Введение к работе
'. /:ї
. ,І':1Іктуальность работы. Интенсификация свиноводства очень слоаний процесс, вкдвчавщий как решение организационных вопросов, так и вопросов содержания, рационального кормления, интенсивного воспроизводства. Комплексное решение этих вопросов позволит обеспечить виполне-ние задач, поставленних Продовольственной программой и ХХУІІ съездом КПСС.
Успешное решение вопросов, связанных с воспроизводством, неотделимо от достижений биологии воспроизведения ( Нилованов В.К., Соколовская И.П., Квасницкий А.В., Эрнст Л.К., Шипилов B.C., Сысоев А.А., Пигкянен И. Г., Михайлов Н.Н., Зверева Г.В., Прокофьев М.И., Кононов В.П., Клинский С.Д., Шавкун В.Е., Федоров Ю.Н., Коваленко В.5., Карпуть И.М. и др. ).
Прогресс в познании закономерностей воспроизводительной функции связан с открытием новых гормонально-активных соединений и взаимосвязей, а также роли иммунных факторов и иммунологических механизмов. Экспериментальный материал, которым располагает на сегодня иммунология репродукции, дает достаточно оснований для того, чтобы полагать, что иммунологические механизмы играют существенную роль ка всех этапах осуществления воспроизводительной функции человека и ісиїстппх: при созревании и продвижении гамет, оплодотворении, беременности,родах, лактации, развитии плода и адаптации новорожденных. Становится очевидным, что без знания иммунологических закономерностей, лежащих в основе воспроизводительной функции, невозможно создание современной теории репродукции, а, соответственно, и решение или дальнейшее совершенствование многих прикладных вопросов, связанных с этой проблемой. Большое значение могут приобрести иммунологические тести оценки иммунной реактивности племенных репродуктивных животных и молодняка при апробации систем содержания и кормления, а та кг* в качестве контроля за адаптацией животных, гундаментальиае закономерности .{унк-
ционирования иммунной системы, вскрываемые сегодняшней иммунологией, касаются не только частного случая взаимодействия макро- и микроорганизмов, а представляет одну из форм и, возможно, наиболее главную, опознавания, комплементарносги, кооперации макромолекул и клеток, регуляции их жизнедеятельности и памяти о их строении. Применительно к иммунологии репродукции наибольшее внимание исследователей привлекает вопросы, связанные с изучением иммунологических аспектов беременности, являющейся уникельной естественной моделью парабиоза мевду двумя, генетически отличавшимися организмами. Крайне мало изученными являются также вопросы, связанные с исследованием иммунных взаимосвязей между организмом самки при осеменении и сперштозоидами. Характер протекающих в репродуктивном тракте самки иммунных процессов при осеменении, может влиять на переживаемооть и депонирование сперматозоидов, их селекцию, процессы оплодотворения и сохранения зиготы, процессы имплантации и плацейюации. Большое влияние на течение этих процессов может оказывать степень антигенного полиморфизма гамет. Глубокое изучение и осмысливание сухости, происходящих при осеменении иммунных реакций, позволит наметить новые пути к практическому решению многих задач, связанных о повышением оплодотворяемости и плодовитости животных и совершенствованием селекционной работы.
"і.
Цель и задачи исследования.. Основной целью работы было изучение
гуморальных и клеточных иммунных факторов в репродуктивных и лимфо-идных органах, а также крови свиноматок в различные пери оды. полового цикла и супорооности. Исходя из этой цели, были поставлены задачи: I. Получить комплексную оценку содержания тшунокемпетенгных клеток в репродуктивных органах свиноматок и их иммунной реактивности в связи с режимом осеменения, оплодотворяемостьл, еупоросностыо и плодовитостью.
2- Получить сравнительную характеристику по опермоантителвм в крови, репрок.уктивннх и линфоияннх органах, а также иммуноглобулинов в кро
ви и репродуктивних органах в различные периоды полового цикла и су-іоросности.
3. Виявить особенности пережигания сперматозоидов в различных отде-вах репродуктивного тракта свиноматки и дать количественную оценку фагоцитов в отих отделах.
и Выявить некоторые механизмы регуляции иммунологических процессов у свиноматок в связи с воспроизводительной функцией. 5. Провести апробацию некоторых иммунологических подходов к регуляции пола потомства и ишуносе лекции.
Научная новизна. Получены новые данные, характеризующие популяцию иммунокомпетентнцх клеток в репродуктивных органах и иммуннуо реактивность свиноматок в связи с режимом осеменения, оплодотворяемое-гьв к плодовитость», супорооностьв и временем отъема поросят.
Впервые апробированы многие иммунологические методи и подходы %лп оценки репродуктивной функции свиноматок, благодаря чеиу получен 4атериал, свидетельствующий о существовании различий в иммунной гомеостазе и иммунологической реактивности менду виргишшми свинками і рожавшими евчноматками. Эти различия могут оказывать влияние на іроявление репродуктивной функции. В результате комплексной С;л,;НИ-
РеЛЬНСЙ Оценки ПО рЯДу МОрфО-фуНКЦИОНаЛЬНЫХ И ИЫМуНОЛОГИчеСКИ? VfcC-
гов различных отделов репродуктивного тракта свиноматок выявисьj, іто утеротрубний участок репродуктивного тракта, выполняющий ijунісше депонирования сперматозоидов, по своим иммунологическим характеристикам отличается ст других участков матки.
Впервые проведен анализ экспериментальных данных по гуморальным 1 клеточно-опосредованным иммунным факторам, характеризующим иммун-іую реактивность свиноматок в связи с осеменением, о точки зрения физиологически обоснованной реактивности, способствующей осуществлении воспроизводительной функции в норме. Основой для такого анализа 5нло положение, что условия иммунологического комфорта складывается іє для всех сперматозоидов, что в репродуктивном тракте свиноматки
осуществляется предзиготная иммунная селекция сперматозоидов, и, наиболее вероятно, что к атому причастны механизмы иммунной супрессии, иммунной толерантности и взаимодействия идиотип-антиидиотип.
Сравнительный анализ уровня гормонов и иммунологического профиля свиноматок в различные фазы цикла',"" в связи с осеменением и в период супоросности, а также данные опытов, в которых моделировали уровень кортизола в организме, послужили основанием для заключения о причастности гипоталамо-гшофизарно-надпочечниковой системы и половых гормонов к регуляции иммунологических процессов у свиноматок в связи с воспроизводительной функцией. Такое комплексное исследование на свиноматках проведено впервые. В этих исследованиях такке показано, что оплодотворяемость и плодовитость свиноматок зависит как от степени инфильтрации эндометрия лимфоцитами в период овуляционной фазы, так и от величины функционального резерва надпочечников. Отмечено повышение функционального резерва надпочечников перед наступлением охоты.
Впервые: проведены сравнительные исследования клеточно-опосредо-ванной сенсибилизации к антигенам спермы хряка и антигенам плодов. Исследования с клетками, выделенными из эндометрия, лимфоузлов и крови проведены в основные критические периоды (период оплодотворения, период освобождения бластоцисти от блестящей оболочки и различные периоды супоросности);
показана зависимость степени инфильтрации лимфоцитами эндометрия и количества переживающих в репродуктивных органах сперматозоидов от сочетания хряков при двукратном осеменении. Первое осеменение произведенное в начале охоты, влияет на избирательность оплодотворения и, или, на предзиготную селекцию сперматозоидов при двойном покрытии различными хряками через сутки после начала охоты;
~ апробирована иммунизаци.і самок млекопитающих спермой монога-ыетного самца птиц в целях влияния на соотношение полов в потомстве,
Теооетическая и практическая значимость.Теоретическая значимость
- 5 -работы состоит в том, что полученный экспериментальный материал свидетельствует о том, что нормальное осуществление воспроизводительной функции свиноматок связано с проявлением целого ряда иммунологических реакций и феноменов как в репродуктивных, так и в лимфоидных органах. Иммунологические механизмы играют существенную роль на всех этапах осуществления воспроизводительной функции в связи с чем вскрытые закономерности будут способствовать созданию современной теории репродукции сельскохозяйственных животных.
Иммунный гомеостаз репродуктивных органов в связи с осеменением определяется как составом и свойствами спермы, так и иммунной реактивностью свиноматки. Особый интерес представляют выявленные связи оплодотворяемости и плодовитости свиноматок как с состоянием популяции иимуноконпетентнах клеток в эндометрии, так и с функциональном состоянием надпочечников. По ряду иммунологических характеристик слизистую репродуктивного тракта свиноматок можно квалифицировать как локальную иммунную систему; показаны некоторые из сторон механизма регуляции этой системы. В перспективе результаты зтих исследований помогут решать вопросы, связанные с использованием иммуноактиввторов, иммунодепреосоров или специфических антисывороток с целью регулирования иммунных процессов и, тем самым, влияния на оплодотворяемость и плодовитость свиноматок. В результате исследования иммунологической реактивности при различных физиологических состояниях, получены данные, которые могут быть использованы в качестве нормативных для определения нор-іального иммунологического профиля ремонтных свинок и свиноматок, диагностики иммунодефицитов и возможной их коррекции.
Различия в иммунологическом профиле репродуктивных органов вир-гинных свинок и рожавших свиноматок (как по критериям гуморальних иммунологических факторов, так и па характеристикам популяции клеток), дьют основания для апробации в будущем дифференцированной технологии осеменения для свинок и для свиноматок.
В результате иммунологической апробации рехкмоЕ осеменений д»нч
рекомендации. При двукратном осеменении -первый раз в начальный период охоты и второй раз через сутки -в репродуктивных органах свиноматок складывается более благоприятная иммунологическая ситуация для осуществления репродуктивной функции, чем при однократном осеменении. Для племенных хозяйств следует рекомендовать зтот режим осеменения.
Получены данные, о возможном наличии у свиноматок иммунологического механизма опознавания степени генетического различия гамет хряка, и эффекторного иеханизма причастного к селекции сперматозоидов. Более глубокое познание этих механизмов позволит использовать их в це лях регулирования предзиготной селекции гамет и влияния на избиратель' ность оплодотворения и способствовать направленной селекции животных.
О практической значимости отдельных положений работы свидетельствует также слевувщее:
-Исследование функционального резерва надпочечников в период фолликулярной ."иовулягорной фазы с прогностической целью -определения ОПТИ-' мальиой оплодотворяемости и плодовитости свиноматок. -Использование молозива коров с целью создания пассивного иммунитета новорожденных поросят, в случаях их изолированного выращивания (случаи агалактии, гибели свиноматки, ветеринарные показания-*. -Апробеция иммунологических подходов к регуляции пола в потомстве млекопитающих. Иммунизация виргинных самок кролика моногаметной спермой птиц обусловливает оффект увеличения в потомстве самок. -Возможность использования данных по содержании свободных аминокислот в эндометрии свиноматок в целях коррекции различных бред, используемых для работы с свиными яйцеклетками, зиготами и пр.. -Методические приемы, примененные в работе, могут быть использованы в экспериментальных и производственных разработках вопросов иммунологии репродукции.
-Полученнне данные могут быть рекомендованы для включения в справочное и учебные руководства ло иммунологии и физиологии с.х, животных-
Алг.оЗзцг.з. узости. Осноїнее результаты и положения диссертации
,-7-
доложены и обсуждены: на 4-ой, б-ой и 7-оЯ Всесоюзных конференциях по физиологическим и биохимическим основам повышения продуктивности о.-х. яивотных (Боровск, 1966. 1968, 1970); на Всесопзних координационных советах по воспроизводству'с.-х. ткивотных (Цубровицы, 1976, 1983; Ри-i«, 1985); на 2-ом, 3-ем, 'ьом, 5-ом, 6-ом, 7-ом Международных симпозиумах по иммунологии размножения (Варна, Болгария, 1971, 1975, 1978, 1902, 1985, 1988; на Заседаниях Московского физиологического общества (Боровск, 1974, 1976); на XII съезде Всесоюзного физиологического общества имени И.П.Павлова (Тбилиси, 1975); на ЛИ Международном конгрессе по воспроизведению и искусственному осеменении животных (Краков, 1976.^: на I Всесоюзном симпозиуме по современным проблемам иммунологии репродукции (Новосибирск, 1977); на Всесовзном симпозиуме "Биохимия и животноводство" (Боровск, 1977); на втором Всесоюзном симпозиуме по иммунологии воспроизведения (Москва, 1980); на Всесоюзной конференции по физиолого-биохимическим основем высокой' продуктивности с.-х. животных (Боровск, 1980);
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Нормальное осуществление воспроизводительной функции свиноматок связано с проявлением целого ряда иммунологических реакций и феноменов как в репродуктивных, так и в линфоидных органах.
-
В репродуктивных органах свиноматок функционирует регулируемая популяция иммунокомпегентных клеток. Численность этих клеток и их функциональное состояние меняются в связи с периодом полового цикла, режимом осеменения, периодом супоросности.
-
Слизистая репродуктивних органов функционирует у свиноматок как локальная иммунная система. Иммунный ответ этой системы на поступавшую при осеменении сперму ревизуется в зависимости от соотношения /шмунос.упрессивного (толерогенного) и иммуиогенного деіістізия спермы,
і такие иммунной реактивности самой свиноматки.
4. Угеротрубный участок репродуктивного тракта осемененных сви-
' - 8 -
юкаток, выполняющий функцию депонирования сперматозоидов, по иммунологическим характеристикам отличается от других участков матки.
-
Кмеются различия в иммунологической реактивности, связанной с осуществлением воспроизводительной функции, между виргишыми свинками и рожавшими свиьокатками.
-
Факторы, оказывающие регулирующее влияние на иммунную систему сказывают влияние и на иммунный гомеостаз репродуктивных органов, а тем самым, и на оплодотворяеиость и плодовитость свиноматок.
Структура и объем работы. Диссертация включает: введение, обзор литературы, характеристику собственного экспериментального материала (5 глав), заключение, выводы, практические предложения и список литературы, включающий 860 работ отечественных и иностранных авторов. 06-^ щий объем работы *»50 страниц, бб таблиц, 14 рисунков, схем, диаграмм, фотографий.