Корекція клітинної і гуморальної ланок імунітету поросят за умов відлучення
Анотація
Профілактика розвитку імунодефіцитів у поросят при відлученні від свиноматок можлива шляхом парентерального введення жиророзчинних вітамінів, макро- і мікроелементів та дослідження їх впливу на динаміку змін кількості й функціональної активності субпопуляцій Т- і В-лімфоцитів. Відповідно метою цих досліджень було дослідження впливу комплексного ліпосомального препарату на клітинну і гуморальну ланку імунної системи поросят після відлучення від свиноматок. Для визначення у зразках крові поросят, відібраної до та в окремі періоди після відлучення від свиноматок, кількості різних популяцій і субпопуляцій Т-лімфоцитів використовували уніфіковану методику. Аналіз кількісного складу Т- і В-лімфоцитів й дослідження функціональної активності Т-лімфоцитів у реакції бластної трансформації проводили шляхом мікроскопії мазків під імерсією. Статистичну обробку отриманих результатів виконували за допомогою варіаційного непараметричного аналізу з використанням біометричного методу. Як показали дослідження, відлучення від свиноматок спричиняє зменшення у крові поросят кількості Т загальних лімфоцитів різного ступеня авідності та відносної кількості Т-супресорів й зростання чисельності окремих субпопуляцій Т-хелперів. Натомість введення поросятам ліпосомального препарату сприяло збільшенню в їх крові у період після відлучення кількості різних субпопуляцій загальних і активних Т-лімфоцитів та В-лімфоцитів й викликало зростання активності лімфоїдних клітин у реакції бластної трансформації з фітогемаглютиніном. Отриманий імуномодулюючий вплив досліджуваного препарату зумовлений комплексним поєднанням у його складі жиророзчинних вітамінів, мінеральних елементів та аргініну, що дозволило ефективно запобігти розвитку в організмі поросят імунодефіциту, спричиненого дією стресу, внаслідок відлучення від свиноматок
Ключові слова
імунодефіцити; ліпосомальний перпарат; популяції лімфоцитів; стрес; аргінін
[1] Ao, T., Kikuta, J., & Ishii, M. (2021). The effects of vitamin D on immune system and inflammatory diseases. Biomolecules, 11(11), artcle number 1624. doi: 10.3390/biom11111624.
[2] Buchko, O., Havryliak, V., Yaremkevych, O., Pryimych, V., & Tkachuk, V. (2024) The effect of nettle extract on antioxidant defense system in piglets after weaning. Studia Biologica, 18(1), 31-42. doi: 10.30970/ sbi.1801.756.
[3] Cerda, A.M., Garcia, C.M., & Foster, C.S. (2022). The cells of the immune system. In Albert and Jakobiec’s principles and practice of ophthalmology (pp. 777-808). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-030-42634-7_330.
[4] Cyprian, F., Lefkou, E., Varoudi, K., & Girardi, G. (2019). Immunomodulatory effects of vitamin D in pregnancy and beyond. Frontiers in Immunology, 10, article number 2739. doi: 10.3389/fimmu.2019.02739.
[5] Da Silva Duarte, G.B., Reis, B.Z., & Rogero, M.M. (2022). Role of micronutrients zinc and selenium in inflammation and oxidative stress. In Current advances for development of functional foods modulating inflammation and oxidative stress (pp. 181-188). Cambridge: Academic Press. doi: 10.1016/B978-0-12-823482-2.00021-2.
[6] Da Silva Lima, F., Da Silva Gonсalves, C.E., & Fock, R.A. (2023). Zinc and aging: A narrative review of the effects on hematopoiesis and its link with diseases. Nutrition Reviews, 82(8), 1125-1137. doi: 10.1093/nutrit/nuad115.
[7] European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purposes. (1986). Retrieved from https://rm.coe.int/168007a67b.
[8] Fisher, S.A., Rahimzadeh, M., Brierley, C., Gration, B., Doree, C., Kimber, C.E., Cajide, A.P., Lamikanra, A.A., & Roberts, D.J. (2019). The role of vitamin D in increasing circulating T regulatory cell numbers and modulating T regulatory cell phenotypes in patients with inflammatory disease or in healthy volunteers: A systematic review. PLoS ONE, 14, article number e0222313. doi: 10.1371/journal.pone.0222313.
[9] Foglia, B., Novo, E., Protopapa, F., Maggiora, M., Bocca, C., Cannito, S., & Parola, M. (2021). Hypoxia, hypoxiainducible factors and liver fibrosis. Cells, 10(7), article number 1764. doi: 10.3390/cells10071764.
[10] Hao, Yu., Xing, M., & Gu, X. (2021). Research progress on oxidative stress and its nutritional regulation strategies in pigs. Animals (Basel), 11(5), article number 1384. doi: 10.3390/ani11051384 article number.
[11] ISO/IEC 17025:2005. (2006). Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_ doc=50873.
[12] Jahangiri, B., Saei, A.K., Obi, P.O., Asghari, N., Lorzadeh, S., Hekmatirad, S., Rahmati, M., Velayatipour, F., Asghari, M.H., Saleem, A., & Moosavi, M.A. (2022). Exosomes, autophagy and ER stress pathways in human diseases: Cross-regulation and therapeutic approaches. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Basis of Disease, 1868(10), article number 166484. doi: 10.1016/j.bbadis.2022.166484.
[13] Jia, P., Ji, S., Zhang, H., Chen, & Y., Wang, T. (2020). Piceatannol ameliorates hepatic oxidative damage and mitochondrial dysfunction of weaned piglets challenged with diquat, tian wang. Animals (Basel), 10(7), article number 1239. doi: 10.3390/ani10071239.
[14] Khariv, M., Gutyj, B., Ohorodnyk, N., Vishchur, O., Khariv, I., Solovodzinska, I., Mudrak, D., Grymak, C., & Bodnar, P. (2017). Activity of the T- and B-system of the cell immunity of animals under conditions of oxidation stress and effects of the liposomal drug. Ukrainian Journal of Ecology, 7(4), 536-541. doi: 10.15421/2017_157.
[15] Kosiorek, M., & Wyszkowski, M. (2019). Effect of cobalt on the environment and living organisms – a review. Applied Ecology & Environmental Research, 17(5), 11419-11449. doi: 10.15666/aeer/1705_1141911449.
[16] Lauridsen, C., Matte, J.J., Lessard, M., Celi, P., & Litta, G. (2021). Role of vitamins for gastro-intestinal functionality and health of pigs. Animal Feed Science and Technology, 273, article number 114823. doi: 10.1016/j. anifeedsci.2021.114823.
[17] Law of Ukraine No. 249 “On the Procedure for Carrying out Experiments and Experiments on Animals by Scientific Institutions”. (2012, March). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0416-12#Text.
[18] Liang, S., Cai, J., Li, Y., & Yang, R. (2019). 1,25-Dihydroxy-Vitamin D3 induces macrophage polarization to M2 by upregulating T-cell Ig-mucin-3 expression. Molecular Medicine Reports, 19(5), 3707-3713. doi: 10.3892/ mmr.2019.10047.
[19] Liu, P., Chen, G., & Zhang, J. (2022). A review of liposomes as a drug delivery system: Current status of approved products, regulatory environments, and future perspectives. Molecules, 27(4), article number 1372. doi: 10.3390/ molecules27041372.
[20] Luppi, A., D’Annunzio, G., Torreggiani, C., & Martelli, P. (2023). Diagnostic approach to enteric disorders in pigs. Animals, 13(3), article number 338. doi: 10.3390/ani13030338.
[21] Lykhopiy, V., Malviya, V., Humblet-Baron, S., & Schlenner S.M. (2023). IL-2 immunotherapy for targeting regulatory T cells in autoimmunity. Genes & Immunity, 24, 248-262. doi: 10.1038/s41435-023-00221-y.
[22] Mussbacher, M., Salzmann, M., Brostjan, C., Hoesel, B., Schoergenhofer, C., Datler, H., Hohensinner, P., Basilio, J., Petzelbauer, P., Assinger, A., & Schmid, J.A. (2019). Cell type-specific roles of NF-κB linking inflammation and thrombosis. Frontiers in Immunology, 10, article number 85. doi: 10.3389/fimmu.2019.00085.
[23] Niederlova, V., Tsyklauri, O., Kovar, M., & Stepanek, O. (2023). IL-2-driven CD8+ T cell phenotypes: Implications for immunotherapy. Trends in Immunology, 44(11), 890-901. doi: 10.1016/j.it.2023.09.003.
[24] Nsairat, H., Khater, D., Sayed, U., Odeh, F., Al Bawab, A., & Alshaer, W. (2022). Liposomes: Structure, composition, types, and clinical applications. Heliyon, 8(5), article number e09394. doi: 10.1016/j.heliyon.2022.e09394.
[25] Ohorodnyk, N.Z., Smolaninov, K.B., & Ratskiy, M.R. (2017). Cellular and humoral immunity of carp at the action of biologically active additives. Agricultural Science and Practice, 4(1), 70-73. doi: 10.15407/agrisp4.01.070.
[26] Ouyang, W., & O’Garra, A. (2019). IL-10 family cytokines IL-10 and IL-22: From basic science to clinical translation. Immunity, 50, 871-891. doi: 10.1016/j.immuni.2019.03.020.
[27] Parra-Llorca, A., Pinilla-Gonzlez, A., Torrejоn-Rodrіguez, L., Lara-Cantоn, I., Kuligowski, J., Collado, M.C., Gormaz, M., Aguar, M., Vento, M., Serna, E., & Cernada, M. (2023). Effects of sepsis on immune response, microbiome and oxidative metabolism in preterm infants. Children, 10(3), article number 602. doi: 10.3390/ children10030602.
[28] Pedrazini, M.C., Martinez, E.F., dos Santos, V.A.B., & Groppo F.C. (2024). L-arginine: Its role in human physiology, in some diseases and mainly in viral multiplication as a narrative literature review. Future Journal of Pharmaceutical Sciences, 10, article number 99. doi: 10.1186/s43094-024-00673-7.
[29] Prasad, A.S. (2020). Lessons learned from experimental human model of zinc deficiency. Journal of Immunology Research, 2020, article number 9207279. doi: 10.1155/2020/9207279.
[30] Raeber, M.E., Sahin, D., Karakus, U., & Boyman, O. (2023). A systematic review of interleukin-2-based immunotherapies in clinical trials for cancer and autoimmune diseases. EBioMedicine, 90, article number 104539. doi: 10.1016/j.ebiom.2023.104539.
[31] Rastogi, I., Jeon, D., Moseman, J.E., Muralidhar, A., Potluri, H.K., & McNeel, D.G. (2022). Role of B cells as antigen presenting cells. Frontiers in Immunology, 13, article number 954936. doi: 10.3389/fimmu.2022.954936.
[32] Rodriguez-Mogeda, C., et al. (2024). Intrathecal IgG and IgM synthesis correlates with neurodegeneration markers and corresponds to meningeal B cell presence in MS. Scientific Reports, 14, article number 25540. doi: 10.1038/s41598-024-76969-8.
[33] Rufino-Moya, P.J., Joy, M., LobОn, S., Bertolіn, J.R., & Blanco, M. (2020). Carotenoids and liposoluble vitamins in the plasma and tissues of light lambs given different maternal feedings and fattening concentrates. Animals, 10(10), article number 1813. doi: 10.3390/ani10101813.
[34] Rybtsova, N., Berezina, T.N., & Rybtsov, S. (2023). Molecular markers of blood cell populations can help estimate aging of the immune system. International Journal of Molecular Sciences, 24(6), article number 5708. doi: 10.3390/ijms24065708.
[35] Shimasaki, N., Jain, A., & Campana, D. (2020). NK cells for cancer immunotherapy. Nature Reviews Drug Discovery, 19, 200-218. doi: 10.1038/s41573-019-0052-1.
[36] Sіrbe, C., Rednic, S., Grama, A., & Pop, T.L. (2022). An update on the effects of vitamin D on the immune system and autoimmune diseases. International Journal of Molecular Sciences, 23(17), article number 9784. doi: 10.3390/ijms23179784.
[37] Vieyra-Lobato, M.R., Vela-Ojeda, J., Montiel-Cervantes, L., Lоpez-Santiago, R., & Moreno-Lafont, M.C. (2018). Description of CD8+ regulatory T lymphocytes and their specific intervention in graft-versus-host and infectious diseases, autoimmunity and cancer. Journal of Immunology Research, 16, article number 3758713. doi: 10.1155/2018/3758713.
[38] Vishchur, O.I., Ohorodnyk, N.Z., & Leshovska, N.M. (2007). Method of determination of T-cell immunity. Kyiv.
[39] Vlizlо, V.V. (2012). Laboratory methods of researches in biology, livestock and veterinary medicine. Lviv: SPOLOM.
[40] Xie, Q., Ding, J., & Chen, Y. (2021). Role of CD8+ T lymphocyte cells: Interplay with stromal cells in tumor microenvironment. Acta Pharmaceutica Sinica B, 11(6), 1365-1378. doi: 10.1016/j.apsb.2021.03.027.