской ГСХА, 2010. - 48 с.
- Веревкина M. Заболевание конечностей и их диагностика // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2019. - № 6. - С. 8-11.
- Chakraborti S., Mandal M., Das S., Mandal A., Chakraborti T. Regulation of matrix metallopro-teinases: an overview. Mol Cell Biochem. - 2003. - № 253. - P. 269-285.
- Visse R., Nagase H. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases: structure, function, and biochemistry. Circ Res. - 2003. - № 92. - P. 827-839.
- Азямов M.A. Штамм бактерий B.subtilis pbColE2 - продуцент гибридного колицина Е2, используемый для получения ветеринарного препарата. Патент №2188233 от 27.08.2002.
- Mетодические рекомендации по оценке и коррекции иммунного статуса животных // Под ред. Шахова А.Г. - Воронеж, 2005. - 115 с.
- Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. - M.: MедиаСфера. 2002. - 312 с.
- Van Iwaarden F., Welmers B., Verhoef J., Haagsman H.P., van Golde L.M. Pulmonary surfactant protein A enhances the host-defense mechanism of rat alveolar macrophages. Am J Respir Cell Mol Biol. - 1990. - № 2. - P. 91-98.
- Stemberga V., Stifter S., Cuculi D., Coklo M., Bosnar A. Immunohistochemical surfactant pro-tein-A expression: Fatal drowning vs. postmortem immersion. Med Hypotheses 2009, 72:413-415. Epub 2009.
- Seppa-Lassila L., Orro T., LePage J.P., Soveri T. Reference values for acute phase proteins in calves and their clinical application. Vet Rec. - 2013. - № 173(13). - P. 319.
- Litinsky I., Paran D., Levartovsky D., Wigler I., Kaufman I., Yaron I., Yaron M., Caspi D., Elka-yam O. The effects of leflunomide on clinical parameters and serum levels of IL-6, IL-10, MMP-1 and MMP-3 in patients with resistant rheumatoid arthritis. Cytokine 2006, 33:106-110.