АКТИВНЫЙ ИММУНИТЕТУ ТЕЛЕНКА
АКТИ ВНЫЙ ИММУНИТЕТ У ТЕЛЕНКА
Развитие миктобиома, вРожденного и адаптивного иммунного ответа
Хотя все основные компоненты иммунной системы присутствуют у теленка при рождении, многие из них не функционируют, пока теленок не достигнет 2-4-недельного возраста, и могут продолжать развиваться до полового созревания (таблица 2). Развивающийся и новорожденный теленок подвергается ряду иммуномодулирующих воздействий, общий результат которых заключается в супрессии иммунных ответов, отличных от ТВ1-ответа, и стимулировании краткосрочных ТН2-иммунных ответов, в частности продукции IgM (рисунок 6). МИКРОБИОМ Микробиом (микробная экосистема кишечника) необходим для развития иммунитета у новорожденного теленка после чего ось «микробиом-кишечник-иммунная системамозг» поддерживает здоровье теленка. У гнотобиотических («стерильных») телят не развивается функциональная иммунная система. По мере развития теленка происходит
наследование микробов, которое достигает пика в период перехода кишечника в анаэробную среду (см. главу 7), атакже в дыхательных путях (см. главу 8). На результат наследования микробиома влияют возраст животного, питание, стресс и окружающая среда. Микробное сообщество комменсалов и их метаболиты влияют на здоровье слизистой оболочки кишечника и дыхательных путей, а также на иммунные клетки, лежащие в основе собственной пластинки слизистой оболочки. Потребление колострума молодым теленком значительно влияет на начальную колонизацию. Состав микробиома варьируется в зависимости от локализации. В пищеварительной системе численность и разнообразие популяций высоки в рубце, снижаются в сычуге и увеличиваются в подвздошной кишке (которая является ключевым органом для микробно-иммунного развития) и толстой кишке. Понимание сложности микробиома, который эволюционировал, чтобы помочь улучшить барьерную и иммунную функцию, имеет большое значение.
ТАБЛИЦА 2. Иммунный статус новорожденного теленка.
Ослабление механизмов врожденной защиты
-
и Снижение активности комплемента и Количество нейтрофилову новорожденных в 4 раза выше, но активность нейтрофилов и макрофагов ниже
-
и Снижение продукции интерферона и Снижение количестваи функции НК-клеток
-
и Снижение количества дендритных клеток
-
и Снижение реактивности лимфоцитов и Снижение количества антигена, презентируемого РРЛЕТеЗКИ
-
ИЕНи Снижение продукцииВЕЕР - антителЕТУ иНаННдифференцировки
-
В-клеток
-
и _Агаммаглобулинемический — должен должен получать антитела от матери через колострум
-
ЕЕ
ie «
Е) i '
Vie № 4 .
i ,
7 ie
, ‚
| .
\ 4 .
~ a
^ “y .
bat ; у {
| ум $ >
gh A
к
Е”) | Nae
}7 р4 (‘ и yРА. рГ |] .
в.
| } $
-
j -
КРОВООБРАЩЕНИЕ МАТЕРИ
f Е
: у
«
»
ПЛАЦЕНТА Простагландин E2 N;
прогестерон "
Ека, ИЛ-4, ИО. |
SA VQ | \
#7 > = ce Vas)
$7 a \©
| } /2 WN we ‘ : КОЛОСТРУМ
© А —» DN Serporen | ил, ИЛ-6
4 9 VAGU laze) solace |] ФНО-а, ИФН-у
oO= >} 1 ТФР-В, ИЛ-4, ‘
MEF | KR > < ) Y иИЛ-10
2—5,7 AE оо 22 TENEHOK >
ь @ aN ee y S i
OM @ \ @/ © {7} = “my
ne о J ®
OS } Кортизол 1
Простагландин E2, | д AX плода 7]
прогестерон, ь XS. ‘
ИТТ `--7
|
—
к \
cy
Плацентапродуцируетпрогестерон, простагландинЕ? ицитокинылакиекакинтерлейкин-4 (ИЛ-4)иинтерлейкин-10 (ИЛ-10), которые влияют как на плод, находящийся на поздних сроках развития, так и на корову, и супрессируют провоспалительные иммунные ответы и иммунное распознавание (не позволяя организму матери распознать плод как чужеродный в целях сохранения стельности). Кроме Toro, перед родами корова продуцирует эстроген и кортизол, которые также оказывают иммуносупрессивное действие. Наконец, у теленка в процессе родов продуцируется высокий уровень кортизола, который остается повышенным в течение первой недели жизни. Совокупное воздействие этих гормонов заключается в супрессии иммунного ответа и отвлечении иммунного ответа от ТВ1-ответа. Эти гормоны также стимулируют краткосрочные ТН2-иммунные ответы, в частности продукцию IgM. ИЛ-1В = интерлейкин-1 бета; ИЛ-6 = интерлейкин-6; ФНО-а = фактор некроза опухоли-альфа; ИФН-у = гамма-интерферон; ТФР-В = трансформирующий фактор роста бета. a РИСУНОК 6. Иммунный «хаос» у новорожденного теленка. По материалам Chase, Hurley и Reber“
Возраст теленка и акт отъема приводят к значительным защиты от проникновения патогенов и повышению риска изменениям микробной популяции в микробиоме из-за заболеваний. Слизистый слой истончается, а количество психологического стресса при отъеме, смешении животных секреторного IgA и антимикробных пептидов резко в новой среде и резкой смене рациона, которая происходит снижается, ослабляя барьер, что позволяет патогенам в это время. Микробиомные сдвиги приводят кмикробному = взаимодействовать со слизистой и вызывать заболевания. дисбалансу, известному как дисбиоз (см. главы 1 и 7). Дисбиоз Низкое потребление пищи и воды также способствует приводит к деплеции слизистого барьера, снижению развитию дисбиоза и послеотъемной> диареи.
ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ ш количество дендритных клеток у новорожденного
У новорожденного гуморальные компоненты врожденной ниже, и их способность презентировать антиген в целях
иммунной системы присутствуют в ограниченном активации приобретенной иммунной системы также
количестве и функционируют не так хорошо, как у ограничена. Моноциты мигрируютвткани и развиваются в
взрослого (таблица 2). дендритные клетки после провоспалительной стимуляции.
m Активность комплемента при рождении составляет ш количество циркулирующих натуральных клеток-
около 50 % от активности у взрослых коров. Уровень киллеров (НК) также меньше в возрасте одной
комплемента в крови к 1-дневному возрасту быстро недели (3 % от общего количества лимфоцитов), чем у
снижается до менее 20 % от уровня взрослых коров, взрослого (рисунок 7). Доля циркулирующих НК-клеток
затем постепенно растет и к месячному возрасту увеличивается до 10 % к 6-8-недельному возрасту.
достигает примерно 50 % от уровня взрослого. Также у новорожденного снижена функция НК-клеток.
-
и Активность интерферона в эпителиальных клетках новорожденного кажется нормальной, но продукция интерферона | типа лейкоцитами снижена.
- `
-
ПРИОБРЕТЕННЫЙ ИММУНИТЕТ и Новорожденный теленок является агаммаглобулинемическим (не имеет антител) и зависит от приема колострума для получения антител.
-
и Количество циркулирующих В-клеток у новорожденного значительно снижено, составляя лишь 4 % от общего числа лимфоцитов в возрасте одной недели по сравнению с 20-30 % у взрослых. (рисунок 7). Доля циркулирующих В-клеток постепенно увеличивается до 20 % от общего количества лимфоцитов к 6-8-недельному возрасту. Столь низкое количество В-клеток, сцепленных с эндогенными кортикостероидами телят и абсорбированными материнскими гормонами, приводит к сниженному антительному ответу. ]
-
Клеточные компоненты врожденного иммунитета также отличаются от таковых у взрослых: и количество нейтрофилов, циркулирующих в крови новорожденного теленка, примерно в четыре раза выше, чем у 3-недельных телят. Неонатальные нейтрофилы и макрофаги обладают пониженной фагоцитарной способностью, но их активность повышается после приема колострума. К 1-недельному возрасту нейтрофилы становятся функциональными и способны к эффективному ответу. Функциональность нейтрофилов постепенно достигает взрослого уровня к 5-месячному возрасту.
]
Ш С04Т-хелперные клетки № С08-цитотоксические Т-клетки № Гамма-дельта-Т-клетки № В-клетки № НК-клетки
ыы
25059 sea, aia eeiealicmiiasiie” анны
Ne =
Ce eS ee Laas
15% - .
5% a rs
0% -: : т т: : : т: : т: :
1 2 ы 4 sie Tete bed вы sfc oy
Недели |
РИСУНОК 7. Развитие лимфоцитов у телят. Средние значения относительного процентного содержания
CD4 Тхелперных клеток, СО-цитотоксических Т-клеток, гамма-дельта-Т-клеток, В-клеток и натуральных
клеток-киллеров (НК) в зависимости от возраста,5 определенные методом проточной цитометрии в образцах
a крови 15 телят. По материалам Kampen et al.
