ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТРОМБОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ У ТЕЛЯТ ПЕРВОГО ГОДА ЖИЗНИ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

Полный текст

ВведениеПроцессы роста и развития имеют в своей основе развертывание сложной ге- нетической программы живого существа, происходящего в условиях непрерыв- ного средового воздействия [1; 2]. Большое значение в этом имеет кровь, непре- рывно движущаяся по сосудам и обеспечивающая объединение организма в еди- но функционирующую структуру [3; 4]. В настоящее время формируется понимание того, что кровь во многом определяет функциональное состояние всего организма в целом и у продуктивных животных, выраженность их хозяй- ственно-полезных признаков [5]. В проведенных исследованиях было выяснено,что форменные элементы крови [6-8] и ее плазма [9] весьма значимы для обе- спечения оптимума функционирования организма [10; 11]. Опираясь на выпол- ненные ранее исследования, можно утверждать, что в обеспечении гомеостаза в ходе роста и развития у продуктивных животных, в том числе у крупного рогато- го скота, большую роль играет возрастная динамика функционального состояния системы гемостаза [12-14]. В настоящее время становится ясно, что оптимальная динамика функциональных характеристик всего гемостаза во многом регулиру- ется функциональной активностью сосудов [15; 16], форменных элементов кро- ви [1; 17], в том числе тромбоцитов [18; 19]. Гемостаз серьезно определяет состо- яние реологии крови, уровень ее притока к тканям, метаболизм в сердечной мыш- це, состояние резистентности к инфекциям, процессы роста в костно-мышечной системе [11] в норме [20] и патологии [21; 22] и в условиях корректирующеговмешательства извне [23; 24].Вместе с тем в раннем онтогенезе у телят окончательно не определена дина- мика перекисного окисления липидов (ПОЛ) в плазме и тромбоцитах и состояние антиокислительных энзимов кровяных пластинок, достаточно тесно связанных с функциональными характеристиками кровяных пластинок. Следует уточнить возрастные изменения агрегационных возможностей тромбоцитов на начальных этапах онтогенеза у телят в ответ на отдельные индукторы и их сочетания, харак- терные для реальных условий кровотока. Также у этих продуктивных животных не до конца установлена возрастная динамика морфологической активности тром- боцитов в крови.Цель работы - выяснить динамику параметров тромбоцитарных функций у здоровых телят на протяжении первого года жизни.Материалы и методы исследованийОбследование проведено на здоровых телятах: 67 новорожденных животных, 22 теленка в возрасте 30 суток, 21 теленок в возрасте 3 месяцев и 23 животных в возрасте года. У всех животных определялись общие функциональные и обще- лабораторные показатели. Выясняли внутритромбоцитарное ПОЛ по количеству малонового диальдегида (МДА) в реакции восстановления тиобарбитуровой кис- лоты и по количественному содержанию ацилгидроперекисей (АГП) с учетом активности в кровяных пластинках каталазы и супероксиддисмутазы (СОД). Вел- ся подсчет числа тромбоцитов в камере Горяева. Уровень продуктов лабилиза- ции фосфолипидов тромбоцитов, являющихся активаторами свертывания (Ф3-тромбоцитов), выясняли путем вычисления величины индекса тромбоцитар- ной активности (ИТА). Уровень агрегации тромбоцитов (АТ) устанавливался ви- зуальным микрометодом [25] с применением ряда индукторов: АДФ (0,5 × 10-4 М), ристомицина (0,8 мг/мл), адреналина (5 × 10-6 М), тромбина (0,125 ед/мл), кол- лагена (разведение 1:2 основной суспензии) и ряд их сочетаний - АДФ и колла- гена, АДФ и адреналина, адреналина и коллагена для моделирования условий, близких к реальным. Оценка внутрисосудистой активности тромбоцитов (ВАТ) велась визуальным методом с применением фазовоконтрастного микроскопа [25]. Математическая обработка выявленных результатов осуществлялась t-критерием Стьюдента.Результаты исследованияВсе обследованные животные находились под непрерывным наблюдением. Перед проведением каждого исследования на протяжении новорожденности и в последующие сроки обследования у них определяли ведущие физиологические характеристики, осуществляли морфологический и биохимический анализ кро- ви. Было выяснено, что общие функциональные и общие лабораторные величи- ны (температура, частота сердечных сокращений, количество дыхательных дви- жений, уровень в крови эритроцитов, лейкоцитов, содержание белка и уровень сгущения крови) у обследуемых телят в течение всего срока обследования были в границах физиологической нормы.Уровень первичных продуктов процесса ПОЛ-АГП в кровяных пластинках телят на 1-2-е сутки был на уровне 2,90 ± 0,02 Д233/109тр., значимо не изменяясь в ходе всей новорожденности, равняясь в среднем за нее 2,87 ± 0,04 Д233/109тр. При этом количество МДА в кровяных пластинках, являющегося конечным про- дуктом ПОЛ, на 1-2-е сутки жизни у животных был 0,86 ± 0,05 нмоль/109тр.,также не изменяясь за первые 10 суток жизни, в среднем равняясь в период ново- рожденности 0,89 ± 0,02 нмоль/109тр.Уровень активности каталазы и СОД в тромбоцитах телят не испытывал за период наблюдения достоверной динамики, в среднем составляя за первую фазу раннего онтогенеза 10500,0 ± 11,05 МЕ/109тр. и 1780,0 ± 2,06 МЕ/109тр. соответ- ственно. В более старшем возрасте у животных отмечено повышение активности ферментов каталазы и СОД (в возрасте 30 суток 10550,0 ± 14,20 МЕ/109тр., 1810,0 ± 2,18 МЕ/109тр., в возрасте 3 месяцев - 10620,0 ± 11,50 МЕ/109тр.,1830,0 ± 1,82 МЕ/109тр., в возрасте 1 года - 10710,0 ± 14,20 МЕ/109тр.,1880,0 ± 2,80 МЕ/109тр. соответственно), что вызывало понижение ПОЛ в тром- боцитах, составившего к 1 году жизни (МДА 0,63 ± 0,04 нмоль/109тр., АГП 2,52 ± 0,02 Д233/109тр.).Величина ИТА составляла в течение первых двух суток жизни 25,3 ± 0,05% и оставалась на этом уровне в ходе всего периода новорожденности. Это говорило о стабильности на протяжении этого возрастного периода в тромбоцитах телят количества продуктов лабилизации фосфолипидов тромбоцитов, являющихся активаторами свертывания крови. Регистрация ИТА у более старших телят по- казала его тенденцию к нарастанию: 30 суток 25,6 ± 0,02%, 3 месяца - 26,0 ± 0,06%,достигнув к 1 году 27,2 ± 0,07% достоверного уровня (p < 0,05).У телят на 1-2-е сутки жизни время возникновения АТ в ответ на коллаген до- стигало 29,4 ± 0,26 с, слабо меняясь в течение новорожденности. Сходная дина- мика АТ у новорожденных телят выявлена под действием АДФ (в среднем со- ставляла 39,0 ± 0,28 с) и в ответ на ристомицин (в среднем равнялась 41,0 ± 0,26 с). Позднее наступали тромбиновая и адреналиновая АТ, также не испытывая до- стоверной динамики в ходе новорожденности и в среднем составляя за нее 54,0 ± 0,2 с и 97,0 ± 0,45 с соответственно. Отсутствие динамики АТ в период новорожденности в случае применения отдельных индукторов полностью со- гласовалось с постоянством у них длительности развития АТ в ответ на сочетания индукторов, достигая в среднем для адреналина и коллагена - 30,1 ± 0,12 с, дляАДФ и коллагена - 27,0 ± 0,09 с, для АДФ и адреналина - 36,0 ± 0,50 с. В более старшем возрасте у животных обнаружена тенденция к ускорению АТ, отмеченная к 30 суткам, достигшая уровня достоверности к 3 месяцам жизни и углубившая- ся к годовалому возрасту.Найденные закономерности подтверждались исследованием ВАТ. Уровень дискоцитов в крови у животных на 1-2-е сутки достигал 76,1 ± 0,03%, значимо не изменяясь в период новорожденности, составляя в среднем 82,0 ± 0,16%. Чис- ло дискоэхиноцитов, сфероэхиноцитов, сфероцитов и биполярных тромбоцитов также было стабильным в кровотоке в период новорожденности. Поэтому сумма активных тромбоцитов также не испытывала значимой динамики в среднем со- ставляя 18,0 ± 0,2%. В крови новорожденных животных значения свободно цир- кулирующих мелких и больших агрегатов не имели значимой динамики, достигая в первые сутки существования 3,4 ± 0,06 и 0,15 ± 0,03 на 100 свободных тромбо-цитов и на 9-10-е сутки 3,8 ± 0,06 и 0,13 ± 0,02 на 100 свободных тромбоцитов соответственно. Число тромбоцитов, включенных в агрегаты, у телят в начале новорожденности составило 5,3 ± 0,08%, к ее концу 5,3 ± 0,02%. К 30-м суткам жизни у телят отмечена тенденция к усилению, а по ряду показателей и неболь- шое достоверное увеличение ВАТ, углубившееся к 3 месяцам и особенно к 1 году жизни (сумма активных форм 19,6 ± 0,03%, 21,6 ± 0,04% и 23,9 ± 0,05%, соот- ветственно).ОбсуждениеМестная и общая реактивность организма во многом формируется под дей- ствием адекватного притока питательных веществ в капиллярах на фоне оптиму- ма реологии крови в течение всего онтогенеза, созревания органов и совершен- ствования их функций [1]. Значимую роль в динамике ее состояния имеет коли- чество продуктов ПОЛ в тромбоцитах [8].У здоровых новорожденных телят отмечается неизменность в течение первых 10 суток антиоксидантной защиты тромбоцитов, активности в них ПОЛ, что ве- дет к стабильности активности тромброцитов. Это во многом обеспечивает ста- бильно низкую активность у них гемостаза в целом в фазу новорожденности.В последующем в онтогенезе у телят было выявлено постепенное повышение функциональной активности тромбоцитов. Это очевидно связано с ростом экзо- генных влияний на тромбоциты, в том числе с повышением количества в крови фактора Виллебранда, обеспечивающего ход адгезии кровяных пластинок с одно- временным увеличением количества рецепторов к нему на их мембранах. Рецеп- торные перестройки на кровяных пластинках, обусловленные созреванием системы гемостаза, являются следствием сложных адаптивных процессов в ор- ганизме телят и изменений мембранных характеристик тромбоцитов, ведущих в конечном счете к адекватной адаптации тромбоцитарного гемостаза к складыва- ющимся условиям в течение всего постнатального онтогенеза [5; 18].Регистрация АТ с целым рядом индукторов и их сочетаний подтвердила у телят в процессе онтогенеза усиление агрегативной функции кровяных пластинок. Ускорение АТ с сильными агонистами агрегации - коллагеном и тромбином с рецепторами на мембране тромбоцитов обуславливается повышением активностифосфолипазы С, интенсифицирующей фосфоинозитольный путь с участием ди- ацилглицерола и протеинкиназы С и фосфолирирование протеинов с сократи- тельными свойствами. Инозитолтрифосфат стимулирует выброс Са2+ из интра- тромбоцитарных депо. Протекание этих механизмов ведет к интенсификации сокращения актомиозинового комплекса [6].Вероятно, важную роль в усилении этого процесса играет созревание фермен- тов тромбоцитов, обуславливающее более ускоренную реакцию тромбоцитов в ответ на стимул. Сходные реакции найдены и на слабые агонисты- АДФ и адре- налин, соединяющиеся с рецепторами на поверхности мембраны и обеспечива- ющими нужный уровень экспрессии рецепторов к фибриногену (GPIIв-IIIа), активирующими фосфолипазу А2, осуществляющую выход из мембранных фос- фолипидов арахидоновой кислоты, что вело к усилению синтеза тромбоксана А2 [2]. Сочетанное применение индукторов агрегации показало их взаимоусилива- ющее действие, подтвердив сведения, полученные при оценке АТ с отдельными индукторами.Постепенное увеличение ВАТ в ходе раннего онтогенеза опосредованно ука- зывает на нарастание значений индукторов агрегации (АДФ, тромбина, адрена- лина) в сосудистом русле животных, повышая базовый уровень активности тром- боцитов. При этом у здоровых телят к 3 мес. и 1 году в крови отмечается тенден- ция к снижению количества интактных дискоидной формы тромбоцитов, указывая более их высокую базальную активность.ЗаключениеТаким образом, в ходе раннего онтогенеза телят на фоне их роста возрастает активность тромбоцитов, что повышает количество их активированных форм в кровотоке, способствуя росту количества свободно циркулирующих агрегатов, что имеет важное приспособительное значение в ответ на средовые воздействия на организм животных.

Об авторах

Надежда Викторовна Кутафина

Всероссийский НИИ физиологии, биохимии и питания животных

Автор, ответственный за переписку.
Email: ilmedv1@yandex.ru

младший научный сотрудник лаборатории биотехнологии микроорганизмов Всероссийского НИИ физиологии, биохимии и питания животных

п. Институт, г. Боровск, Калужская область, Россия, 249013

Татьяна Александровна Белова

Всероссийский НИИ физиологии, биохимии и питания животных; АНОО ВПО Индустриальный институт

Email: ilmedv1@yandex.ru

доктор биологических наук, доцент, старший научный сотрудник Всероссийского НИИ физиологии, биохимии и питания животных

п. Институт, г. Боровск, Калужская область, Россия, 249013; ул. Хуторская, д. 12в, Курск, Россия, 305029

Список литературы