ИМУНОЛОГИЧНИ МЕХАНИЗМИ ЗА КОНТРОЛ НА РЕПРОДУКТИВНАТА ФУНКЦИЯ ПРИ КРАВИ - темата на научна статия по общи и
Цена:
Автори на произведението:
Научно списание:
Година на издаване:
ИМУНОЛОГИЧНИ МЕХАНИЗМИ ЗА КОНТРОЛ НА РЕПРОДУКТИВНАТА ФУНКЦИЯ ПРИ КРАВИ
Шапошникова Л.В., аспирант Еремин А.А., състезател Баковецка О.В., доктор на биологичните науки, професор (Рязански държавен агротехнологичен университет на името на проф. П.А. Костичев)
ИМУНОЛОГИЧНИ МЕХАНИЗМИ ЗА КОНТРОЛ НА РЕПРОДУКТИВНАТА ФУНКЦИЯ ПРИ КРАВИ
Сега е установено, че процесът на възпроизводство в тялото на бозайниците се регулира от невроендокринната система, която, взаимодействайки с имунната система, образува интегрална невроендокринно-имунна регулаторна система. Имунните фактори осигуряват генетичната хомеостаза, както и изпълнението на сложна функционална задача на женската полова система. Особено важна е ролята на имунитета в процесите на гаметогенеза, оплождане и ембриогенеза. В допълнение, имунната система е свързана с патогенезата на функционалните нарушения на репродуктивните процеси. Основните въпроси за ролята на нервната и ендокринната система в осъществяването на репродуктивната функция са добре проучени, но механизмът на влияние на имунната система върху репродуктивните процеси все още не е напълно разкрит. В много отношения това е възпиращ фактор за разработването на иновативни техники и методи за имунна корекция за подобряване на възпроизводството на говеда.
Като се има предвид актуалността на проблема, ние проучихме показателите на специфичния имунитет на кръвта на кравите в динамиката на репродуктивния цикъл.
Материал и методи на изследване. Изследванията са проведени върху крави от CJSC Pavlovskoe, CJSC Avangard от района на Рязан. Комплексът от имунологични изследвания включваше определяне на нивото на експресия на маркеритеосновните популации на лимфоцити (CD3, CD16, CD20), субпопулации на Т-клетки (CD4, CD8). Имунофенотипното характеризиране се извършва с помощта на моноклонални антитела "Статус" чрез CD-типиране. Фагоцитната активност на неутрофилите се определя чрез NBT теста, основният показател за устойчивостта на организма. Взета е кръв от крави в еструс преди осеменяване при 3-4 степен на зрялост на фоликула в яйчника, по време на овулация, след това на 14, 21, 28, 45 дни след осеменяване - в ранните етапи на бременността, а също и на 7 ден след раждането. Кравите са осеменени по ректоцервикален метод, бременността е потвърдена на 2-3 месеца чрез ректална палпация.
Резултати от изследванията. При крави в периода на еструс с появата на ясни признаци на еструс със зрял, променлив фоликул (F3-4), според нашите данни, се отбелязва висока функционална активност на имунните клетки. Така концентрацията на Т-общо е 55,62 ± 0,86%, Т-хелпери - 42,0 ± 0,92%, а Т-супресори - 12,95 ± 0,60%. В-лимфоцитите са на ниво 48,14±1,38%. Т-хелперите и Т-супресорите са основните субпопулации на Т-лимфоцитите, те са от фундаментално значение при характеризирането на имунния статус, тъй като са основните регулатори на имунната система. Високото ниво на Т- и В-лимфоцитите показва интензивността на специфичния имунитет при кравите в предовулационния период, което свързваме с повишена защита на организма срещу всякакви чужди агенти, заплахата от които се увеличава по време на осеменяване. Въпреки това, увеличаването на Т-супресорите може да се обясни с развитието на имунологична толерантност и ограничаване на силата на имунния отговор. Това има голямо биологично значение, което се състои в това, че предовулаторният период е оптималното време за осеменяване и създаването на специални имунни условия в организма и репродуктивната система на кравите етрябва-
способност за приемане на чужди сперматозоиди, тяхната капацитетност, оцеляване в очакване на овулация, напредване до мястото на оплождане в яйцепровода.
Всички горепосочени факти говорят за наличието на имунни механизми за подготовка за инсеминация и оплождане. Но за оплождането вероятно са необходими други обстоятелства. При овулация при крави се наблюдава намаляване на концентрацията на Т-общите лимфоцити до 46,52±1,16% и Т-хелперите до 30,05±0,98%. От своя страна, фракцията на Т-супресорите продължава да нараства и възлиза на 17,79±0,74%. Тъй като сперматозоидите на бика са по-хистоно несъвместими с тялото на женските от техния вид, а зиготата и ембрионът в етапите преди и след имплантацията носят значително количество трансплантационни антигени, моментът на оплождане трябва да бъде придружен от вид имунологичен конфликт. От тези позиции е възможно да се обясни частичното инхибиране на Т- и В-лимфоцитните системи по време на периода на овулация - като един от физиологичните механизми, които определят нормалното оплождане и, като следствие, имплантирането на генетично чужда зигота.
В началото на бременността има по-нататъшно преструктуриране на имунната система на майката и формиране на механизми за адаптация към присъствието на развиващ се организъм в утробата. Това се проявява в преразпределението на субпопулациите на Т-лимфоцитите. И така, от момента на оплождането, когато ембрионът е в незакрепено, свободно състояние, механизмите на неговата имунна защита се активират чрез изразена имуносупресия. След това, до момента на имплантиране на 13-17 дни, нивото на лимфоцитите, които изпълняват супресивни функции, се повишава (18,33±1,66%), така че ембрионът може свободно да се имплантира в маточната лигавица и да не се отхвърля като чужд обект. Този интензивен имуносупресивен отговор достига своя максимумразвитие до 21 ден от бременността. Концентрацията на Т-хелперите, които осигуряват изразен имунен отговор, в ранния период на бременност, в сравнение с еструса, значително намалява до 30,66±3,17%.
Такава динамика на имунологичните параметри предполага, че още в началото на бременността на системно ниво се случват събития, които отразяват формирането на имунния отговор на майчиния организъм към нарастващия антигенен товар от ембриона. Но не може да се говори за бременност като имунодефицитно състояние. Тъй като въпреки състоянието на потискане на активността на клетките на имунния отговор на майката към клетките на плода, динамичният антиген-специфичен имунен отговор на Т-лимфоцитите се запазва при бременната крава. Този факт може да се свърже с развитието на супресорна толерантност за създаване на оптимални условия за ембриона в тялото на майката в първите, вероятно най-трудните и значими, критични периоди на ембриогенезата. Потискането на специфичната връзка на имунния отговор на майката по време на бременност не само се придружава, но и компенсира от активирането на неспецифичната имунна система. И така, открихме, че в ранния период на бременност се осигурява високо ниво на фагоцитна активност на неутрофилите в кръвта на кравите. Това се показва от постоянно високи нива на спонтанен NST-тест 19,0±0,57% и стимулиран 42,0±1,99%. Това означава, че по време на бременност възниква ново уникално равновесие между специфичния и неспецифичния имунитет на майката.
доставката им до млечната жлеза и транспортирането им до коластра. От своя страна, в резултат на развитието на имунната супресия, резервите на тялото, насочени към борба с евентуална следродилна инфекция, са силно намалени. Вярваме, че това може да е физиологична причина за предразположението на повечето крави къмследродилни усложнения.
Така разкритата от нас динамика на Т- и В-лимфоцитните системи по време на репродуктивния цикъл показва формирането на механизми за контрол на имунната система в хода на сексуалните процеси.
Разбирането на физиологичните механизми на репродуктивния цикъл ни позволява да разглеждаме еструса, ранната бременност и следродилния период като най-важните и най-трудните етапи във функционирането на репродуктивната система и тялото на кравата като цяло. През тези периоди трябва да се осигури повишено внимание към животните от специалисти по животновъдство и ветеринарни лекари, насочени към навременно коригиране на физиологичното състояние на животното и премахване на всички негативни фактори в технологията на отглеждане и хранене. Това е научно-практическа основа за усъвършенстване на технологията на репродукция в говедовъдството.
Нивото на експресия на маркери на основните популации на лимфоцити и субпопулации на Т-клетки
в репродуктивния цикъл на крави (n=97)
Имунологични показатели, % Еструс Ранна бременност, дни Следродилен период, дни
F3-4 овулация 14 21 28 45 7 20
Т-обща 55,62±0,86 46,52±1,16* 46,33±0,25* 48,66±0,66* 47,33±0,80* 41,66±0,92* 42,0±1,0*** 44,0±1,05***
Т-хелпери 42,0±0,92 30,05±0,98* 27,66±0,88* 30,66±3,17* 29,66±5,78* 30,33±0,90* 22,66±1,33*** 28,66±2,90*
Т-супресори 12,95±0,60 17,79±0,74* 18,33±1,66* 21,33±1,85*** 16,0±0,64*** 11,33±0,54*** 18,33±1,20* 20,66±1,76*
Естествени убийци - - 18,66±0,88 27,0±1,0*** 16,0±3,02*** 15,66±0,64 13,33±1,40** 12,0±1,0**
В-лимфоцити 48,14±1,38 49,72±1,01 27,66±2,33* 17,33±3,33*** 14,0±1,15* 21,33±0,66*** 42,0±1,0*** 10,66±0,66***
NST-спонтанен 22,66±0,97 19,85±0,74 16,66±2,40* 19,0±0,57* 19,33±0,33* 17,33±1,33* 27,66±1,45***36,0±1,0***
NBT-стимулирана 47,9±1,63 38,43±0,75* 37,0±1,52* 42,0±1,99*** 42,33±0,17* 38,66±1,76*** 58,33±0,40*** 48,0±0,66**