Морфология органов иммуногенеза нерпы байкальской и экспериментальная оценка эффективности ее липидов при разных патологиях
Автореферат докторской диссертации по биологии
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Практическая значимость работы.
Результаты проведенных исследований содержат сведения по морфологии и клеточному составу некоторых органов иммунной системы уникального пресноводного млекопитающего - байкальской нерпы и могут быть рекомендованы для оценки состояния популяции этого животного в системе биомониторинга экосистемы озера Байкал. Оперативная оценка состояния иммунных органов нерпы позволит разработать меры по сохранению биоразнообразия озера.
Разработаны липосомальные средства с добавлением жира байкальской нерпы, а также липосомальное ранозаживляющее средство на основе липидов нерпы. Результаты проведенных исследований являются экспериментальным обоснованием дальнейших работ по конструированию лечебно-профилактических средств нового поколения на основе нанокапсул из вторичных природных липидов и получения липосомальных форм лекарственных средств с использованием триацилглицеролов, содержащих оптимальное соотношение ?-6/?-3 жирных кислот.
Результаты исследований могут быть использованы:
- при написании разделов справочной и учебной литературы по видовой и возрастной сравнительной морфологии и лимфологии;
- в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий по анатомии и гистологии животных на биологических, охотоведческих и ветеринарных факультетах высших учебных заведений.
Теоретические и прикладные результаты работы применяются при чтении курса лекций и проведении лабораторно-практических занятий в Восточно-Сибирском государственном технологическом университете, изложены в методических указаниях для студентов специальностей Технология мяса и мясных продуктов и Биотехнология, в 2 монографиях, а также выпускных квалификационных и научно-исследовательских работах студентов.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Особенности морфологии и цитоархитектоники органов иммунной системы и лимфоидных структур кишечника байкальской нерпы.
2. Онтогенетические особенности структурной организации органов иммуногенеза байкальской нерпы.
3. Иммуноморфологические изменения в лимфоидных структурах пищеварительной системы байкальской нерпы под влиянием биогенных факторов среды как чувствительный показатель состояния иммунной системы организма.
4. Высокая фармакологическая активность и выраженная фармакотерапевтическая эффективность липосомальных средств на основе липидов нерпы при различных патологиях в эксперименте.
5. Усиление биологической активности и повышение фармакотерапевтической эффективности биологически активных средств при включении в липосомальные структуры, полученные на основе жира нерпы, обусловленное действием эссенциальных ?-3 и ?-6 жирных кислот и адресной доставкой в организм.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались, обсуждались и одобрены на международных и российских научных конференциях и симпозиумах: Международной конференции молодых ученых От фундаментальной науки к новым технологиям. Химия и биотехнология БАВ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии (Тверь, 2001); Международной научной конференции Биотехнология на рубеже двух тысячелетий (Саранск, 2001); Международной научной конференции Научные основы сохранения водосборных бассейнов: междисциплинарные подходы к управлению природными ресурсами (Улан-Удэ, Улан-Батор, 2004); Международной научно-практической конференции - 8-м Международном семинаре-презентации инновационных научно-технических проектов Биотехнология - 2005 (Пущино, 2005); II Международной научно-технической конференции молодых ученых Актуальные проблемы технологии живых систем (Владивосток, 2007); Четвертом и Шестом Московских международных конгрессах Биотехнология: состояние и перспективы развития (Москва, 2007, 2011); IX Международной конференции Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы (Ульяновск, 2007); Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию проф. И.А. Спирюхова Актуальные вопросы экологической, сравнительной, возрастной и экспериментальной морфологии (Улан-Удэ, 2007); Всероссийской конференции молодых ученых Экология в современном мире: взгляд научной молодежи (Улан-Удэ, 2007); 3rd International Symposium in Chemistry Chemistry and Food Safety-2008 (Ulaаnbaatаr, Mongolia, 2008); Международной научно-практической конференции Биотехнология: Вода и пищевые продукты (Москва, 2008); III Международной научной конференции Traditional Medicine: a current Situation and Perspectives of Development (Ulan-Ude, 2008); Erdos Forum on Development of International Traditional Medicine (Erdos, China, 2009); III Международной научно-технической конференции молодых ученых Актуальные проблемы технологии живых систем (Владивосток, 2009); III Международной научно-практической конференции молодых ученых Жас-Галым-2009 (Тараз, Казахстан, 2009); Международной школе-семинаре Current Problems of Food Engineering and Biotechnology (Ulan-Ude, 2009); International Conference on Innovation in food and nutrition science (Ulaanbaatar, Mongolia, 2010); I Всероссийской научно-практической конференции Биотехнология в интересах экологии и экономики Сибири и дальнего Востока (Улан-Удэ, 2010); XI Международной конференции молодых ученых Пищевые технологии и биотехнологии (Казань, 2010); XIII Международной научно-технической конференции Наукоемкие химические технологии - 2010 (Иваново, 2010); Международной научной конференции Проблемы экологии: чтения памяти проф. М.М. Кожова (Иркутск, 2010) и других (Иркутск, 1999; Элиста, 2000; Чита, 2000; Улан-Удэ, 2003, 2004; Москва, 2005; Оренбург, 2009).
Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 66 работ, в том числе 11 статей в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, получено 3 патента РФ на изобретения, опубликованы 2 монографии.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 290 страницах, содержит 45 таблиц, 91 рисунок и состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, главы собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений, списка литературы, включающего 348 источников, из них иностранных авторов - 119.
В соответствии с поставленными задачами диссертационной работы были проведены исследования по схемам, представленным на рисунках 1 и 2.
а |
Количество исследованных животных |
|
Возрастные группы байкальской нерпы |
Количество животных (самцов /самок) |
|
Новорожденные особи |
19 (9/10) |
|
Молодые особи |
26 (10/16) |
|
Половозрелые особи |
23 (11/12) |
|
Пожилые особи |
19 (10/9) |
|
Всего |
87 (40/47) |
Рис. 1. Схема исследования иммунного статуса байкальской нерпы и количество исследованных особей
|
Объем проведенных исследований |
||
Вид проведенного исследования |
Исследовано животных (голов) in vivo |
Всего проведено исследований in vitro |
|
1.аа 1.1 |
Мыши (250) |
50 |
|
1.2 |
Крысы (90) |
- |
|
1.3 |
- |
100 |
|
2.аа 2.1 |
Мыши (200) |
50 |
|
2.2 |
Крысы (80) |
- |
|
2.3 |
- |
100 |
|
2.4 |
Крысы (60) |
- |
|
2.5 |
Крысы (30) |
- |
|
3.аа 3.1 |
Крысы (50) |
- |
|
3.2 |
Крысы (60) |
- |
|
3.3 |
Крысы (30) |
- |
|
4. аа4.1 |
Мыши (250) |
50 |
|
4.2 |
Мыши (250) Крысы (90) |
50 |
|
4.3 |
- |
100 |
|
5.аа 5.1 |
Крысы (30) |
- |
|
5.2 |
Крысы (30) |
- |
|
Всего |
1300 |
500 |
Рис. 2. Схема исследований по экспериментальной оценке эффективности липидов байкальской нерпы
и объем проведенных исследований
2. Материал и методы исследования
2.1. Исследование иммунной системы байкальской нерпы
Исследования структурной организации и клеточного состава органов лимфопоэза байкальской нерпы проводились в Проблемной научно-исследовательской лаборатории Восточно-Сибирского государственного технологического университета и лаборатории функциональной анатомии Научно-исследовательского института морфологии человека РАМН (г. Москва).
Отбор материала производился от особей байкальской нерпы в ходе комплексных научных экспедиций, приуроченных к промысловой добыче байкальской нерпы, в период с 2000 по 2009 гг. Отлов животных производился 2 раза в год (весенний и осенний периоды) в районе Среднего Байкала.
При исследовании материала учитывалась принадлежность особей байкальской нерпы к той или иной возрастной группе. Возрастные группы выделяли согласно возрастной периодизации байкальской нерпы, предложенной Е.А. Петровым (2003). В соответствии с ней, были выделены следующие возрастные группы особей байкальской нерпы: 1) особи в возрасте 1 месяца, 2) особи в возрасте до 1 года, 3) особи в возрасте от 2 до 4 лет, 4) особи в возрасте от 4 до 12 лет, 5) особи в возрасте от 13 до 19 лет.
У каждой особи для исследований отбирался тимус, селезенка, брыжеечные лимфатические узлы, принимающие лимфу от тонкого кишечника, участки подвздошной кишки с групповыми лимфоидными узелками и участки прямой кишки.
Для исследований использовали материал только от тех особей байкальской нерпы, которые не имели внешних признаков заболеваний и патологических изменений внутренних органов.
Определение возраста животных проводили по роговым валикам на когтях по методу, предложенному Чапским К.К. (1941) и по годовым слоям в тканях зубов (Клевезаль Г.А., Клейненберг С.Е., 1967).
Кусочки органов (объемом 1-2 см3) фиксировали в 10%-ом водном растворе нейтрального формалина и, после стандартной спиртовой проводки, заливали в парафин. Гистологические срезы толщиной 5-6 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по ван Гизон (для морфологической оценки препарата и изучения площадей структурных компонентов). Подсчет клеток проводили на срезах, окрашенных азур-II-эозином. Метод окрашивания клеток метиловым зеленым пиронином по Браше, позволяющий выявить клеточные формы, богатые нуклеиновыми кислотами, использовался для более точной дифференцировки бластных форм лимфоцитов, а также для определения степени зрелости и функциональной активности плазматических клеток.
Изучение микротопографии лимфоидных органов проводили при помощи бинокулярной лупы МБИ-1 (увеличение: ок. х12.5; об. х4.0) методом точечного счета (Глаголева А.А., 1941) в модификации Стефанова С.Б. (1974), позволяющим в относительных величинах определить площади, занимаемые структурными компонентами органа (в % от общей площади среза). Для измерения применяли стандартную сетку с шагом 1 мм.
При изучении цитоконструкции структурно-функциональных компонентов органов иммунной системы животного подсчет клеток проводили при помощи микроскопа МБИ-3 при увеличении объектива - х90 под масляной иммерсией по методу Стефанова С.Б. (1974) с использованием 25-узловой морфометрической сетки с шагом 10 мкм, вмонтированной в окуляр (х10) микроскопа. Подсчитывали следующие виды клеток: бластные формы, большие, средние и малые лимфоциты, клетки с картинами митоза, незрелые и зрелые плазматические клетки, нейтрофильные и эозинофильные лейкоциты, эпителио-ретикулоциты, макрофаги, деструктивно измененные клетки. Подсчет ааклеток аапроводили аана ааусловной ааединице ааплощади агистологического асреза
(880 мкм2). Полученный цифровой материал подвергали компьютерной статистической обработке по программе Statistika 6.0 и Excel.
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |