соавт., 1990; Ельчанинов В.В. с соавт., 1990; Амстиславский С.З. с соавт., 1991; Ахметова Н.И., 1991; Клинский Ю.Д. с соавт., 1991; Мадиссон В.Л. 1991; Сергеев Н.И. с соавт., 1991; Vallet J.C. e.a., 1991; Мкртчян Ш.А. с соавт., 1993; Сергеев Н.И. с соавт., 1995 и другие).
Простагландины - новый класс биологически активных веществ, которые синтезируются из полинасыщенных жирных кислот посредством специальной ферментной системы (простагландинсинтетаза), фиксированной в макросомальных мембранах. Они состоят из 20 атомов углерода и включают циклопентановое кольцо. В зависимости от структуры пятичленного кольца все простагландины делят на четыре группы: А, Б, Е и Ф (ПГА,ПГБ,ПГЕ и ПГФ), а в зависимости от числа двойных связей в метильной и карбоксильной боковых цепях в каждой из групп различают индивидуальные простагландины, обозначаемые буквой, выражающей принадлежность к группе, и цифрой, показывающей число двойных связей в боковых цепях ПГА1, ПГА2 и т.д. Субстратом для биосинтеза простагландинов в организме животных являются фосфолипиды клеточных мембран, триглицериды, этерифицированный холестерин, высвобождающие свободные полинасыщенные жирные кислоты под влиянием ферментной системы (ацилгидролазы) в ответ на нейрогуморальную стимуляцию. Наиболее распространенным субстратом простагландин-синтетазы является арахидоновая кислота, содержащаяся в фосфолипидной фракции, структурирующий клеточные мембраны практически всех клеток животных организмов. Протагландины группы Е отличаются от простагландинов группы Ф наличием кето-группы в положении С-9 (у простагландинов группы Ф в этом положении имеется вторая гидроксильная группа). В чистом виде простагландины представляют собой бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в органических растворителях.
По данным М.И. Прокофьева (1980), однократное внутриматочное введение животным эффективной дозы простагландина (10мг) вызывает половую охоту у 80-90% коров, обеспечивает нормальную их оплодотворяемость и сокращает срок бесплодия в среднем на 22 дня.
По сообщениям А. Гордона (1988), Л.К. Эрнста, Н.И. Сергеева (1989), при фронтальной обработке животных только 60-65% из них проявляют признаки стадии возбуждения полового цикла.
В исследованиях В.Е. Хозея, Н.П. Омельчак (1989) при применении эстрофана в течение двух суток стадия возбуждения полового цикла проявилась только у 12,3% телок, а 60,8% животных ее проявили через 50-80 часов.
По данным Watts T.R. et al. (1985), установлено, что введение простагландина на 5-7-й день полового цикла индуцирует стадию возбуждения у 43% животных, а их осеменение обеспечивает оплодотворение 56,8%. При введении препарата на 8-11-й день стадия возбуждения проявилась у 83,6 животных, а оплодотворяемость составила 62,1%. При введении препарата на 12-15-й день стадия возбуждения отмечается у 100% животных, а оплодотворяемость составила 73,8%. То есть, наилучшие показатели от применения препаратов простагландина Ф-2-альфа достигаются при применении их на заключительном этапе активного функционирования желтого тела в яичнике.
По данным В.Г. Туркова (1996), двукратное введение препарата с интервалом в 11 дней обеспечивает индукцию стадии возбуждения полового цикла у 95,4% коров и телок. В то же время однократное применение клопростенола животным с наличием в яичнике активно функционирующих желтых тел обеспечивает индукцию стадии возбуждения у 97%. То есть индуцирующий эффект препаратов простагландина Ф-2-альфа определяется не столько кратностью их назначения, сколько морфофункциональным состоянием яичников.
О. Леткевич (1980) провел опыт на 15-18-месячных телках черно-пестрой породы, которым вводил внутримышечно по 5 мг простагландина Ф-2-альфа. В течение пяти дней после инъекции данного препарата они пришли в охоту и были все осеменены. Из 10 осемененных телок оплодотворилось 9. На 11-30-й день после введения простагландина пришли в половую охоту еще семь телок, и в течение месяца эструс проявился у 85% подопытных телок.
В животноводстве в настоящее время основное внимание ученые уделяют возможности использования простагландина Ф-2-альфа для регуляции течковых циклов как лютеолитического фактора желтого тела яичников. При этом важное значение они придают путям экзогенного введения данного препарата. Введение простагландина Ф-2-альфа в яремную вену не оказывает лютеолитического действия, а после инъекции его в артерию яичника или маточную
вену животных происходит регрессия желтого тела (Hixon J.E., Hansel W., 1974; Krzymowwski T. e.a., 1978). Еще более эффективно действие простагландина при введении его в рог матки и особенно прилегающей к яичнику желтого тела. И.И. Соколовская (1976) отмечает, что лютеолитическое действие простагландина Ф-2-альфа проявляется в результате введения его на 6-9-й день после предшествовавшей овуляции.
T.M. Lovis e.a. (1973) испытали лютеолитическое действие простагландина Ф-2-альфа на пяти коровах, которым на 9-13 день полового цикла был введен внутримышечно данный препарат, а шести коровам интравигально. После внутримышечного введения животным простагландина Ф-2-альфа диаметр желтого тела значительно уменьшился. Концентрация прогестерона в плазме крови снизилась с 4,0±0,4нг/мл до 1,5±0,2 нг/мл через 12 часов и до 1,0±0,2 нг/мл через 72 часа после инъекции данного препарата. Начало проявления стадии возбуждения полового цикла у животных было отмечено через 74±3 часа, а наступление овуляции спустя 104±6 часов после введения этого препарата. Сходные результаты получили T.M. Lovis e.a. (1974; 1975); D.T. Baird, R.J. Scaramuzzi (1975); G.B. Singh e.a. (1979); B. Seguin (1979); K. Refaal, B. Seguin (1980); T.M. Nett, G.D. Niswerder (1981); D. Hardin, R. Randel (1982).
По данным А.Г. Нежданова, А.С. Лободина (1988), Г.А. Черемисинова (1992), введение препаратов простагландина Ф-2-альфа через несколько часов после овуляции угнетает процесс формирования желтого тела в яичнике, о чем свидетельствует медленное нарастание в крови концентрации прогестерона (1,52±0,76 нг/мл при 2,05±0,75 нг/мл в контроле) и достаточно высокое содержание эстрадиола - 17? (34,25±10,00 нг/мл при 26,50±7,75 нг/мл в контроле). При введении препарата на 3-4-й день после овуляции уже отмечается литический его эффект, о чем свидетельствует снижение количества прогестерона в крови до базального уровня (с 1,32±0,13 нг/ мл до 0,56±0,36 нг/мл). Однако концентрация эстрадиола - 17? находилась в пределах 30,00±9,25 – 27,33±11,75 нг/мл (перед введением препарата она составляла 28,75±10,25 нг/мл), что свидетельствует об отсутствии индукции роста и созревания фолликулов.
Введение препарата на 10-12-й день полового цикла при концентрации в крови прогестерона 3,2±1,13 нг/мл и эстрадиола 21,75±5,55
нг/мл обеспечивало наивысшее проявление его литического эффекта. Уже через двое суток количество прогестерона в крови снижалось до 0,56±0,10 нг/мл, а эстрадиола возрастало до 30,25±11,73 нг/ мл. Максимальное содержание эстрадиола (42,74±11,50 – 38,20±9,55 нг/мл) отмечалось на 3-4-е сутки после введения препарата.
O.J. Ginther, D.E. Mekcley (1972) пишут, что для регрессии желтого тела в конце полового цикла у кобыл наличие матки в целом комплексе органов половой сферы является обязательным. Это подтверждает мысль, что субстанцией, продуцируемой маткой и способствующей регрессии желтого тела у животных, является простагландин.
По данным В.Г. Туркова (1996), введение клопростенола в лютеиновую фазу полового цикла вызывает прекращение функции желтого тела уже впервые 6 часов и активизацию центральных и периферических звеньев регуляции половой функции животных. Концентрация лютропина в крови повышается на 48%, пролактина – в 9,3 раза, тестостерона – на 15%, кортикостерона – в 3,2 раза, гормонов щитовидной железы – на 11-17%. Морфологические и функциональные изменения в яичниках сопровождаются интенсивным ростом фолликулов и проявлением клинических признаков стадии возбуждения полового цикла в период с 48 по 90 часов после введения препарата. При этом однократное осеменение животных в индуцированную стадию возбуждения полового цикла (через 84-86 часов после применения клопростенола) обеспечивает стельность 55,8%, а двукратное осеменение (через 72 и 90 часов) – 74,7%.
Э.Е. Бриль (1979); J.O. Lindell (1982) отмечают повышение уровня простагландина Ф-2-альфа в маточной венозной крови беременных животных в последние 2-3 недели стельности.
Проведенный анализ современной литературы научных исследований отечественных и зарубежных авторов по искусственному контролю за половой цикличностью у самок крупного рогатого скота позволяет сделать заключение, что использование в практике скотоводства простагландинов определило новое направление в биотехнологии - управление процессами размножения животных. Возможность сокращать продолжительность полового цикла, восстанавливать нарушенную функцию половых желез делает процесс воспроизводства животных и их плодовитость более контролируемыми.
Бесспорно, действие простагландина Ф-2-альфа на организм млекопитающих многообразно и все же преобладающим является его влияние на процессы воспроизведения потомства. Возбуждая сокращения гладкой мускулатуры матки и яйцепроводов, простагландины в сперме самцов могут иметь прямое отношение к продвижению сперматозоидов в половых путях самок и, следовательно, влиять на результат осеменения.
Таким образом, овариальный цикл периодически сменяется фолликулярной и лютеиновой фазами. В фолликулярную фазу доминирует развитие и рост фолликулов, продуцирующих преимущественно эстрогены, в лютеиновую преобладает развитие и рост желтого тела, синтезирующего, в основном, прогестины. Лютеиновая фаза завершается лизисом желтого тела и тем самым обуславливает стимуляцию фолликулярных процессов (Розен В.Б., 1980). Завершением фолликулярной фазы является овуляция и начинает прогрессировать лютеиновая фаза.
Краткая характеристика основных элементов иммунной системы, участвующих в иммунном ответе
Условиями нормального функционирования организма животных является сохранение относительного динамического постоянства его внутренней среды. Важную роль в этом играет иммунная система, выполняющая функцию распознавания и устранения, генетически чуждых для организма веществ в виде патогенных микроорганизмов, простейших, гельминтов, аллергенов различной природы и др. чужеродных организму структур, возникших эндогенно или попавших экзогенным путем (Петров Р.В., 1987).
Установлено, что иммунная система – это совокупность всех лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток тела (Петров Р.В., 1987; Шабалин В.Н., Серова Л.Д., 1988). Система иммунитета имеет свои центральные и периферические органы, в которых происходят образование, дифференциация и созревание иммунных лимфоцитов – основных факторов специфического иммунитета, каждый клон которых специфически действует лишь против определенного антигена. Лимфоциты по кровеносным и лимфатическим сосудам, межтканевым щелям проникают в самые отдаленные участки тела, распознают и уничтожают чужеродные в генетическом отно-
шении вещества, в том числе и микробной природы, нередко погибая при этом. Выработка антител и накопление сенсибилизированных лимфоцитов происходят в периферических органах, развитие и функционирование которых зависит от центральных (Петров Р.В., 1987).
Иммунитет бывает двух видов: врожденный (естественный) и приобретенный (адаптивный). Первый является неспецифическим по отношению патогену, второй - специфическим. В осуществлении функции врожденного иммунитета участвуют макрофаги и естественные киллеры, а адаптивного – Т- и В-лимфоциты (Кетлинский С.А., Калинина Н.М., 1998).
Лимфоциты - главные структурные элементы иммунной системы, которые, обладая антигенными рецепторами, способны распознавать чужеродный агент и организовывать иммунный ответ.
Существуют два типа иммунного ответа: гуморальный и клеточный. В клеточном ответе Т-лимфоциты в ответ на антиген дифференцируются либо в цитотоксические Т-лимфоциты (CD8), либо в Т-хелперы (CD4). Первые осуществляют киллерную функцию, уничтожая клетки, несущие антиген, вторые активируют цитотоксичность макрофагов. Т-хелперы принимают также активное участие в гуморальном ответе, регулируя функции В-системы иммунитета. Среди Т-лимфоцитов существуют и другие субпопуляции клеток со своими определенными функциями (Кетлинский С.А., Калинина Н.М., 1998; Хаитов Р.М., Пенегин Б.В., 2000). В гуморальном ответе основную роль играют В-лимфоциты. Они, трансформируясь в плазматические (антителообразующие) клетки, продуцируют в качестве конечного эффекторного звена иммуноглобулины, направленные против антигена. В последние годы среди популяции В-лимфоцитов обнаружены Т-супрессоры, ингибирующие синтез ДНК и пролиферацию клеток плазмоцитарного ряда, а также функцию Т-киллеров. По аналогии с Т-хелперами предполагается существование и В-помощников, усиливающих реакции клеточного иммунитета (Шляхов Э.Н., Андриеш Л.П., 1985; Горышина Е.Н., Чага О.Ю., 1990). Т-супрессоры (от англ. to suppreesses – подавлять) относятся к тормозящим регуляторным клеткам, которым в настоящее время отводится главная роль в регуляции иммунного ответа. От функционального состояния Т-супрессоров зависят развитие аутоиммунных, иммунодефи-
