ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИММУНИТЕТА КРАСНОЙ ПОЛЁВКИ (CLETHRIONOMYSRUTILUS): ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1 БИОЛОГИЯ ИССЛЕДУЕМОГО ВИДА 8
2 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ 12
3 СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ИММУННОЙ
СИСТЕМЫ 16
3.1 Гуморальный иммунитет 16
3.2 Клеточный иммунитет 18
4 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 21
4.1. Отлов и содержание животных 21
4.2 Методики исследования иммунологических показателей 21
4.3 Методы статистической обработки 22
5 ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИММУНИТЕТА КРАСНОЙ
ПОЛЕВКИ 24
5.1 Изменчивость количества антителобразующих клеток селезенки 27
5.1.1 Половые различия относительного количества АОК 28
5.1.2 Сезонная и возрастная динамика показателя 29
5.1.3 Зависимость количества АОК от социальных условий 32
5.2 Изменчивость размеров селезенки 34
5.2.1 Половые различия размеров селезенки у красной полевки 36
5.2.2 Сезонная и возрастная динамика размеров селезенки 37
5.2.3 Влияние социальных условий на размеры селезенки 39
6. ИЗМЕНЧИВОСТЬ РАЗМЕРОВ ТИМУСА КАК ПОКАЗАТЕЛЯ
КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА 44
6.1 Половые различия размеров тимуса 46
6.2 Сезонная и возрастная динамика размеров тимуса 46
6.3 Зависимость размеров тимуса от социальных условий 51
ВЫВОДЫ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 55
1 БИОЛОГИЯ ИССЛЕДУЕМОГО ВИДА 8
2 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ 12
3 СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ИММУННОЙ
СИСТЕМЫ 16
3.1 Гуморальный иммунитет 16
3.2 Клеточный иммунитет 18
4 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 21
4.1. Отлов и содержание животных 21
4.2 Методики исследования иммунологических показателей 21
4.3 Методы статистической обработки 22
5 ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИММУНИТЕТА КРАСНОЙ
ПОЛЕВКИ 24
5.1 Изменчивость количества антителобразующих клеток селезенки 27
5.1.1 Половые различия относительного количества АОК 28
5.1.2 Сезонная и возрастная динамика показателя 29
5.1.3 Зависимость количества АОК от социальных условий 32
5.2 Изменчивость размеров селезенки 34
5.2.1 Половые различия размеров селезенки у красной полевки 36
5.2.2 Сезонная и возрастная динамика размеров селезенки 37
5.2.3 Влияние социальных условий на размеры селезенки 39
6. ИЗМЕНЧИВОСТЬ РАЗМЕРОВ ТИМУСА КАК ПОКАЗАТЕЛЯ
КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА 44
6.1 Половые различия размеров тимуса 46
6.2 Сезонная и возрастная динамика размеров тимуса 46
6.3 Зависимость размеров тимуса от социальных условий 51
ВЫВОДЫ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 55
Доминируя в сообществах микромаммалий, населяющих леса Азиатской части Евразии [Кошкина, 1967; Шадрина, Вольперт, 1995; Кравченко, 1999; Андреева, Окулова, 2009; Кравченко, Москвитина, 2008], красная полевка (Clethrionomys rutilus Pall. 1779) выступает одним из основных прокормителей преимагинальных стадий иксодовых клещей [Васильева, Никифоров, 1968; Козарь, 2007], участвуя в поддержании природных очагов широкого круга опасных инфекций (туляремии, клещевого энцефалита, Лайм-боррелиоза, и т.д.) [Никитина, 1979; Карпова, 2018]. Этот вид играет большую роль в формировании циклических изменений эпидемической активности данных очагов. Иммунный статус организма хозяина выступает в качестве важного средового фактора для паразитов в широком смысле, в связи с чем иммуносупрессия хозяев создает благоприятные условия для распространения патогенов [Лохмиллер, Мошкин, 1999; Cook, Beer, 1958; Andrews е! а1., 1972; Geller, Christian, 1982; Bradley е! al., 1988]. Изменения иммунитета мышевидных грызунов
рассматривают в качестве одной из причин сезонных и многолетних колебаний зараженности популяций животных паразитами и возбудителями инфекций. Количественные показатели иммунореактивности отдельных животных определяют такой практически значимый параметр, как степень вирусемии в популяциях микромаммалий [Смирин, 1991; Лохмиллер, Мошкин, 1999; Мак, 2002; Жигарев, 2005; Иванов, 2022; Stenseth, Lidicker, 1992], в связи с чем данное исследование имеет не только теоретическое, но и определенное практическое значение, связанное с мониторингом и прогнозированием природных очагов инфекций.
В отличие от мало изменчивого конституционального иммунитета, обусловленного генетико-селекционными процессами, индуцированный иммунитет формируется по мере взаимодействия организма с возбудителями. Именно он в наибольшей степени подвержен модифицирующему воздействию средовых факторов. Такие факторы, как возраст [Дильман, 1986; Lochmiller, Dabert, 1993; Boonstra, 1994; Wedekind, Folstad, 1994; Moshkin et al., 1998], пол [Altura, 1976; Cohn, 1979; 1986; Klein, Nelson, 1998; Saino et al., 2000; Fernandez-de-Mera et al., 2011], физиологическое состояние организма, сезонность [Vaughan et al., 1987; Boctor et al., 1989; Champney, McMurray, 1991; Afoke et al., 1993; John, 1994; Lochmiller et al., 1994; Demas, Nelson, 1996], определяют интенсивность иммунного ответа. Показатели адаптивного иммунитета самым тесным образом сопряжены с зараженностью животных паразитами в широком смысле слова [Бернштейн и др., 1987; 2000; 2010; Bernshtein et al., 1999]. Высокая чувствительность показателей индуцированного иммунитета к внешним воздействиям определяет актуальность его изучения.
Подавляющее большинство работ, посвященных изучению иммунитета мышевидных грызунов, выполнено на животных из природных популяций [Покровский, 1979; Лохмиллер, Мошкин, 1999; Чистова, 2002]. Наши работы, проведенные в экспериментальных условиях, впервые позволяют оценить дифференцированный вклад как вне-, так и внутрипопуляционных факторов в изменчивость иммунологических показателей.
Таким образом, целью данной работы является изучение изменчивости показателей индуцированного иммунитета у красной полевки в экспериментальных условиях.
Задачи:
1. Оценить влияние пола и возраста особи на показатели гуморального и клеточного иммунитета;
2. Изучить влияние сроков рождения полевок на иммунологические показатели;
3. Исследовать зависимость уровня иммунореактивности животных от плотности населения.
Объект исследования: красная полевка Clethrionomys rutilus.
Предмет исследования: некоторые показатели индуцированного иммунитета.
Методы исследования: тест Ерне (оценка иммунного ответа на введение эритроцитов барана), оценка абсолютных (масса) и относительных (индекс) размеров селезенки и тимуса.
Научная новизна: работы, проведенные в экспериментальных условиях, впервые позволяют оценить дифференцированный вклад как вне-, так и внутрипопуляционных факторов в изменчивость рассматриваемых иммунологических показателей.
Теоретическая и практическая значимость.
Красная полевка является одним из основных прокормителей преимагинальных стадий иксодовых клещей, участвуя в поддержании природных очагов многих опасных инфекций. Полученные в работе результаты имеют значение для мониторинга и прогнозирования природных очагов инфекций. Являясь средовым фактором для патогенных организмов, уровень иммунитета грызунов - резервуарных хозяев во многом определяет степень напряженности очагов природных инфекций. Закономерные изменения иммунитета полевок определяют циклические изменения эпидемической активности таких очагов, что определяет высокую актуальность данной работы.
Апробация работы. Результаты диссертационного исследования представлены в форме устного доклада на научной студенческой конференции Биологического института ТГУ «Старт в науку» (г. Томск, 2024 гг.).
Публикации. Автор имеет 8 публикаций:
1. Егорова Д. А. Изменчивость гуморального иммунитета у красной полёвки (Clethrionomys rutilus): экспериментальные исследования / Д. А. Егорова, Л. Б. Кравченко // Старт в науку : материалы LXXIII научной студенческой конференции Биологического института. Томск, 22-26 апреля 2024 г. - Томск, 2024. - С. 29.
2. Егорова Д. А. Использование растений-хищников для защиты телят в летний период от кровососущих насекомых в условиях ООО «Сибирское Молоко» Асиновского района / Д. А. Егорова, Р. Ш. Фахрутдинова // Модернизация аграрного образования: интеграция науки и практики. Сборник научных трудов по материалам V Международной научно-практической конференции. Томск, 5 декабря 2019. - Томск, 2019. - 219-221.
3. Фахрутдинова Р. Ш. Влияния тяжелых металлов на качество дикорастущих грибов в окрестностях п. Копылово и с. Калтай Томского района / Р. Ш. Фахрутдинова, Д. А. Егорова, Е. И. Кондратюк // Модернизация аграрного образования: интеграция науки и практики. Сборник научных трудов по материалам V Международной научнопрактической конференции. Томск, 5 декабря 2019. - Томск, 2019. - 162-168.
4. Фахрутдинова Р.Ш. Влияние фазы вегетации клеверо - тимофеечной травосмеси на продуктивность лактирующих коров в условиях СПК «Семеновский» Зырянского района / Р.Ш. Фахрутдинова, Д.А. Егорова, Е.И. Кондратюк // Модернизация аграрного образования: интеграция науки и практики. Сборник научных трудов по материалам V Международной научно-практической конференции. Томск, 5 декабря 2019. - Томск, 2019. - 285-289.
5. Егорова Д. А. Влияние использования искусственной смеси на откормочную продуктивность бычков в молочный период / Д. А. Егорова, А. А. Асеева, Р. Ш. Фахрутдинова // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса. Сборник трудов научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов Новосибирского ГАУ. Новосибирск, 20 октября 2021 года. - Новосибирск, 2021. - 321-325.
6. Фахрутдинова Р. Ш. Влияние кормов из рапса на продуктивные показатели бычков герефордской породы в условиях КФХ «Летяжье» Кожевниковского района / Р. Ш. Фахрутдинова, И. А. Афонина, Д. А. Егорова, А. А. Асеева // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса. Сборник трудов научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов Новосибирского ГАУ. Новосибирск, 20 октября 2021 года. - Новосибирск, 2021. - 489-492.
7. Фахрутдинова Р. Ш. Высокобелковые концентрированные корма для откомочного молодняка крупного рогатого скота / Р. Ш. Фахрутдинова, Д. А. Егорова, А. А. Асеева // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса. Сборник трудов научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов Новосибирского ГАУ. Новосибирск, 20 октября 2021 года. - Новосибирск, 2021. - 495-498.
8. Асеева А. А. Разработка кормовой добавки на основе отходов фруктов, лесных ягод и рапсового жмыха / А. А. Асеева, Д. А. Егорова, Р. Ш. Фахрутдинова // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса. Сборник трудов научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов Новосибирского ГАУ. Новосибирск, 20 октября 2021 года. - Новосибирск, 2021. - 259-262.
Структура и объем работы: введение, 6 глав, выводы, список использованных источников и литературы. Объем работы 70 страниц, 12 рисунков, 144 литературных источника.
Автор выражает признательность своему научному руководителю Кравченко Ларисе Борисовне за предоставленный материал, за оказание помощи в написании дипломной работы, за ценные рекомендации по оформлению выпускной работы.
рассматривают в качестве одной из причин сезонных и многолетних колебаний зараженности популяций животных паразитами и возбудителями инфекций. Количественные показатели иммунореактивности отдельных животных определяют такой практически значимый параметр, как степень вирусемии в популяциях микромаммалий [Смирин, 1991; Лохмиллер, Мошкин, 1999; Мак, 2002; Жигарев, 2005; Иванов, 2022; Stenseth, Lidicker, 1992], в связи с чем данное исследование имеет не только теоретическое, но и определенное практическое значение, связанное с мониторингом и прогнозированием природных очагов инфекций.
В отличие от мало изменчивого конституционального иммунитета, обусловленного генетико-селекционными процессами, индуцированный иммунитет формируется по мере взаимодействия организма с возбудителями. Именно он в наибольшей степени подвержен модифицирующему воздействию средовых факторов. Такие факторы, как возраст [Дильман, 1986; Lochmiller, Dabert, 1993; Boonstra, 1994; Wedekind, Folstad, 1994; Moshkin et al., 1998], пол [Altura, 1976; Cohn, 1979; 1986; Klein, Nelson, 1998; Saino et al., 2000; Fernandez-de-Mera et al., 2011], физиологическое состояние организма, сезонность [Vaughan et al., 1987; Boctor et al., 1989; Champney, McMurray, 1991; Afoke et al., 1993; John, 1994; Lochmiller et al., 1994; Demas, Nelson, 1996], определяют интенсивность иммунного ответа. Показатели адаптивного иммунитета самым тесным образом сопряжены с зараженностью животных паразитами в широком смысле слова [Бернштейн и др., 1987; 2000; 2010; Bernshtein et al., 1999]. Высокая чувствительность показателей индуцированного иммунитета к внешним воздействиям определяет актуальность его изучения.
Подавляющее большинство работ, посвященных изучению иммунитета мышевидных грызунов, выполнено на животных из природных популяций [Покровский, 1979; Лохмиллер, Мошкин, 1999; Чистова, 2002]. Наши работы, проведенные в экспериментальных условиях, впервые позволяют оценить дифференцированный вклад как вне-, так и внутрипопуляционных факторов в изменчивость иммунологических показателей.
Таким образом, целью данной работы является изучение изменчивости показателей индуцированного иммунитета у красной полевки в экспериментальных условиях.
Задачи:
1. Оценить влияние пола и возраста особи на показатели гуморального и клеточного иммунитета;
2. Изучить влияние сроков рождения полевок на иммунологические показатели;
3. Исследовать зависимость уровня иммунореактивности животных от плотности населения.
Объект исследования: красная полевка Clethrionomys rutilus.
Предмет исследования: некоторые показатели индуцированного иммунитета.
Методы исследования: тест Ерне (оценка иммунного ответа на введение эритроцитов барана), оценка абсолютных (масса) и относительных (индекс) размеров селезенки и тимуса.
Научная новизна: работы, проведенные в экспериментальных условиях, впервые позволяют оценить дифференцированный вклад как вне-, так и внутрипопуляционных факторов в изменчивость рассматриваемых иммунологических показателей.
Теоретическая и практическая значимость.
Красная полевка является одним из основных прокормителей преимагинальных стадий иксодовых клещей, участвуя в поддержании природных очагов многих опасных инфекций. Полученные в работе результаты имеют значение для мониторинга и прогнозирования природных очагов инфекций. Являясь средовым фактором для патогенных организмов, уровень иммунитета грызунов - резервуарных хозяев во многом определяет степень напряженности очагов природных инфекций. Закономерные изменения иммунитета полевок определяют циклические изменения эпидемической активности таких очагов, что определяет высокую актуальность данной работы.
Апробация работы. Результаты диссертационного исследования представлены в форме устного доклада на научной студенческой конференции Биологического института ТГУ «Старт в науку» (г. Томск, 2024 гг.).
Публикации. Автор имеет 8 публикаций:
1. Егорова Д. А. Изменчивость гуморального иммунитета у красной полёвки (Clethrionomys rutilus): экспериментальные исследования / Д. А. Егорова, Л. Б. Кравченко // Старт в науку : материалы LXXIII научной студенческой конференции Биологического института. Томск, 22-26 апреля 2024 г. - Томск, 2024. - С. 29.
2. Егорова Д. А. Использование растений-хищников для защиты телят в летний период от кровососущих насекомых в условиях ООО «Сибирское Молоко» Асиновского района / Д. А. Егорова, Р. Ш. Фахрутдинова // Модернизация аграрного образования: интеграция науки и практики. Сборник научных трудов по материалам V Международной научно-практической конференции. Томск, 5 декабря 2019. - Томск, 2019. - 219-221.
3. Фахрутдинова Р. Ш. Влияния тяжелых металлов на качество дикорастущих грибов в окрестностях п. Копылово и с. Калтай Томского района / Р. Ш. Фахрутдинова, Д. А. Егорова, Е. И. Кондратюк // Модернизация аграрного образования: интеграция науки и практики. Сборник научных трудов по материалам V Международной научнопрактической конференции. Томск, 5 декабря 2019. - Томск, 2019. - 162-168.
4. Фахрутдинова Р.Ш. Влияние фазы вегетации клеверо - тимофеечной травосмеси на продуктивность лактирующих коров в условиях СПК «Семеновский» Зырянского района / Р.Ш. Фахрутдинова, Д.А. Егорова, Е.И. Кондратюк // Модернизация аграрного образования: интеграция науки и практики. Сборник научных трудов по материалам V Международной научно-практической конференции. Томск, 5 декабря 2019. - Томск, 2019. - 285-289.
5. Егорова Д. А. Влияние использования искусственной смеси на откормочную продуктивность бычков в молочный период / Д. А. Егорова, А. А. Асеева, Р. Ш. Фахрутдинова // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса. Сборник трудов научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов Новосибирского ГАУ. Новосибирск, 20 октября 2021 года. - Новосибирск, 2021. - 321-325.
6. Фахрутдинова Р. Ш. Влияние кормов из рапса на продуктивные показатели бычков герефордской породы в условиях КФХ «Летяжье» Кожевниковского района / Р. Ш. Фахрутдинова, И. А. Афонина, Д. А. Егорова, А. А. Асеева // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса. Сборник трудов научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов Новосибирского ГАУ. Новосибирск, 20 октября 2021 года. - Новосибирск, 2021. - 489-492.
7. Фахрутдинова Р. Ш. Высокобелковые концентрированные корма для откомочного молодняка крупного рогатого скота / Р. Ш. Фахрутдинова, Д. А. Егорова, А. А. Асеева // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса. Сборник трудов научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов Новосибирского ГАУ. Новосибирск, 20 октября 2021 года. - Новосибирск, 2021. - 495-498.
8. Асеева А. А. Разработка кормовой добавки на основе отходов фруктов, лесных ягод и рапсового жмыха / А. А. Асеева, Д. А. Егорова, Р. Ш. Фахрутдинова // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса. Сборник трудов научно-практической конференции преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов Новосибирского ГАУ. Новосибирск, 20 октября 2021 года. - Новосибирск, 2021. - 259-262.
Структура и объем работы: введение, 6 глав, выводы, список использованных источников и литературы. Объем работы 70 страниц, 12 рисунков, 144 литературных источника.
Автор выражает признательность своему научному руководителю Кравченко Ларисе Борисовне за предоставленный материал, за оказание помощи в написании дипломной работы, за ценные рекомендации по оформлению выпускной работы.
1. Половые различия исследованных иммунологических показателей у особей красной полевки не выявлены;
2. В возрастном промежутке от 20-ти до 60-ти дней абсолютные и относительные размеры селезенки и тимуса у красной полевки уменьшаются, а иммунореактивность животных, напротив, с возрастом увеличивается;
3. Скорость формирования функционального ответа гуморального звена иммунной системы и скорость возрастной инволюции тимуса максимальна у полевок короткоживущей генерации, родившихся в мае- июне. Сезонные различия размеров селезенки, обнаруживаемые при выходе из гнезда, с возрастом сглаживаются;
4. Чувствительность иммунитета красной полевки к социальным условиям определяется сроками рождения особей: у зверьков, родившихся в мае-июле, содержание в условиях моделированной высокой плотности приводит к увеличению размеров селезенки и тимуса, а у родившихся в июне и июле, кроме того, наблюдается существенное повышение уровня иммунореактивности. У полевок, родившихся в августе, показатели иммунитета не зависят от социальной среды;
5. Полученные результаты позволяют предполагать, что фаза нарастания и пика численности красной полевки сопровождается повышением, а депрессия численности - понижением показателей как клеточного, так и гуморального иммунитета а, следовательно, устойчивости популяции к инфекциям.
2. В возрастном промежутке от 20-ти до 60-ти дней абсолютные и относительные размеры селезенки и тимуса у красной полевки уменьшаются, а иммунореактивность животных, напротив, с возрастом увеличивается;
3. Скорость формирования функционального ответа гуморального звена иммунной системы и скорость возрастной инволюции тимуса максимальна у полевок короткоживущей генерации, родившихся в мае- июне. Сезонные различия размеров селезенки, обнаруживаемые при выходе из гнезда, с возрастом сглаживаются;
4. Чувствительность иммунитета красной полевки к социальным условиям определяется сроками рождения особей: у зверьков, родившихся в мае-июле, содержание в условиях моделированной высокой плотности приводит к увеличению размеров селезенки и тимуса, а у родившихся в июне и июле, кроме того, наблюдается существенное повышение уровня иммунореактивности. У полевок, родившихся в августе, показатели иммунитета не зависят от социальной среды;
5. Полученные результаты позволяют предполагать, что фаза нарастания и пика численности красной полевки сопровождается повышением, а депрессия численности - понижением показателей как клеточного, так и гуморального иммунитета а, следовательно, устойчивости популяции к инфекциям.
