Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,580

ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ КРИПТОСПОРИДИОЗЕ У ЖИВОТНЫХ

Кулясов П.А. 1 Васильева В.А. 1 Таирова Р.М. 1 Мусаткина Т.Б. 1
1 ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»
Многочисленными авторами установлено значительное распространение криптоспоридий среди животных всех возрастных групп, при этом какой-либо сезонной зависимости в выделении ооцист криптоспоридий животными не наблюдалось. Паразиты вызывают глубокие вторичные иммунодефициты, характеризующиеся нарушением естественной резистентности, клеточного иммунитета, дисбалансом иммунокомпетентных Т- и В-лимфоцитов и их субпопуляций в центральных и периферических лимфоидных органах. Установлено, что в тощей кишке криптоспоридии локализуются в виде очага на верхушках и боковых поверхностях ворсинок и микроворсинок эпителиального слоя. Больше их выявляется в подвздошной кишке, особенно в ее средней и концевой частях. Паразиты вызывают утолщение ворсинок и их атрофию. Наблюдается увеличение лимфатических узлов, селезенки, печени и легких. У лабораторных животных криптоспоридии приводят к уменьшению активности фосфатаз – основных ферментов пристеночного пищеварения, который приводит к массивной колонизации ворсинок и крипт эндогенными стадиями паразита.
криптоспоридиоз
биохимия
патоморфология
кишечник
понос
атрофия
деформация
крипты
1. Бейер Т.В. Жизненный цикл криптоспоридий // Ветеринария. –1987. – № 6. – С. 43–46.
2. Бейер Т.В. Новое в изучении возбудителя криптоспоридиоза (Cryptosporidium, Sporozoa, Apicomplexa) // Вестн. ветеринарии [Ставрополь]. – 1998. – № 1. – С. 48–52.
3. Бочкарев И.И. Криптоспоридиоз: эпизоотология, симптомокомплекс болезни, ультраструктура C. parvum. Особенности развития хозяин – паразит – клетка – эмбрион, принципы лечения и профилактика: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. – СПб., 1996. – 39 с.
4. Васильева В.А. Клинико-биохимические показатели патологического процесса в организме животных при криптоспоридиозе / В.А. Васильева, П.А. Кулясов, Ю.Е. Курочкина // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 6 (5). – С. 942–945.
5. Васильева В.А. Криптоспоридиоз и эзофагостомоз свиней при моноинвазиях и паразитоценозе: автореф. дис. ... д-ра вет. наук. – М., 1998. – 42 с.
6. Васильева В.А. Патоморфология органов поросят, вызванная криптоспоридиями / В.А. Васильева, Т.Б. Мусаткина // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2009. – № 1 (ч.2.). – С. 17–18.
7. Калюжный С.И. Микробиологическое, иммунологическое и биохимическое обоснование комплексной терапии при криптоспоридиозе поросят: автореф. дис. ... д-ра вет. наук. – Саратов, 2011. – 42 с.
8. Колмыкова Е.В. Патоморфологические изменения при криптоспоридиозе поросят: автореф. дис. ... канд. вет. наук. – Саранск, 2000. – 16 с.
9. Малахов Н.С. Биохимический состав сыворотки крови поросят при экспериментальном и спонтанном криптоспоридиозе / Н.С. Малахов, В.А. Васильева // Российский паразитологический журнал. – 2014. – № 4 (30). – С. 64–69.
10. Мусаткина Т.Б. Влияние экологических условий на распространение и сохранность возбудителя криптоспоридиоза свиней во внешней среде / Т.Б. Мусаткина, В.А. Васильева // Вестник Брянского государственного университета. – 2012. – № 4. – С. 139–141.
11. Никитин В.Ф. Ассоциация гельминтов у телят в промышленных комплексах / В.Ф. Никитин, И.Павласек // II Всесоюзный съезд паразитоценологов: тез. докл. – Киев, 1983. – С. 236.
12. Оффионг Д.М. Эпизоотология и диагностика криптоспоридиоза телят: автореф. дис. ... канд. вет. наук. – М., 1992. – 21 с.
13. Свежова Н.В. Влияние кишечной кокцидии Cryptosporidium parvum на активность фосфатаз в щеточной каемке зараженных энтероцитов крысят // VI Всероссийский симпозиум по популяционной биологии паразитов: тез. докл. Борок Ярослав. обл., 23–25 января 1995 г. – М., 1995. – С. 84.
14. Якубовский М.В. Показатели гуморального иммунитета при криптоспоридиозе / М.В. Якубовский, О.П. Пепеляева // Российский паразитологический журнал. – 2014. – № 4 (30). – С. 44–47.
15. Acedo C. A. Detection of Cryptos. oocystis in extra – intestinal tissues of sheep and pigs / C.A. Acedo, G. Quflez // Vet. Parasitol. – 1995. – Vol. 59, № 3–4. – Р. 201–205.
16. Heine J. Enteric lisions and diarrhea in gnotobiotic calves monoinfected with Cryptosporidium species / J. Heine, J. Pohlenz, H. Moon [et al.] // J. Infec. Dis. – 1984. – Vol. 150, no. 5. – Р. 768–775.
17. Koudela B. Concurrent infection of enterocytes with Eimeria scabra and other enteropathoqens in Swine / B. Koudela, J. Vitovec, J. Sterba // Veter. Parasitol. – 1990. – Vol. 35, № 1/2. – Р. 71–77.
18. Meuten D. Cryptosporidiosis in calf / D. Meuten, H.V. Kruiningen, D.Lein // J. Amer Vet. Med. Ass. – 1975. – Vol. 165, № 10. – Р. 917.
19. Nooruddin M. Role of cryptosporidium in calf diarrhoea / M. Nooruddin, D. Sarma // Liestock. Advisk. – 1987. – Vol. 12, № 7. – Р. 49–51.
20. Panciera R. Cryptosporidial infection in a caef / R. Panciera, R. Thomassen, F. Ganner // Vet. Pathol. – 1971. – Vol. 8. – Р. 479–484.
21. Sanford S.E. Enteric cryptosporidial infection in pigs: 1984 cases (1981–1985) // J. Am. Veter. Med. Ags. – 1987. – Vol. 190. – Р. 695–698.
22. Schloemer L. Die ubertragung von Cryptosporidium spec. des Kalbes auf Nouse, Hamster und Meerschweinchen sowie Schweine Schafe und Ziegen: Diss. ... Munchen, 1982. 44 p.
23. Taylor D. Post-weaning problems a view from the laboratory // Pig Farmg. – 1985. – Vol. 33, № 10. – Р. 65–69.

Патогенез при криптоспоридиозе освещен в работах отечественных и зарубежных авторов. В нашей стране возбудитель этой болезни впервые выявлен у 25-дневных [11] и у 4-дневных телят. За рубежом криптоспоридиоз впервые наблюдали в 1971 году у 8-месячного теленка с явлениями хронического поноса, лизиса и атрофии ворсинок кишечника [20]. Позднее был описан криптоспоридиоз у двухнедельного поросенка с 10-дневной анорексией на фоне диареи, потери массы и общей слабости [18].

D. Taylor [23] приводит данные собственных исследований о действии неблагоприятных факторов, которым подвергаются поросята при отъеме, и основных заболеваниях, возникающих у них в послеотъемный период. Особое внимание обращено на энтериты, обусловленные различной микрофлорой. Автором указано, что с энтеритами могут быть связаны кокцидии и криптоспоридии.

S.E. Sanford [21] при исследовании посредством световой и электронной микроскопии пищеварительного тракта у поросят, подвергнутых убою с диагнозом криптоспоридиоза, обнаружил криптоспоридий в тощей, подвздошной, слепой и ободочной кишках, но больше всего – в микроворсинках подвздошной кишки.

Особенность криптоспоридий состоит в том, что они располагаются в экстрацитоплазматической паразитоформной вакуоли и приурочены к таким клеткам, которые на дистальном конце снабжены микроворсинками. Фаза присоединения к эпителиальным клеткам сопровождается повреждением микроворсинок. Тяжелая инфекция приводит к кратерообразным вдавлениям поверхностного эпителия, дегенеративным изменениям энтероцитов. В тяжелых случаях вследствие тотального поражения микроворсинок нарушается всасывание питательных веществ, развиваются синдром мальабсорбции и профузная водянистая диарея. Замедляется всасывание воды и электролитов, возможно, повышается их секреция из плазмы через кишечную стенку. Параллельно нарушается ферментативная деятельность кишечника [1].

Экспериментальным путем [17] было убедительно доказано, что у поросят, зараженных E. sсabra, в клетках при отсутствии кокцидий в зоне ворсинок энтероцитов можно обнаружить гамонты криптоспоридий. Эти же исследователи показали, что инвазия E. scabra способствует внедрению и развитию бактерий, криптоспоридий и хламидий в энтероцитах.

Д.М. Оффионг [12] при вскрытии животных экспериментально зараженных С. parvum, обнаружил изменения в сычуге, который был заполнен сгустками и жидкой частью молока. Слизистая оболочка его бледно-розового цвета, а в фундальной части из-за гиперемии – красноватая. Вследствие очаговой гиперемии тощая кишка со стороны серозной оболочки выглядела пятнистой. Местами она спазмирована, без кишечного содержимого. Слизистая оболочка ее покрыта слизью, гиперемирована. Серозная оболочка подвздошной кишки светло-сиреневого цвета, слегка истончена. Содержимое ее вздуто газами, водянистое, серовато-желтого цвета. Слизистая оболочка отечная, гиперемирована, с полосчатыми кровоизлияниями.

Проведенными гистологическими исследованиями установлено, что в тощей кишке криптоспоридии локализуются в виде очага на верхушках и боковых поверхностях ворсинок и микроворсинок эпителиального слоя. Изредка их обнаруживали в глубине крипт. Количество паразитов в этой кишке невелико. Больше возбудителей выявлено в подвздошной кишке, особенно в ее средней и концевой частях. В местах скопления простейших организмов цилиндрические эпителиальные клетки были превращены в кубический эпителий с более интенсивно окрашенной цитоплазмой. Мембрана энтероцитов со стороны микроворсинок выглядит утолщенной и неровной. Границы пораженных клеток нечеткие. Пораженные ворсинки утолщены, инфильтрированы клетками. Выражен отек ретикулярной соединительной ткани ворсинок и собственного слоя слизистой оболочки.

Криптоспоридии выявлены и в криптах ободочной кишки. Пораженные крипты расширены, эпителиальные клетки утолщены. В полости крипт много десквамированных эпителиальных клеток и криптоспоридий. В местах повреждения и десквамации эпителиальных клеток единичные криптоспоридии обнаруживаются и в ретикулярной соединительной ткани.

Н.В. Свежова [13] установила экспериментальным путем на крысятах, зараженных C. parvum, необычную экстрацитоплазматическую локализацию возбудителя в компартменте щеточной каемки энтероцита кишечника и симптомы, вызываемые этим паразитом (профузная диарея), что наводит на мысль о возможности уменьшения паразитом активности фосфатаз – основных ферментов пристеночного пищеварения в зараженных клетках. На модели экспериментально зараженных крысят–сосунков светооптически удалось показать, что паразитирование C. parvum снижает активность щелочной и полностью подавляет активность кислой фосфатазы. При этом активность щелочной фосфатазы, хоть и в ослабленном виде, удалось выявить даже на зараженных клетках кишечника. Автор предполагает, что сам паразит, а возможно, и индуцированная паразитом структура клетки хозяина (dense band) препятствуют латеральному перемещению по мембранам ворсинок, образующих экстрацитоплазматическую паразитоформную вакуоль, таких мембран связанных ферментов гликокаликса, как кислая и щелочная фосфатаза.

Т.В. Бейер [2] экспериментальным путем доказала, что у животных, зараженных ооцистами C. parvum в дозе 20 000 на одну голову наблюдалась массивная колонизация ворсинок и крипт эндогенными стадиями паразита. Наиболее сильно зараженным обычно оказывался дистальный отдел тонкой (подвздошной) кишки на расстоянии 2,7 и 14 см от червеобразного отростка, т.е. примерно в 35–37 см от желудка, при общей длине тонкой кишки у 14–20-дневных крысят 40–42 см. Локализация криптоспоридий ограничивалась зоной щеточной каемки энтероцитов.

И.И. Бочкарев [3] при экспериментальном и спонтанном криптоспоридиозе основные патологоанатомические изменения отмечал в кишечном тракте. Наблюдалось развитие катарального воспаления от желудка до прямой кишки. На всем протяжении серозная оболочка была гиперемирована. Слизистая оболочка подвздошной кишки с многочисленными кровоизлияниями и местами с изъязвлениями. В некоторых случаях наиболее сильное поражение отмечалось в тощей кишке. В микроскопических срезах наблюдались характерное изменение ворсинок, их атрофия. Установлена прямая зависимость между тяжестью болезни и степенью пораженности кишечника криптоспоридиями.

Ряд авторов [5, 8] при вскрытии павших и убитых спонтанно и экспериментально зараженных поросят наблюдали увеличение лимфатических узлов, селезенки, печени, сердца и легких. Слизистая оболочка подвздошной кишки была с многочисленными кровоизлияниями. При патогистологическом исследовании они установили, что ворсинки деформированы, в их апикальной части нередко обнаруживаются явления десквамации эпителия. Видны ооцисты и шизонты C. parvum в ворсинках кишечника, мерозоиты в межворсинчатых пространствах и спорозоиты. В печени, почках, миокарде выявлялись дистрофические изменения. В лимфатических узлах отмечалась десквамация синусов, в селезенке – опустошение фолликулов, их своеобразное разрыхление, а в легких – утолщение межальвеолярных стенок.

С.И. Калюжный [7], проведя изучение некоторых параметров иммунного статуса и естественной резистентности при криптоспоридозе поросят начиная с 20–30-дневного возраста, а затем через 10, 20, 30, 45 и 60 дней от начала опыта, установил, что у зараженных поросят значительно понижены факторы естественной резистентности. Так, лизоцимная и комплементарная активность к началу опыта уступали контролю соответственно на 3,9 и 3,7 %, а к концу – на 15,5 %. Активность фагоцитов крови инвазированных поросят уступала ее уровню у здоровых и к началу опыта была ниже на 15,4 %, а к концу – опыта на 42,5 %. В селезенке к началу исследований количество Т-лимфоцитов уступало контрольным значениям на 8,9 %, В-лимфоцитов – на 11,6 %, к 10, 20, 30, 45 и 60 дням – соответственно на 11,7; 16,9; 22,5; 25,5 и 26,3 %. В тимусе зараженных поросят к началу опыта, а затем через 10, 20,30, 45 и 60 дней содержание Т-лимфоцитов было ниже уровня контроля соответственно на 155,4 млн и 416,3 млн орган.

Автор пришел к заключению, что криптоспоридиоз вызывает глубокие вторичные иммунодефициты, характеризующиеся нарушением естественной резистентности, клеточного иммунитета, дисбалансом иммунокомпетентных Т- и В-лимфоцитов и их субпопуляций в центральных и периферических лимфоидных органах.

В целом у млекопитающих криптоспоридии поражают главным образом кишечник, а случаи паразитирования их в других органах единичны. Так, у поросят развитие криптоспоридий может происходить не только в кишечнике [19], но и в трахее [22], конъюнктиве глаза [16], а также в желчном пузыре [15].

Многообразны поражения внутренних органов и тканей при криптоспоридиозе птиц. У них, кроме эпителия тонкой кишки, поражаются слизистые оболочки фабрициевой сумки, слепые отростки кишок и очень часто дыхательные пути, конъюнктива глаза, носовая полость, слюнные железы и почки.

Т.Б. Мусаткина и В.А. Васильева [10], проведя ряд исследований, выявили значительное распространение криптоспоридий у свиней всех возрастных групп, при этом какой-либо сезонной зависимости в выделении ооцист животными не наблюдалось. Все отмеченные различия зараженности криптоспоридиями были связаны с условиями содержания и кормления новорожденных. Ранее высказывалось мнение, что свиноматки не могут быть источником заражения поросят криптоспоридиями, так как к зрелому возрасту у них прекращается выделение ооцист. Авторы установили, что животные и во взрослом состоянии выделяют ооцисты криптоспоридий. Именно взрослые животные – носители ооцист и являются источником заражения новорожденных.

В результате проведенных исследований Н.С. Малахов и В.А. Васильева [9] установили, что под влиянием криптоспоридиозной инвазии при экспериментальном и спонтанном заражении в организме поросят происходят значительные морфологические изменения: увеличивается количество лейкоцитов, уменьшается содержание эритроцитов, уровень гемоглобина, а СОЭ колеблется от 1,9 до 2,7 мм/ч. Белковый состав сыворотки крови характеризуется уменьшением количества общего белка, постепенным снижением уровня альбуминов, g-глобулинов. Возрастает активность щелочной и кислой фосфатаз, что свидетельствует об активности обмена веществ, которая указывает на интоксикацию организма. Наблюдаются существенные изменения в окислительно-восстановительных процессах, снижается содержание сахара, увеличивается уровень пировиноградной кислоты, что свидетельствует о нарушении углеводного обмена.

В.А. Васильева с соавторами [4, 6], в результате исследований выявили, что криптоспоридии вызывают резкие структурно-функциональные отклонения в желудочно-кишечном тракте. Изменения наблюдаются чаще в подвздошной кишке и сопровождаются многочисленными кровоизлияниями и изъязвлениями. На гистологических и электронно-микроскопических срезах наблюдаются атрофия ворсинок, эпителия слизистой оболочки тонких кишок, десквамация эпителия, выраженная гиперемия сосудов и кровоизлияния, мелкие очаги некроза, сопровождаемые изменением морфофункционального анализа крови, белкового состава сыворотки крови, окислительно-восстановительных процессов и способствующие увеличению количества щелочной и кислой фосфатаз. Эти изменения приводят к возникновению глубокого вторичного иммунодефицита, характеризующегося нарушением естественной резистентности, клеточного иммунитета, дисбалансом иммунокомпетентных Т- и В-лимфоцитов.

В опытах на телятах в возрасте 9–35 суток, спонтанно инвазированных криптоспоридиями [14], изучалась динамика циркулирующих иммунных комплексов и иммуноглобулинов G, M, A в развитии патологического процесса. У зараженных телят отмечали снижение содержания иммуноглобулинов G на 23,1 %, повышение уровня иммуноглобулинов A на 55,7 % и увеличение циркулирующих иммунных комплексов в 2,38 раза по сравнению с показателями животных контрольной группы, что свидетельствует о наличии специфического взаимодействия антиген – антитело и уменьшении активности гуморального звена иммунной системы. Инвазия, вызванная криптоспоридиями, приводит к патофизиологическим изменениям в гуморальной иммунной системе телят, что проявляется снижением уровня иммуноглобулина G, повышением концентрации иммуноглобулина A и циркулирующих иммунных комплексов.

Выводы

Криптоспоридиоз сельскохозяйственных животных является опасным зооантропонозом, при котором происходит значительное снижение естественной резистентности животных, приводящее к существенному расстройству желудочно-кишечного тракта и сопровождающееся общей атрофией, снижением тургора тканей, уменьшением ферментативной активности, сильной колонизацией слизистой тонкого кишечника эндогенными стадиями C. parvum.

Возрастает активность щелочной и кислой фосфатаз, что свидетельствует об активности обмена веществ, которая указывает на интоксикацию организма. Наблюдаются существенные изменения в окислительно-восстановительных процессах. Происходит снижение содержания сахара, увеличение уровня пировиноградной кислоты, что свидетельствует о нарушении углеводного обмена.


Библиографическая ссылка

Кулясов П.А., Васильева В.А., Таирова Р.М., Мусаткина Т.Б. ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ КРИПТОСПОРИДИОЗЕ У ЖИВОТНЫХ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 2-2. – С. 244-247;
URL: http://applied-research.ru/ru/article/view?id=8560 (дата обращения: 02.03.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074