ПАТОГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЕ МОЗЖЕЧКА И СПИННОГО МОЗГА ПРИ ЧУМЕ СОБАК

PATHOHISTOLOGICAL ALTERATIONS OF CEREBELLUM AND SPINAL CORD IN CANINE DISTEMPER

Nurbek Aldaiarov

cand. of Veterinar. Sciences, Assistant Professor of Kyrgyz-Turkish Manas University,

Kyrgyzstan, Bishkek

Suynali Shatmanov

doc. of Med. Sciences, Acting Professor of Osh State University,

Kyrgyzstan, Osh

Tashbolot Erkebaev

cand. of Biol. Sciences, Acting Assistant Professor of Osh State University,

Kyrgyzstan, Osh

АННОТАЦИЯ

Микроскопическими методами исследования установлено, что патогистологические изменения мозжечка при чуме собак в основном наблюдается в белом веществе в виде разрыхлений и вакуолообразных опустошений, наличием эозинофильных вирусных телец включений в глиальных клетках, в основном астроцитах, и периваскулярной инфильтрацией иммунных клеток. AK 10H3 позитивные клетки обнаружены в белом веществе, в гранулярной и ганглиозных слоях серого вещества мозжечка. Деструктивные изменения спинного мозга встречаются в менингах, в белом и сером веществах и эпендимальных клетках спинного канала, что и подтверждается AK 10H3 позитивной реакцией клеток при иммуногистохимии.

ABSTRACT

By microscopic research methods are established, that histopathological alterations in the cerebellum of canine distemper is mainly observed in the white matter in the form of loosening and vacuolating devastation, the presence of eosinophilic viral inclusion bodies in the glial cells, mainly in astrocytes, and perivascular infiltration of immune cells. AK 10H3 positive cells were detected in the white matter, in the granular and ganglion layers of gray matter of cerebellar. Destructive alterations in the spinal cord occur in meninges, white and gray matters, ependymal cells of the spinal canal, which is confirmed by the AK 10H3 positive reaction cells by immunohistochemistry.

Ключевые слова: патогистологические изменения; вирусные тельца включения; мозжечок; спинной мозг; собака.

Keywords: pathohistological alterations; viral inclusion bodies; cerebellum; spinal cord; dog.

Введение. Поражение нервной системы собак при чуме зависит от вирулентности возбудителя, возраста и иммунного статуса зараженного животного [5]. Нейропаразитарное свойство вируса чумы собак преимущественно осуществляется гематогенным путем [2, с. 75]. Эпендимный и субэпендимные поражения белого вещества центральной нервной системы (ЦНС) осуществляется единственным путем – через спинномозговую жидкость [6; 12, с. 271]. Вирус в ЦНС локализуются в астроцитах, микроглиальных клетках, олигодендроцитах, эпендимальных клетках, нейронах, клетках сосудистой оболочки глаза и в алдиноглии [1; 4; 7; 10]. Астроциты содержащие большое количество виментина – это основная популяция глиальных клеток, которые являются восприимчивыми к данному вирусу и на их заражение приходится от 64 % до 95 % [3, с. 333].

В нейронах не отмечаются характерные вирусные тельца-включения, а в основном обнаруживаются вирусные антигены чумы плотоядных и их отдельные белки [12, с. 271]. Демиелинизирующие лейкоэнцефалиты при чуме плотоядных сопровождаются реакциями гиперчувствительности немедленного и замедленного типов [8; 9; 13]. Скопление иммунокомпетентных клеток в ЦНС на ранних фазах болезни способствует медленной прогрессии данной патологии и в дальнейшем этот процесс ассоциируется с иммунопатологическими изменениями. В гуморальном иммунном ответе В-лимфоциты преимущественно продуцируют IgG, они в большом количестве обнаруживается среди периваскулярных инфильтратов [11].

Целью данного исследования является изучение структурных изменений мозжечка и спинного мозга собак при заражении вирусом чумы плотоядных, и сравнивание их с результатами других исследователей.

Объекты и методы исследования. Данная работа выполнялась в Кыргызском национальном аграрном университете им. К.И. Скрябина (Кыргызстан) и Институте ветеринарной патологии Цюрихского университета (Швейцария, 2007-08). Тканевые пробы от мозжечка и спинного мозга были получены от 12 собак инфицированной вирусом чумы плотоядных и зафиксированы в 10 %-ном водном растворе нейтрального формалина. Обработка тканевых проб проведена согласно общепринятой процедуре гистологической техники. Серийные срезы готовились на полуавтоматическом микротоме новой модификации толщиной 2–4 мкм.

Для общего обзора гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Восстановление антигена для иммуногистохимии (ИГХ) производили с помощью автоклава Паскаль (20 минут, +98⁰С) при использовании антигенвосстанавливающего буферного раствора рH 6.0 (цитратный буфер) в соответствии с инструкцией производителя. Был использован SABC (Streptavidin and Biotinylated horseradish peroxidase macro-molecular Complex) метод ИГХ. Для выявления вируса чумы собак использовали антитело mono AK 10H3. Окрашивание производили вручную в специальной влажной камере. Срезы дополнительно окрашены гематоксилином Майера.

Результаты исследования. Большую часть мозжечка образует кора или серое вещество, состоящая из молекулярного (наружного), ганглиозного (среднего) и гранулярного (внутреннего) слоев и снаружи кора покрыта менингами. Белое вещество залегает в толще мозжечка, под серым веществом и составляет мозговое тело. В нем содержатся афферентные, эфферентные нервные волокна и глиальные клетки.

Более выраженные микроскопические изменения при чуме собак наблюдаются в белом веществе мозжечка (рис. 1). Нервные волокна расположены рыхло, из-за демиелинизации они истончены, разорваны и разнонаправлены, местами отмечаются вакуолообразные опустошения. Иммунокомпетентные клетки: лимфоциты, микроглиальные клетки, единичные плазмоциты диффузно инфильтрированы вокруг сосудов, а также в других инфицированных участках белого вещества (рис. 1 А). Глиальные клетки собраны группами вокруг сосудов и в определенных местах. В астроцитах видны четко очерченные эозинофильные вирусные тельца включения внутри цитоплазмы или ядра или в обеих структурах клетки (рис. 1 Б). Вирусные тельца включения однородной массы, разной величины и формы. В цитоплазме астроцитов они локализованы в виде множественных мелких точечек, а в ядре клетки образуют гомогенную бесструктурную массу. В отличие от нормальных клеток, вирусосодержащие глиальные клетки имеют светлую окраску и увеличены в объеме.

Прилегающая к белому веществу зона гранулярного слоя коры мозжечка также имеет рыхлое строение (рис. 1 А), и в нем отмечаются отдельные клетки с соответствующими вирусными тельцами включениями. Встречаются единичные лимфоидные клетки или их мелкие группы. Структурные изменения отмечаются и в отдельных участках ганлиозного слоя серого вещества. Иммуногистохимически позитивную красно-коричневую окраску на маркер 10H3 дали клетки белого вещества, клетки отдельных участков гранулярного и ганглиозного слоев серого вещества, а также менинги мозжечка (рис. 1 В).

Рисунок 1. Парафиновый срез мозжечка собаки инфициированной вирусом чумы плотоядных. А – глубокие деструктивные изменения органа при чуме. Окраска гематоксилином и эозином. х62,5; Б – глиальные (астроциты) и лимфоидные клетки с эозинофильными вирусными тельцами включениями. Окраска гематоксилином и эозином. х250; В – вирусосодержащие клетки белого вещества и гранулярного слоя серого вещества дали положительную реакцию на антитело AK 10H3. CDV mono AK 10H3. SaBC метод ИГХ. х25

Микроскопически спинной мозг собаки состоит из внутреннего, напоминающего крылья бабочки, серого вещества с центральным спинномозговым каналом, образованных из эпендимных клеток и наружного волокнистого белого вещества. Орган имеет наружную трехслойную оболочку.

При инфицировании вирусом чумы собак патогистологические изменения обнаруживаются во всех отделах спинного мозга (рис. 2). Белое вещество имеет сходную патологическую микрокартину с белым веществом мозжечка собаки: демиелинизация нервных волокон, вакуолообразные опустошения разной формы и величины, диффузная инфильтрация лимфоидной тканью (рис. 2 А). В сером веществе спинного мозга очаговое скопление лимфоидной ткани отмечается вокруг сосудов, а также он диффузно инфильтрирован во всех других участках (рис. 2 А, Б). Наблюдается атрофия, а в отдельных случаях некроз нейроцитов (рис. 2 Б). Отмечается массовое заражение клеток серого вещества и эпендимоцитов или стенки спинномозгового канала, тому и свидетельствует иммуногистохимическая позитивная реакция маркера 10H3 (рис. 2 В). Как показали M. Vandevelde и другие (1995), эпендимный и субэпендимные поражения ЦНС осуществляется через спинномозговую жидкость. Поэтому вирусосодержащие клетки и более выраженные альтерации наблюдаются в сером веществе спинного мозга (рис. 2 В), а в мозжечке в белом веществе (рис. 1 В).

Рисунок 2. Парафиновый срез спинного мозга собаки инфициированной вирусом чумы плотоядных. А – граница между серым и белым веществами спинного мозга. Периваскулярная инфильтрация иммунных клеток, рыхлое расположение элементтов нервной ткани. Окраска гематоксилином и эозином. х62,5; Б – глиальные и иммунные клетки с эозинофильными вирусными тельцами включениями. Окраска гематоксилином и эозином. х125; В – вирусосодержащие клетки спинного канала, серого и белого веществ дали положительную реакцию на антитело AK 10H3. CDV mono AK 10H3. SaBC метод ИГХ. х25

Анализируя данные собственного исследования и литературы, можно заключить, что нейроглиотропность данного вируса приводит к более выраженным деструктивным изменениям белого вещества мозжечка и серого вещества спинного мозга, так как, эти структуры первым подвергается воздействием вируса распространенным вместе с ликвором.

Список литературы:

1. Griot C. Selective degeneration of oligodendrocytes mediated by reactive oxygen species / C. Griot, M. Vandevelde, E. Peterhans, R. Stocker // Free Rad. Res. Commun., 1990. 14. P. 181–193.
2. Krakowka S. Canine distemper virus infectivity of various blood fractions for central nervous system vasculature // Neuroimmunol., 1989. 21. P. 75–80.
3. Mutinelli F. Astrocytic infection in canine distemper virus-induced demyelination / F. Mutinelli, M. Vandevelde, C. Griot, A. Richard // Acta Neuropathology, 1989. 77. P. 333–335.
4. Orlando E. In vitro characterisation and preferential infection by canine distemper virus of glial precursors with Schwann cell characteristics from adult canine brains / E. Orlando, I. Imbschweiler, I. Gerhauser, W. Baumgärtner, K. Wewetzer // Neuropathol. Appl. Neurobiol., 2008. P. 190–201.
5. Pearce-Kelling S. Growth of canine distemper virus in cultured astrocytes: relationship to in vivo persistence and disease / S. Pearce-Kelling, W.J. Mitchell, B.A. Summers, M.J. Appel // Microb. Pathog., 1990. 8. P. 71–82.
6. Rudd P.A. Canine distemper virus uses both the anterograde and the hematogenous pathway for neuroinvasion / P.A. Rudd, R. Cattaneo, V. von Messling // Virology., 2006. 80. Р. 9361–9370.
7. Seehusen F. Vimentin-positive astrocytes in canine distemper–a target for canine distemper virus especially in chronic lesions? / F. Seehusen, E. Orlando, K. Wewetzer, W. Baumgärtner // Acta Neuropathol., 2007. 114. P. 597–608.
8. Stein V. Differential expression of CD45 on canine microglial cells / Stein V., Baumgärtner W., Tipold A. // Vet. Med., 2007. 54 (A). P. 314–320.
9. Summers B. Early events in canine distemper demyelinating encephalomyelitis / Summers B., Greisen H., Appel M. // Acta Neuropathol., 1979. 46. P. 1–10.
10. Vandevelde M. Canine distemper virus does not infect oligodendrocytes in vitro / M. Vandevelde, A. Zurbriggen, M. Dumas, D. Palmer // Neurol. Sci., 1985. 69. P. 133–137.
11. Vandevelde M. Demyelination in canine distemper virus infection: a review / Vandevelde M., Zurbriggen A. // Acta Neuropathol., 2005. 109. P. 56–68.
12. Vandevelde M. The neurobiology of canine distemper virus infection / Vandevelde M., Zurbriggen A. // Vet. Microbiol., 1995. 44. P. 271–280.
13. Wünschmann A. Phonotypical characterization of T and B cell areas in lymphoid tissue of dogs with spontaneous distemper / Wünschmann A., Kremmer E., Baumgärtner W. // Vet. Immun. and Immunopath., 2000. 73. P. 83–98.