БИОХИМИЯ

УДК 619: 616-006.446-097.2/:636.2

А. Ю. Ширванян, П. А. Казарян, Ю. А. Ширванян, академик А. А. Галоян

Особенности изменений гематоморфологических показателей крови коров, больных лейкозом, под действием пролин-богатого полипептида in vitro

(Представлено 2/XI 2004)

   Лейкоз крупного рогатого скота является, главным образом, вирусным заболеванием, для которого характерно наличие высокого уровня противовирусных антител и интегрированного ДНК - провируса, находящегося в лимфоцитах в репрессированном состоянии. Лейкоз развивается не у всех инфицированных животных. Для развития болезни, кроме наличия вируса, необходимы также другие факторы, определяющие резистентность организма [1-3].
   В последнее время особое внимание уделяется выяснению взаимосвязи развития лейкозов с иммунной недостаточностью организма. Установлено иммунодепрессивное воздействие вируса лейкоза (ВЛ) крупного рогатого скота, выражающееся в резком подавлении функциональной активности лимфоцитов [4,5]. Нарастание количества лейкоцитов в крови имеет место только на фоне индуцированной таким вирусом иммунодепрессии, при которой наблюдается подавление иммунореактивности, предшествующее развитию синдрома лимфоцитоза [6].
   Положительное воздействие на организм больных лейкозом животных могут оказать пролин-богатые полипептиды (ПБП), представляющие собой новую семью иммуномодуляторов, продуцируемых магноцеллюлярными клетками NPV и NSO гипоталамуса животных [7-10].
   Опухоли органов иммунной системы классифицируются как лимфомы и лейкемии [11]. А.А. Галоян и В.А. Шахламов показали, что ПБП-1 оказывает прямое подавляющее влияние на пролиферацию опухолевых Т-клеток человека, на так называемые Jurkat клеток. ПБП-1 in vitro дозозависимым образом (1×10-10-1×10-6 М) ингибирует пролиферацию этих клеток. Выяснилось также, что ПБП-1 в условиях in vitro разрушает ультраструктуру опухолевых клеток фибробластов (L929)[12], а также клеток нейриномы Гассерова узла у крыс [13]. В настоящем исследовании приводятся данные о прямом воздействии (in vitro) ПБП-1 на клетки крови.
   В опытах использовали пробы цельной крови 12 коров, принадлежащих жителям села Айанист Масисского района (пробы крови брались из яремной вены животного).
   При определении содержания гемоглобина, количества эритроцитов и лейкоцитов в 1 мкл крови, приготовлении и фиксации мазков крови, окраске их по Романовскому-Гимза использовались общепринятые методы ветеринарной гематологии. Подсчет лейкоцитарной формулы крови, дифференциация отдельных форм лейкоцитов проводились на окрашенных препаратах под иммерсионным объективом при увеличении в 630х, а структуры клеточных элементов - при увеличении в 900х. Для исследования сывороток крови с целью выявления инфицированных ВЛ животных методом реакции иммунодиффузии использовали коммерческий набор Курской биофабрики. ПБП-1 в виде водного раствора добавлялся в пробирки из расчета 0.01 мкг на 1 мл крови (0.1 мкг в 10 мкл инкубационной смеси, инкубационный период 24 ч при температуре 37,5o).
   Результаты исследований показали, что из 12 проб крови 8 реагировали положительно по реакции иммунодиффузии. По данным гематологических и цитоморфологических исследований проб крови животные были разделены на три группы (по 4 головы в каждой): здоровые, в предлейкозном состоянии, в начальной стадии развития лейкозного процесса.
   Выяснилось, что под действием препарата in vitro в крови у здоровых коров существенных сдвигов в уровне изучаемых показателей не наблюдалось.
   У животных, находившихся в предлейкозном состоянии, количество лейкоцитов и абсолютное количество лимфоцитов в 1 мкл крови снизилось на 30 и 35%, соответственно (p < 0.01), а относительное содержание лимфоцитов в лейкоформуле - на 9%. Значительные изменения наблюдались в относительном содержании отдельных субпопуляций лимфоцитов. При этом отмечалось резкое повышение количества малых лимфоцитов (до 67%) (p < 0.001) на фоне понижения количества средних лимфоцитов (p < 0.001). Примечательно, что до применения препарата относительный уровень больших лимфоцитов в крови у этой группы коров составлял 11.5±0.6% (от общей суммы лимфоцитов), тогда как после воздействия ПБП-1 обнаружить клетки этой субпопуляции лимфоцитов не удалось.
   Выраженные изменения указанных показателей под воздействием ПБП-1 наблюдались в крови коров, находившихся в начальной стадии развития лейкозного процесса. Количество лейкоцитов и абсолютное количество лимфоцитов снизилось на 30 и 41%, соответственно (p < 0.001), а относительное содержание лимфоцитов в лейкоформуле - на 11% (p < 0.01). Существенные сдвиги наблюдались в относительном содержании отдельных субпопуляций лимфоцитов. Уровень малых лимфоцитов повысился более чем в два раза (p < 0.001) на фоне статистически достоверного (p < 0.001) снижения содержания средних лимфоцитов. Клеток субпопуляции больших лимфоцитов после применения ПБП-1 обнаружить не удалось, тогда как до применения ПБП-1 содержание больших лимфоцитов составляло 20.2±0.3% (от общей суммы лимфоцитов).
   Известно, что изменение количества лейкоцитов и содержания лимфоцитов, а также отдельных субпопуляций лимфоцитов обусловлено увеличением относительного содержания трансформированных В-лимфоцитов, циркулирующих в периферической крови, которые характеризуются патологически измененными метаболизмом и функционально-структурными особенностями. В основе изменений относительных содержаний этих показателей при развитии лейкоза лежат понижение более реактивных и резистенных малых лимфоцитов и повышение менее устойчивых средних и больших лимфоцитов.

Рис.1. Картина периферической крови у здоровых коров.

   По нашим данным под воздействием ПБП-1 in vitro отмечается определенная тенденция к нормализации рассматриваемых показателей. При этом подавляющее воздействие ПБП-1 на пролиферацию злокачественно трансформированных клеток выражено снижением числа тех лимфоцитов, повышение которых способствует дальнейшему прогрессированию лейкозного процесса. Если предлейкозное состояние болезни характеризуется усиленной пролиферацией лимфоидных клеток, которая проявляется в крови только лимфоцитозом (повышением числа нормальных лимфоцитов), то в начальной стадии обнаруживаются также малодифференцированные и атипичные опухолевые клетки, как в периферической крови, так и в кроветворных органах. По данным наших исследований относительное содержание таких клеток составляло 1.7%.

Рис.2. Картина периферической крови у коров в начальной стадии развития лейкоза.

   При цитоморфологических исследованиях мазков периферической крови животных до применения гипоталамического цитокина ПБП-1 в морфологической структуре нейтрофилов (палочко- и сегментоядерных), эозинофилов и моноцитов выраженных изменений не наблюдалось (рис.1). В мазках крови коров только в начальной стадии развития лейкоза были обнаружены единичные пролимфоциты, лимфобласты и атипичные опухолевые клетки (рис.2). Под воздействием препарата выраженные цитоморфологические изменения обнаружены в различных субпопуляциях лимфоцитов. В поле зрения в большом количестве выявлены остатки разрушенных, в основном больших и средних, лимфоцитов, при этом в структуре малых лимфоцитов изменений не наблюдалось. После применения ПБП-1 в мазках крови коров в начальной стадии болезни не обнаружены пролимфоциты, лимфобласты и атипичные опухолевые клетки. Нам удалось выявить не только клеточные остатки распада трансформированных лимфоцитов, но и сам процесс разрушения, при котором целостность клетки сохранена, но хроматин ядра полностью разрушен (рис.3).
   Под воздействием препарата в морфологической структуре нейтрофилов и эозинофилов существенных изменений не наблюдалось (ядра единичных эозинофилов были растянуты).

Рис.3. Картина периферической крови у коров в начальной стадии лейкоза под
воздействием ПБП-1.

   Таким образом, сравнительная оценка количественных и качественных изменений гематологических и цитоморфологических показателей крови при лейкозе крупного рогатого скота под воздействием гипоталамического цитокина ПБП-1 в условиях in vitro свидетельствует о прямом влиянии препарата на состояние клеток крови. Это подтверждается дегенеративными структурными расстройствами числа как менее реактивных средних и больших лимфоцитов, так и малодифференцированных и атипичных опухолевых клеток. Можно полагать, что действие ПБП-1 будет более эффективным при введении этого нейрогормона in vivo, где подключаются защитные механизмы всей иммунной системы организма.

   Институт биохимии им. Г.Х.Бунятяна НАН РА
   Научный центр животноводства и ветеринарии РА
   Гематологический центр им. проф. Р.Л.Еоляна МЗ РА


Литература

     1. Rooney C.M., Smith C.A., Heslop H.E.   - Today. 1997. V. 3. P. 24-30.
     2. Papadoponlos E.B., Ladanyi M., Emanuel D. et al.  - New England Journal of Medicine. 1994. V. 330. P. 1185-91.
     3. Бурба Л.Г., Кунаков А.А.   В кн.: Диагностика лейкозов сельскохозяйственных животных. М. Колос. 1983.
     4. Гевондян В.С., Коропов И.В., Ростгауз Р.Л.  - Бюллетень ВИЭВ. 1988. Вып. 67. С. 16-21.
     5. Гевондян В.С., Коропов И.В.   - Бюллетень ВИЭВ. 1988. Вып. 67. С. 21-24.
     6. Шишков В.П., Бурба Л.Г.  - Лейкозы сельскохозяйственных животных. М. Агропромиздат. 1988.
     7. Galoyan A.A.  Nauka. Publischers. M. 1997. 240 p.
     8. Galoyan A.A.  K luwer Academie/Plenum Publishers. 2004. 188 p.
     9. Aprikyan V.S., Galoyan A.A.  Encyclopedia Armenica publishing House. Yerevan. 2001. P. 22-34.
     10. Galoyan A.A., Aprikyan V.S..   Neurochemical Research. 2002. V. 27. N 4. P. 303-313.
     11. Goldsby R.A., Kindt Th.S., Osborne B.A..   KUBY Immunology. W.H. Freeman and Company. New York. 2000. P. 544.
     12. Галоян А.А.. Шахламов В.А., Малайцев В.В.  Медицинская наука Армении. 2001. T. 41. N 1. С. 25-29.
     13. Галоян А.А., Шахламов В.А., Кондакова Л.И., Алтухова В.И., Полякова Г.П.  ДНАН Армения. 2001. Т. 101. N 2. С. 279-286.