ИММУНОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ВУТРОБЕ МАТЕРИ
защиты от заболеваний. Антитела коровы, переданные развития, компоненты пассивного иммунитета, а также с колострумом, активизируют и регулируют врожденный и адаптивный (приобретенный) иммунный присутствующие у теленка врожденные ответы для ответ молодого теленка. Далее мы обсудим вмешательство борьбы с инфекцией. Такой пассивный иммунитет материнского иммунитета при развитии адаптивного имеет свои преимущества и недостатки для молодого иммунитета и понятие активного вмешательства — теленка — защита от заболеваний, с одной стороны, процесса, который длится всю жизнь животного. В и вмешательство в способность теленка выработать заключение, мы рассмотрим вопросы, касающиеся иммунитетк вакцинному антигену,с другой. В этом обзоре вакцины, и стратегии выработки защиты от патогенов у мы рассмотрим иммунологический ответ в процессе его теленка. ИММУНОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ В УТРОБЕ МАТЕРИ УРр ———[[[1Щ——[^ До РОЖДЕНИЯ преобладает вРОЖДенная иммунная система, но развивается и
адаптивная иммунная система
Раннее развитие иммунной системы начинается в Плод теленка защищен преимущественно врожденной желточном мешке, который является первоисточником иммунной системой, хотя у него присутствуют все иммунных клеток печени (рисунок 2). В течение первых клеточные компоненты приобретенного иммунного ответа 90 дней развития плода в качестве «первого иммунного (рисунки 1 и 3). Ответ, опосредованный фагоцитарными органа» выступает печень. В то же время иммунные клетками (нейтрофилами и макрофагами), полностью клетки начинают перемещаться в первичные лимфоидные развивается только на поздних сроках гестации и органы (костный мозг и тимус) и селезенку, чтобы начать снижает свою функциональную способность по мере созревание (рисунок 3). После этого печень становится приближения отела из-за повышения уровня кортизола в первую очередь органом метаболизма, центром у плода в этот период. Гуморальные элементы, такие важнейших обменных процессов, необходимых для роста как комплемент, присутствуют в течение 90 дней. и продуктивности теленка и взрослого животного. Однако их уровень ниже уровня взрослого животного. Интерферон может индуцироваться у плода уже на 60 день гестации. К 150 дню гестации плод теленка уже считается иммунокомпетентным. Это означает, что все T- и В-клетки, унеобходимые для распознаванияf около Печень никогда не «забывает» о своей роли 10'? специфических антигенов, развились до интактной в качестве иммунного органа и реагирует Ha стадии. Количество Т-клеток, циркулирующих в крови, Я резко уменьшается в период 1 месяца до рождения, а о рр О поскольку они перемещаются и заполняют лимфоидные фазы в рамках врожденного иммунного ответа. Это происходит после развития воспаления, Те Е: реа (cНИ Epa Ea SEEHe ь о ре нет посиойти в лОбОй монет 60 % циркулирующих лейкоцитов у плода до 30 % при когда животное испытывает стресс (см. главы 1: рождении)В-клетки присутствуют(рисунки 2 ив гораздо3). У развивающегосяменьшем количествеплода ипереориен4). В т акихироватьслучаяхсвоюпеченьдеятельностьвынужденас зрелого(составляятеленка1-2 %(10-20лимфоцитов% лимфоцитов).при рожденОтл и и),чительнойчем у метаболизма и вместо выполнения своей чертой плода крупного рогатого скота является роли в нем она становится в первую отсутствие антител: он практически не имеет антител, очередь врожденным иммунным органом, если только не заразится внутриутробно. Даже в этом использующим неэффективные катаболические случае уровни антител низки по сравнению со взрослыми пути в целях продукции белковострой фазы. Это и представлены преимущественно IgM (рисунок 3). приводит к снижению эффективности питания , среднего прироста и откорма,а у лактирующих Иммунологический ответ на антигены и патогены коров — к снижению производства молока. усиливается по мере развития плода. В случае вируса
Иммунологический ответ на антигены и патогены усиливается по мере развития плода. В случае вируса вирусной диареи крупного рогатого скота (ВД КРС) 33
В НАЧАЛЕ ПУТИ. РАЗВИТИЕ И МАКСИМИЗАЦИЯ ПОТЕНЦИАЛА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ НОВОРОЖДЕННЫХ
Дни гестации Недели после рождения
30 75 90 190 Рождение 5 10 15 20 Взрослые
ЕЯ
_ 1
i =
— | слизистой оболочки | | лимфоузлы
7 — -
бы) e . я —, * ых ; a A
= WS |-> | = и д’ к @! 8 -- 7.
\ А / Е ‘at or /
| № 4 1 4 / of ee 7<br>ey ки 4 a */
FB i 2 ви ыы * Sf
i @ iv ‘ @.-"s Ye<br>1 SS у ; ” № Г ®<br>1 7] „” ` a
п ”
y @ 1
В-клетка 4 Просвет \ J +
8} [| ПОДВЗДОШНОЙ» р MPOCBET= ры
Г кишки IgA9 тощей кишки
| aniai #
Ух, | .
& |‚© ®>
;
В-клеточный лимфогенез начинается в желточном мешке и печени плода и продолжается в костном мозге. По мере развития мукозальной иммунной системы плода просвет подвздошной кишки выстилается непрерывными рядами пейеровых бляшек; они являются источником Т-независимого естественного ответа иммуноглобулина A (IgA) у новорожденныхтелят Бактериальная колонизацияуноворожденного способствуетмиграции IGA+ В-клетоквдругие участки слизистой оболочки и секреции естественных антител класса IgA. Через несколько недель развиваются сегментированные пейеровы бляшки тощей кишки с соответствующими Т-зависимыми мукозальными ответами IgA.
a РИСУНОК2. Развитие В-клеток и продукция антителу теленка. По материаламButler, Wertz и Sinkora.' | eS TE
А
Лимфоузлы Комплемент Г Гранулоциты
IgM+ В-клетка Сывороточный IgG
Coneaiacs IgG+ В-клетка
НЕ Сывороточный IgM
Лимфоциты крови Миндалина
Тимус Пейеровы бляшки
Зачатие aiГ 5660 30 18 130) 45 155 195 __ Эмбриогенез (дни) ия
6 - ь 4 A - ] 9унии
Т-иВ-клетки „у ТивВ-клетки
Первичныеp Pp!органы^^” Вторичныеорганы Антитела oD
Интерферон Нейтрофилы Макрофаги ...........еииииииииииииииииииинииини
у Воспаление у Фагоцитоз Увеличение активности
ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ АДАПТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ
РИСУНОК 3. Развитие иммунной системы теленка от зачатия до рождения. При рождении иммунная
a система теленка является хотя и компетентной, HO все еще интактной. По материалам Gomez et al?
ПАССИВНЫЙ ИММУНИТЕТ
инфицирование плода между 45 и 175 днем гестации может привести к развитию иммунологической толерантности, при этом теленок будет персистентно инфицирован ВД КРС. Персистентно инфицированный теленок никогда не выработает защитный ответ Ha о х этот специфический штамм ВД КРС. Через 120 дней гестации у плода могут выработаться антитела к вирусу парагриппа 3, а через 190 дней — к ВД КРС. Хотя плод
может дать иммунологический ответ на эти патогены, врожденное инфицирование ВД КРС, например, во второй половине или последней трети гестации, может привести к негативным последствиям для здоровья и репродуктивной функции молодого теленка и нетели. Эти последствия включают двукратное увеличение числа тяжелых заболеваний (диареи или пневмонии)у молодого теленка и задержку наступления эструса на 1-2 месяца.
hy ПАССИВНЫЙ ИММУНИТЕТ |
Критическая важность KOIOCTPyMa для новорожденного теленка
При рождении теленок иммунологически интактен.У него не было возможности выработать адаптивный иммунитет «опытным путем» из-за защитной среды в утробе матери. Это также ограничивает активацию фагоцитов и их проникновение вткани. Нателенка дополнительно влияют материнские факторы и гормональное воздействие родов а также недостаток антител в крови и тканях.
= Прием колострума необходим для обеспечения иммунологической защиты новорожденного по крайней мере в течение первых 2-4 недель жизни (рисунок 1). Ыдмж
КОЛОСТРУМ Молочная железа жвачных накапливает антитела (1961) путем активного транспорта из периферической крови как до, так и после отела; из других участков слизистой они не поступают. Именно поэтому введение парентеральныхЕ вакцин стельным коровам является эффективным; оно усиливаизбират е тльно антителапереносятся1961 в сыворов секре т кемолочнойкрови, затем железы он и вколострумом, конечномPy _—обеспечивая организм теленка,тем самым выкармливаемогопассивный иммунитет. (рисунок 4). Пассивная передача материнских антител теленку происходит путем активного транспорта 1961 в многоступенчатом процессе посредством неонатального Fc-peyentopa (nFcR) (см. рисунок 12 в главе 1). Ее успех зависит от приема колострума в первые ЗАБОТЕ РОЖНЕНИН, Talk Rat BHP TPOOHO MERE антитела PMH CIE без материнскихтеленку неантител. передают(ри с унокя, и поэтому1). OH рождается
Примерно за 2-4 недели до отела, во время колострогенеза, гормональный сигнал запускает экспрессию nFcR в молочной железе крупного рогатого скота и инициирует активный транспорт антител IgG1 из сыворотки в колострум. Титры колостральных антител в — 10-40 раз выше, чем в сыворотке крови (таблица 1).
Активный транспорт антител в молочной железе из сыворотки в молоко снижается вскоре после родов (в течение 12 часов), вызывая сильное падение концентрации 19С1 в молоке до менее чем 1 % от его уровня в колоструме. (таблица 1). Хотя концентрация обоих изотипов IgG в плазме крупного рогатого скота одинакова, колострум содержит значительно больше IgG1, чем 1962. Высокая секреция 1961 обеспечивает снабжение новорожденного теленка IgG, в то время как IgG2 остается в сыворотке крови коровы, защищая ее OT чрезмерной деплеции антител (рисунок 4). иммуноглобулиТАБЛИЦА 1. Ко н овцентрации (мг/мл) в сыворотке, колоструме и молоке корови в сыворотке телят. Образец IgG1 IgG2 IgA Сыворотка коровы 911 911 030-040 Колострум 40-50 5 Молоко | 060 | 0,005 0,080 Сыворотка теленка Гиu | 9 0,40-0,50
