WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«УДК 145 Ультраструктурные особенности поражения эпителия бронхов мышей при заражении разными штаммами вируса гриппа А/H5N1 О.С. Таранов,a, b Е.М. Малковаa, А.А. Сергеевa, А.Н. Шиковa, Е.И. ...»

Journal of Siberian Federal University. Biology 2 (2009 2) 145-156

~~~

УДК 145

Ультраструктурные особенности поражения

эпителия бронхов мышей при заражении

разными штаммами вируса гриппа А/H5N1

О.С. Таранов,a, b Е.М. Малковаa, А.А. Сергеевa,

А.Н. Шиковa, Е.И. Рябчиковаb,c,*

ФГУН Государственный научный центр вирусологии

a

и биотехнологии «Вектор»

Россия 630559, НСО Новосибирский район, р. п. Кольцово

Институт химической биологии

b

и фундаментальной медицины СО РАН

Россия 630090, Новосибирск, пр. ак. Лаврентьева, 8 Новосибирский государственный университет, c Россия 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2 1 Received 1.06.2009, received in revised form 8.06.2009, accepted 15.06.2009 Вирус гриппа субтипа H5N1 вызывает тяжелое заболевание у людей и широкого спектра видов птиц и животных. Динамику патологических изменений бронхов изучали на мышах, интраназально зараженных штаммами вируса гриппа А/Chicken/Kurgan/05/2005, A/Duck/ Kurgan/08/2005 и A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005, обладающими разной патогенностью для этого вида животных. Размножение вируса выявлено в реснитчатых клетках бронхиального эпителия. Описаны выраженные деструктивные изменения эпителия бронхов, развивающиеся уже через 24 ч после заражения мышей и нарастающие в ходе инфекции. Отмечен интенсивный апоптоз клеток бронхиального эпителия мышей, зараженных штаммом A/Chicken/Suzdalka/ Nov-11/2005 .

Ключевые слова: вирус гриппа, H5N1, эпителий бронхов, патологические изменения .



Введение человеку, вызывая гибель миллионов людей .

Вирус гриппа, ежегодно вызывающий В последние годы вирус гриппа субтипа А/ сезонную волну заболеваний по всему миру, H5N1 проявил себя как смертельный агент, с появлением субтипа А/H5N1 (вирус гриппа приводящий к гибели птиц как в природных птиц) стал угрозой новой пандемии гриппа. условиях, так и в промышленном и домашнем Именно вирус гриппа субтипа А/H5N1 счита- птицеводстве. Десятки миллионов куриц и ется наиболее вероятным источником нового уток погибли и были уничтожены в последние высоко патогенного варианта, который будет годы по всему миру в связи с распространеспособен быстро передаваться от человека к нием вируса гриппа А/H5N1. Отличительной * Corresponding author E-mail address: lenryab@yandex.ru © Siberian Federal University. All rights reserved

–  –  –

и потенциально наиболее опасной особенно- и от людей, вызывают заболевание мышей стью этого вируса является способность вы- без предварительной адаптации. Патогензывать тяжелое высоколетальное заболевание ность вируса гриппа H5N1 для мышей варьиу людей, передаваясь непосредственно от рует и зачастую совпадает с патогенностью птиц, без промежуточного хозяина. для организма-источника вируса, что служит Эпизоотия гриппа птиц А/H5N1 в России еще одним доводом в пользу разработки эксначалась 10 июля 2005 г. в селе Суздалка До- периментальных моделей гриппа на мышах воленского района Новосибирской области, (Gao et al., 1999; Dybing et al., 2000; Perrone et затем вирус распространился на территорию al., 2008). Публикации о характере поражения шести областей Сибирского и Уральского легких при инфекции разными штаммами федеральных округов. Вирус поражал как до- вируса гриппа немногочисленны и не дают машнюю, так и дикую птицу, наиболее тяже- исчерпывающего представления о развитии лая клиническая картина отмечалась у куриц, патологических изменений дыхательного при этом характер поражений органов и тече- тракта в ходе инфекции .



Задачей настоящего ние инфекции не отличались от описанных в исследования стало сравнительное изучение литературе (Онищенко, 2006). Вирусы гриппа поражения воздухоносных путей при заражеА/H5N1, выделенные на территории России, нии мышей выделенными в России штаммами относятся к Цинхайской группе (Qinghai) ви- вируса гриппа А/H5N1, обладающими разной русов и были занесены на территорию стра- патогенностью для этого вида животных .

ны перелетными птицами (Онищенко и др., Материалы и методы 2006) .

Респираторный тракт служит главной Вирус гриппа: штамм A/Chicken/ мишенью для вируса гриппа у большинства Kurgan/05/2005 (ЛД50 при интраназальном зачувствительных организмов, включая людей. ражении мышей составляла 1,1±0,4 lg ЭИД50) Изучение патогенеза гриппа, эффективности штамм A/Duck/Kurgan/08/2005 (ЛД50 при лечебных и профилактических препаратов интраназальном заражении была 4,7±0,6 lg против этого вируса проводится на различ- ЭИД50) и штамм A/Chicken/Suzdalka/Novных животных, в том числе мышах, которые 11/2005 (ЛД50 при интраназальном заражении являются самыми доступными эксперимен- равнялась 6,7±0,7 lg ЭИД50). Контрольной тальными моделями. Наиболее распростра- группе мышей вводили физиологический ненный вариант вируса гриппа А/H3N2, вы- раствор .

зывающий сезонные вспышки заболевания В работе использовали белых беспородлюдей, для мышей не патогенен и был спе- ных мышей весом 12-15 г для исключения циально адаптирован к этим животным пу- влияния генотипа на патогенез заболевания .

тем серийных пассажей (штамм А/Aichi/2/68 Мышей заражали интраназально вышепереH3N2). При интраназальном заражении этот численными штаммами в дозе 10 ЛД50. Живирус вызывает выраженные воспалительно- вотных получали из питомника ФГУН ГНЦ некротические изменения легких, через 2-3 ВБ «Вектор» .

суток после заражения вирус накапливается Образцы легких отбирали каждые 24 ч в легких до 108 ЭИД на 1 г ткани (Stephen et в течение 8 суток после заражения, умерщal., 1975; Larson et al., 1976). Штаммы вируса вляя животных методом цервикальной дисгриппа А/H5N1, выделенные как от птиц, так локации. В экспериментах использовали по

– 146 – О.С. Таранов, Е.М. Малкова… Ультраструктурные особенности поражения эпителия бронхов мышей… три мыши на временную точку для каждого лиального пласта. Почкование вируса происштамма вируса гриппа. После вскрытия у ходило на апикальной поверхности плазмамышей иссекали трахею и легкие, которые леммы реснитчатых клеток и не было связано фиксировали в 4 %-ном растворе парафор- с ресничками и микроворсинками (рис. 1) .

мальдегида при 4 °С в течение 48 ч. Даль- Интраназальное заражение мышей всеми нейшую обработку образцов проводили по штаммами вируса гриппа H5N1 уже через сутранее описанной методике (Виноградов и др., ки вызывает ярко выраженные деструктивAfzelius, Maunsbach, 2004). Полутонкие ные изменения эпителия бронхов и трахеи .



На и ультратонкие срезы готовили на микрото- светооптическом уровне наблюдаются спазм ме Райхерт-Янг (Австрия). Полутонкие срезы мелких бронхов, дистрофические изменения окрашивали раствором азура-2, изучали в све- бронхиального эпителия и вакуолизация его товом микроскопе AxioImager Z1 с цифровой клеток. Степень изменений варьирует в разфотокамерой AxioCam HRc (Carl Zeiss, Герма- ных бронхах, на срезах некоторых бронхов ния) и выбирали участки для последующего и участков трахеи регистрируются признаки ультраструктурного исследования, с которых отслойки эпителия. В просвете бронхов соготовили ультратонкие срезы и контрастиро- держится клеточный детрит, встречаются вали их уранилацетатом и цитратом свинца. форменные элементы крови (рис. 2). ВследУльтратонкие срезы исследовали в электрон- ствие отека и воспалительно-клеточной инном микроскопе JEM 1400 (Jeol, Япония), фо- фильтрации стромы снижается воздушность тосъемку проводили с помощью встроенной респираторной ткани, отмечаются дистония цифровой камеры Jeol и цифровой камеры бо- сосудов системы легочной артерии, полнокового ввода Veleta (SIS, Германия). кровие капилляров, агрегация и сладж эритроцитов. Следует подчеркнуть, что патолоРезультаты и обсуждение гические изменения носят очаговый характер, Электронная микроскопия является который прослеживается на протяжении всеединственным методом, позволяющим не- го периода инфекции .

посредственно увидеть вирусные частицы В участках бронхов и трахеи с невыи вирус-специфические структуры, а также сокой степенью поражения при заражении проследить изменения клеточных структур в всеми штаммами вируса гриппа А/H5N1 назараженных клетках. Штаммы вируса гриппа блюдаются дистрофические изменения боH5N1 размножались в реснитчатых клетках каловидных клеток, в которых происходят бронхиального эпителия. Ядра и цитоплазма уплотнение ядра и цитоплазмы, расширение инфицированных клеток содержали скопле- перинуклеарного пространства, отек, набуния глыбок электронно-плотного вещества и хание и деструкция митохондрий, вакуолизатрубчатые структуры, морфология которых ция аппарата Гольджи и цистерн ЭПР (рис. 2) .

была идентична наблюдаемым в культурах Интересно, что бокаловидные клетки были клеток, зараженных этими же штаммами опустошены, секреторные гранулы в их циОнищенко и др., 2009). В инфицированных топлазме практически отсутствовали. Это клетках регистрировались просветление ци- явление наблюдалось как в зонах патологичетоплазмы, вакуолизация мембранных струк- ских изменений воздухоносных путей, так и тур и митохондрий. Клетки приобретали в участках, не вовлеченных в патологический сферическую форму и отделялись от эпите- процесс. Реснитчатые клетки в основном соРис. 1. А – Реснитчатая клетка с признаками репродукции вируса гриппа в ядре (2) в эпителии бронха мыши. 24 ч после заражения вирусом гриппа H5N1 (штамм A/Chicken/ Kurgan/05/2005). В бокаловидных клетках наблюдается просветление матрикса и разрушение крист митохондрий. Б – Почкование частиц вируса гриппа H5N1 (штамм A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005) на апикальной поверхности реснитчатой клетки бронха мыши. 24 ч после заражения. Увеличенный фрагмент показывает формирование нитевидных вирусных частиц. В – Участок цитоплазмы реснитчатой клетки, содержащий вирусспецифические структуры. 24 ч после заражения вирусом гриппа H5N1 (штамм A/Chicken/Suzdalka/ Nov-11/2005): 1 – просвет бронха, к клеткам эпителия прилежит слизь и клеточный детрит; 2 – ядро; 3 – цитоплазма реснитчатых клеток; 4 – дистрофически измененные опустошенные бокаловидные клетки;

5 – мышечный слой бронхиальной стенки. Черными стрелками показаны микроворсинки, схожие с вирусными частицами, серыми – реснички, белыми – базальные тельца ресничек О.С. Таранов, Е.М. Малкова… Ультраструктурные особенности поражения эпителия бронхов мышей… Рис. 2. А – Выраженные дистрофические изменения и десквамация эпителиоцитов слизистой оболочки бронха мыши, скопление секрета и десквамированных клеток в его просвете. 24 ч после заражения вирусом гриппа H5N1 (штамм A/Chicken/Kurgan/05/2005). Б – Воспалительно-деструктивные изменения бронха мыши через 7 суток после заражения вирусом гриппа H5N1 (штамм A/Duck/Kurgan/08/2005) .

Некроз эпителия бронха, клеточный детрит в просвете бронха. Перибронхиальная мононуклеарная инфильтрация. 1 – просвет бронха; 2 – кровеносный сосуд. Стрелкой показан клеточный детрит .

Полутонкие срезы, окраска азуром-II храняли морфологию, свойственную незара- et al., 2008; Shen Z.-Y. et al., 2008). В случае женным животным, однако некоторые клетки инфекции штаммом A/Chicken/Suzdalka/Novнабухали, и в них выявлялся отек митохон- 11/2005 вируса гриппа H5N1, очевидно, апопдрий. тозу подвергаются зараженные клетки. Это Характер морфологических изменений подтверждается обнаружением в некоторых трахеи и бронхов в участках с высокой сте- апоптотических клетках морфологических пенью поражения отчетливо различался у признаков инфекции (рис. 3). Процесс апопмышей, зараженных разными штаммами ви- тоза, судя по большому количеству фагосом руса гриппа H5N1. Так, при инфекции штам- и клеток, их содержащих, протекал в течение мами A/Chicken/Kurgan/05/2005 и A/Duck/ первых суток инфекции очень интенсивно и Kurgan/08/2005 наблюдались деструктивные приводил к гибели большого числа зараженизменения эпителиальных клеток: отек ми- ных эпителиальных клеток. В участках бронтохондрий и разрушение крист, просветление хов, где локализуются эпителиальные клетки, цитоплазмы, фрагментация и вакуолизация заполненные фагосомами, регистрировалась мембранных структур, завершающиеся не- инфильтрация эпителиального пласта нейкрозом клеток. В бронхах мышей, зараженных трофилами, прослеживались признаки фагоштаммом A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005, цитоза разрушенных эпителиальных клеток .

регистрировалось большое число эпители- Апоптоз клеток бронхиального эпителия, альных клеток, содержащих многочисленные зараженных вирусом гриппа A/WSN (H1N1), крупные фагосомы, в которых присутствова- и последующий фагоцитоз погибших клеток ли апоптозные тельца (рис. 3). Известно, что нейтрофилами был отмечен при интраназальэпителиальные клетки способны фагоцити- ной инфекции у мышей (Hashimoto et al, 2007) .

ровать фрагменты погибших путем апоптоза По всей видимости, наблюдаемая гибель инсоседних клеток (Bursch W., 2001; Chen Z.-H. фицированных клеток на начальных этапах

– 149 – Рис. 3. А – Развитие некротических изменений в стенке бронха мыши. 24 ч после заражения вирусом гриппа H5N1 (штамм A/Chicken/Kurgan/05/2005): 1 – просвет бронха; 2 – реснитчатая клетка; 3 – бокаловидная клетка; 4 – участок отслойки бокаловидной клетки от базальной мембраны; 5 – митохондрии; 6 – гладкомышечная клетка. Стрелками показана апикальная поверхность эпителия, к которой плотно прилежат клеточный детрит и слизь (7). Б – Разрушение и десквамация клеток эпителия трахеи мыши .

2 суток после заражения вирусом гриппа H5N1 (штамм A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005): 1 – просвет трахеи; 2 – разрушающиеся клетки эпителия; 3 – базальные клетки; 4 – собственная пластинка слизистой оболочки трахеи; 5 – эритроциты. Стрелками показана базальная мембрана эпителия трахеи. В – Деструкция эпителия бронха мыши через 24 ч после заражения вирусом гриппа H5N1(штамм A/Chicken/ Suzdalka/Nov-11/2005). Поперечный срез стенки бронха: 1 – апоптозные тельца, 2 – ядра, сохранившие нормальную цитологическую структуру; 3 – фагосома; 4 – образование полости на месте разрушенной эпителиальной клетки. Г – Разрушающиеся клетки эпителия бронха мыши через 24 ч после заражения вирусом гриппа H5N1(штамм A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005): 1 – апоптозное тельце, 2 – фагосома;

3 – вирус-специфическое включение в ядре. Стрелкой показан участок конденсации хроматина, которая происходит в процессе апоптоза О.С. Таранов, Е.М. Малкова… Ультраструктурные особенности поражения эпителия бронхов мышей… инфекции является одним из механизмов, что клетки погибают на ранних этапах его обеспечивающих устойчивость мышей к низ- репродуктивного цикла, до формирования копатогенному для них штамму A/Chicken/ видимых вирус-специфических структур .

Suzdalka/Nov-11/2005 вируса гриппа H5N1. Однако гибель клеток может происходить и Таким образом, интраназальное зараже- без прямого воздействия вируса, вследствие ние мышей вирусом гриппа H5N1 в течение влияния токсических факторов, выделяемых первых суток приводит к выраженным оча- погибшими клетками .

говым патологическим изменениям воздухо- Несмотря на нарастание патологических носных путей, характер которых зависит от процессов, через 2-3 суток после заражения штамма вируса. всеми штаммами вируса гриппа H5N1 у мыСтепень патологических изменений лег- шей сохраняется очаговый характер поражеких мышей, зараженных всеми штаммами ния легких. Наряду с участками интенсивных вируса гриппа А/H5N1, нарастает в ходе ин- патологических изменений, наблюдаются фекции. Через 2-3 суток после заражения на зоны, в которых морфология и бронхов, и альсветооптическом уровне наблюдаются явле- веолярного эпителия заметно не отличается ния бронхоспазма, перибронхиальный отек, от таковых у интактных животных .

в просвете трахеи и бронхов накапливаются Период заболевания через 4-5 суток послизь, клеточный детрит и форменные эле- сле заражения тремя штаммами вируса грипменты крови, просвет некоторых бронхов па А/H5N1 характеризуется наибольшей полностью закрыт (рис. 1). У мышей, зара- степенью воспалительно-деструктивных изженных штаммом A/Chicken/Suzdalka/Nov- менений легких мышей. Очаговый характер 11/2005, в бронхах содержится большое число поражения легких сохраняется, по-прежнему нейтрофилов, патологический процесс мож- наблюдаются участки, в которых морфология но охарактеризовать как гнойный бронхит. бронхов не отличается от таковой у незараИнтересно, что в просвете бронхов мышей, женных животных .

зараженных вирусом гриппа А/H5N1, отсут- Характер поражения бронхов на ультраствовали бактерии, что еще раз подтвержда- структурном уровне по сравнению с предыет вирусную природу выявленных измене- дущим периодом инфекции заметно не измений. Заражение мышей штаммом A/Chicken/ нился, наблюдались участки дистрофических Kurgan/05/2005 вызывает выраженный брон- и некротических изменений, десквамация хоспазм. бронхиального эпителия. В просвете бронУльтраструктурное исследование по- хов локализовались клетки крови, клеточный казало также нарастание степени деструк- детрит и фибриновые волокна. Встречались тивных изменений эпителиальной выстилки лимфоциты, инфильтрирующие эпителиальтрахеи и бронхов, некроз как отдельных, так ный пласт .

и групп клеток у всех мышей. В некоторых Период 6-8 суток после заражения вируучастках трахеи и бронхов разрушаются и сом гриппа А/H5N1является критическим в слущиваются все эпителиальные клетки, за развитии инфекции у мышей, именно в это исключением базальных (недифференциро- время наступает гибель животных, инфициванных) элементов. В разрушенных клетках рованных высокопатогенными штаммами. У не наблюдалось признаков размножения ви- всех животных сохранился очаговый характер руса гриппа, что позволяет предположить, поражения легких на фоне нарастания патоО.С. Таранов, Е.М. Малкова… Ультраструктурные особенности поражения эпителия бронхов мышей… логических изменений, однако при инфекции A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005, просветы разными штаммами проявились различия в их которых были свободны, наблюдались прохарактере. У мышей, инфицированных штам- цессы регенерации эпителия, который сомом A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005, отмеча- стоял в основном из базальных клеток, релись гнойно-некротическое воспаление брон- гистрировалось их митотическое деление хов, дистелектаз респираторной ткани, очаги (рис. 4). Отмечались также мало- и среднемононуклеарной инфильтрации различных дифференцированные бокаловидные и ресразмеров в респираторной зоне, парез сосуди- нитчатые клетки. В бронхах мышей, зарастого русла, лейкостаз. При заражении штам- женных штаммом A/Chicken/Kurgan/05/2005, мом A/Duck/Kurgan/08/2005 изменения имели признаков регенерации не выявлялось .

меньшую степень, чем в случае двух других На фоне глубоких патологических измештаммов. На срезах легких всех мышей на- нений легочной ткани по-прежнему сохраняблюдались дистрофически-некротические из- лись области с низкой степенью деструктивменения бронхиального эпителия, интенсив- ных изменений, в которых наблюдались лишь ная мононуклеарная инфильтрация стромы, дистрофические изменения клеток бронхиумеренное снижение воздушности респира- ального и альвеолярного эпителия. Следует торной ткани, полнокровие капилляров, оча- отметить появление секреторных гранул в говые интраальвеолярные кровоизлияния, бокаловидных клетках в этот период инфекумеренное полнокровие вен, лейкостаз. ции .

Ультраструктурное исследование обна- Проведенное исследование легких беружило нарастание патологических измене- лых беспородных мышей, зараженных тремя ний легких мышей по сравнению с преды- штаммами вируса гриппа А/H5N1, отличаюдущим периодом инфекции и варьирование щимися по патогенности для этого вида жистепени изменений не только в зависимости вотных, установило отчетливый очаговый от штамма, но и между мышами, зараженны- характер поражения этого органа: на протями одним и тем же вирусом. Очевидно, это жении всего периода инфекции сохранялись обусловлено индивидуальными различиями области, не затронутые патологическим прореакции животных на инфекцию, проявляю- цессом. Все штаммы вызывали выраженные щимися наиболее ярко на последних стадиях деструктивные изменения эпителиальной вызаболевания. Изучение ультратонких срезов стилки воздухоносных путей: уже через 24-48 бронхов, в просветах которых на светооп- ч разрушалось большое число клеток. В ходе тическом уровне выявлялось большое ко- инфекции у всех мышей усиливались патололичество клеточного детрита, обнаружило гические изменения бронхов, в их просвете лежащие на оголенной базальной мембране накапливался клеточный детрит, развивалась пласты разрушенных клеток альвеолярного перибронхиальная инфильтрация. Следует и бронхиального эпителия вперемежку с лей- подчеркнуть, что в разрушенных клетках не коцитарными клетками крови. Клетки и кле- выявлялось морфологических признаков виточный детрит в пластах плотно прилежали русной инфекции, не удалось обнаружить и друг к другу, между ними не было заметных вирусные частицы в скоплениях клеточного отложений слизи и фибрина (рис. 4). детрита. Это говорит о том, что разрушение В некоторых бронхах мышей, заражен- клеток происходит либо на ранних этапах ных штаммами A/Duck/ Kurgan/08/2005 и репродукции вируса, до появления морфолоО.С. Таранов, Е.М. Малкова… Ультраструктурные особенности поражения эпителия бронхов мышей… Рис. 4. А – Пласт разрушенных клеток, клеточного детрита и клеток крови на поверхности оголенной базальной мембраны бронхиального эпителия мыши. 7 суток после заражения вирусом гриппа H5N1 (штамм A/Duck/ Kurgan/08/2005): 1 – просвет бронха; 2 – разрушенные клетки альвеолярного и бронхиального эпителия; 3 – эритроцит; 4 – альвеолоцит II типа; 5 – гладкомышечные клетки стенки бронха. Стрелками показана базальная мембрана эпителия бронха. Б – Регенерация бронхиального эпителия мыши через 8 суток после заражения вирусом гриппа H5N1 (штамм A/Duck/ Kurgan/08/2005) .

В эпителии сохраняются признаки воспаления, в просвете бронха находятся десквамированные клетки:

1 – просвет бронха; 2 – базальная клетка в состоянии митоза; 3 – базальная клетка; 4 – бокаловидная клетка; 5 – лимфоцит; 6 – крупная фагосома; 7 – соединительная ткань собственной пластинки слизистой оболочки бронха. Стрелкой показаны хромосомы .

гических признаков инфекции, либо вызыва- вирионов, что, очевидно, отражает неспособется воздействием токсических соединений, ность клеток бронхиального эпителия мышей продуцируемых погибшими клетками. В по- продуцировать полноценный вирус, эта неследние сутки наблюдения у мышей, заражен- способность может лежать в основе устойчиных штаммом A/Duck/Kurgan/08/2005, была вости мышей к данному штамму. Другой осообнаружена регенерация эпителия бронхов, бенностью инфекции штаммом A/Chicken/ очевидно, отражающая начало процесса вы- Suzdalka/Nov-11/2005 служит гибель большоздоровления животных. го числа эпителиальных клеток путем апопШтамм A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005 тоза. Существуют различные точки зрения низкопатогенный для мышей, животные не на роль апоптоза в патогенезе гриппа. В соотпогибают даже при введении очень высоких ветствии с одной из них апоптоз - первичный доз вируса. Использованная в данной работе механизм защиты хозяина, ограничивающий схема эксперимента, несомненно, далека от репродукцию вируса (Kurokawa et al., 1999) .

природной инфекции, однако она позволила Приверженцы другой точки зрения считавыявить некоторые аспекты взаимодействия ют апоптоз главной причиной гибели клеток организма и вируса, по-видимому, обеспечи- при инфекции, вызванной вирусами гриппа вающие элиминацию патогена и блокирова- А и В, и приписывают ему отрицательную ние развития заболевания при низких инфи- роль (Hinshaw et al., 1994). Было предприцирующих дозах. Так, репродукция штамма нято много попыток связать способность A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005 в клетках вируса гриппа индуцировать апоптоз с его бронхиального эпителия сопровождалась белками, однако данные этих исследований формированием большого числа дефектных противоречивы и не внесли ясности в пониО.С. Таранов, Е.М. Малкова… Ультраструктурные особенности поражения эпителия бронхов мышей… мание роли апоптоза в патогенезе гриппа (см. 2006; Perrone et al., 2008). Наши исследования анализ опубликованных работ в Morris et al., выявили выраженное поражение воздухоносИсследование с использованием мето- ных путей и альвеолярной зоны легких, а такдов обратной генетики показало, что индук- же показали глубокие нарушения клеточного ция апоптоза при репликации вируса гриппа состава крови и изменения системы кровотока не связана с каким-то одним белком, а обу- легких мышей, зараженных тремя штаммами словлена штамм-специфичной комбинацией вируса гриппа А/H5N1 .


В последних публигенов. Не удалось получить и доказательств кациях, посвященных изучению патогенных связи апоптоза с уровнем вирус-продукции свойств вируса гриппа А, в том числе и субтиMorris et al., 2005). Таким образом, роль па H5N1, подчеркивается высокая вариабельапоптоза в патогенезе гриппа может быть раз- ность биологических свойств вируса в завиличной, и у мышей, зараженных штаммом A/ симости даже от минимальных изменений его Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005 вируса гриппа генетической структуры (Morris et al., 2005;

H5N1, апоптоз, по всей вероятности, играет Lee et al., 2007; Newby et al., 2007). Эти факроль защитного фактора. Детальное изучение ты указывают на необходимость накопления механизмов индукции апоптоза в инфициро- и систематизации данных о патологических ванных вирусом гриппа клетках представля- изменениях органов экспериментальных жиет особый интерес, поскольку они могут быть вотных, зараженных разными штаммами виключом к созданию новых противовирусных руса. Полученные в настоящем исследовании препаратов. результаты расширяют существующие предОтчетливый тропизм вируса гриппа H5N1 ставления о поражении легких вирусом грипк легким отмечается во всех опубликованных па А/ H5N1 и могут быть использованы для работах, посвященных этой инфекции (Gao et анализа взаимосвязи генетической структуры al., 1999; Uiprasertkul et al., 2005; Ibricevic et al., вируса гриппа и его патогенных свойств .

Список литературы Виноградов И.В., Кочнева Г.В., Малкова Е.М., Щелкунов С.Н., Рябчикова Е.И. (2003) Изучение инфекции, вызываемой штаммом ЕР-2 вируса оспы коров у мышей разного возраста .

Вопросы вирусологии 5: 34-38 .

Онищенко Г.Г. (2006) Грипп птиц в Сибири. Лабораторные и эпидемиологические исследования, противоэпидемические и противоэпизоотические мероприятия в период эпизоотии вируса гриппа среди домашней птицы в Сибирском и Уральском федеральных округах Российской Федерации (июль-ноябрь 2005 г.). «ЦЭРИС», Новосибирск. 192 c .

Онищенко Г.Г., Шестопалов А.М., Терновой А., Евсеенко В.А., Дурыманов А.Г., Рассадкин Ю.Н., Разумова Ю.В., Зайковская А.В., Золотых С.И., Нетёсов С.В., Сандахчиев Л.С. (2006) Выявление в Западной Сибири высокопатогенных H5N1 вирусов гриппа, генетически родственных вирусам, циркулирующим в Юго-Восточной Азии в 2003-2005 гг. Докл. РАН. 406: 278-280 .

Онищенко Г.Г., Рябчикова Е.И., Сергеев А.Н., Дроздов И.Г. (2009) Вирус гриппа A/H5N1:

Атлас репродукции и патологических изменений внутренних органов мышей. Новосибирск, Арта, 207 с .

Afzelius B.A., Maunsbach A.B. (2004) Biological ultrastructure research; the first 50 years .

Tissue Cell 36(1): 83–94 .

– 154 – О.С. Таранов, Е.М. Малкова… Ультраструктурные особенности поражения эпителия бронхов мышей… Bursch W. (2001) The autophagosomal – lysosomal compartment in programmed cell death. Cell Death Differ. 8: 569 – 581 .

Chen Z.H., Kim H.P., Sciurba F.C., Feghali-Bostwick C., Stolz D.B., Dhir R., Landreneau R.J., Schuchert M.J., Yousem S.A., Nakahira K., Pilewski J.M., Lee J.S., Zhang Y., Ryter S.W., Choi A.M .

(2008) Egr-1 regulates Autophagy in Cigarette Smoke-Induced Chronic Obstructive Pulmonary Disease. PLoS ONE. 3(10): e3316. doi:10.1371/journal.pone.0003316 .

Dybing J.K., Schultz-Cherry S., Swayne D.E.. Suarez D.L,. Perdue M.L. (2000) Pathogenesis of Hong Kong-Origin H5N1 Viruses in Mice Compared to That of Other Highly Pathogenic H5 Avian Influenza Viruses. J Virol. 74: 1443-1450 .

Gao P., Watanabe S., Ito T., Goto K., Wells M., McGregor A., Cooley J., Kawaoka Y. (1999) Biological Heterogeneity, Including Systemic Replication in Mice, of H5N1 Influenza A Virus Isolates from Humans in Hong Kong. J. Virol. 73: 3184-3189 .

Hashimoto Y., Moki T., Takizawa T., Shiratsuchi A., Nakanishi Y. (2007) Evidence for Phagocytosis of Influenza Virus-Infected, Apoptotic Cells by Neutrophils and Macrophages in Mice. J. Immunol .

178: 2448-2457 .

Hinshaw V.S., Olsen C.W., Dybdahl-Sissoko N., Evans D. (1994) Apoptosis: a mechanism of cell killing by influenza A and B viruses. J.Virol. 68: 3667-3673 .

Ibricevic А., Pekosz A., Walter M., Celeste Newby J., Battaile J.T., Brown E.G., Holtzman M.J., Brody S.L. (2006) Influenza Virus Receptor Specificity and Cell Tropism in Mouse and Human Airway Epithelial Cells. J.Virol. 80: 7469-7480 .

Kurokawa M., Koyama A.H., Yasuoka S., Adachi A. (1999) Influenza virus overcomes apoptosis by rapid multiplication. Int.J.Mol.Med. 3: 527-530 .

Larson E.W., Dominik J.W., Rowberg A.H., Higbee G.A. (1976) Influenza Virus Population

Dynamics In The Respiratory Tract Of Experimentally Infected Mice. Infect.Immun. 1976. 13:

438-447 .

Lee D.C.W., Lau A. (2007) Avian influenza virus signaling: implications for the disease severity of H5N1 infection. Signal Transduction 7: 64-80 .

Morris S.J., Nightingalea K., Smith H., Sweet C. (2005) Influenza A virus-induced apoptosis is a multifactorial process: Exploiting reverse genetics to elucidate the role of influenza A virus proteins in virus-induced apoptosis. Virology 335: 198-211 .

Newby C.M., Sabin L., Pekosz A. (2007) The RNA Binding Domain of Influenza A Virus NS1 Protein Affects Secretion of Tumor Necrosis Factor Alpha, Interleukin-6, and Interferon in Primary Murine Tracheal Epithelial Cells. J.Virol. 81: 9469-9480 .

Perrone L.A., Plowden J.K., Garca-Sastre A., Katz J.M., Tumpey T.M. (2008) H5N1 and 1918 Pandemic Influenza Virus Infection Results in Early and Excessive Infiltration of Macrophages and Neutrophils in the Lungs of Mice. PLoS Pathog. 4(8): e1000115. doi:10.1371/ journal.ppat.1000115 .

Shen Z.Y., Li E.M., Lu S.Q., Shen J., Cai Y.M., Wu Y.E., Zheng R.M., Tan L.J., Xu L.Y. (2008) Autophagic and Apoptotic Cell Death in Amniotic Epithelial Cells. Placenta 29: 956-961 .

Stephen E.L., Dominik J.W., Moe J.B., Spertzel R.O., Walker J.S. (1975) Treatment of Influenza Infection of Mice by Using Rimantadine Hydrochlorides by the Aerosol and Intraperitoneal Routes .

Antimic.Agents Chemother. 8: 154-158 .

– 155 – О.С. Таранов, Е.М. Малкова… Ультраструктурные особенности поражения эпителия бронхов мышей… Uiprasertkul M., Puthavathana P., Sangsiriwut K., Pooruk Р. Srisook К., Peiris М., Nicholls J.M., Chokephaibulkit К., Vanprapar N., Auewarakul Р. (2005) Influenza A H5N1 Replication Sites in Humans. Emerg.Infec.Dis.11: 1036-1041 .

Submicroscopic Features of Bronchial Epithelium Damage in Mice After Intranasal Infection with Different H5N1 Influenza Virus Strains

–  –  –

Influenza H5N1 virus is able to cause severe disease in humans and wide spectrum of animal and bird species. We examined time course changes of bronchi in mice after intranasal infection with influenza H5N1 virus strains having different pathogenicity for this animal species: А/Chicken/Kurgan/05/2005, A/Duck/Kurgan/08/2005 and A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005. Replication of influenza H5N1 strains was revealed in mouse bronchial ciliated cells. Pathological changes of mice bronchi appearing after 24 h post infection and increasing during the disease have been described in all mice. Massive apoptosis of infected bronchial cells was found in mice infected with A/Chicken/Suzdalka/Nov-11/2005 strain. Signs of bronchial epithelium regeneration were observed in mice on days 7-8 post infection with strain A/Duck/Kurgan/08/2005 of H5N1 influenza virus .

Keywords: influenza virus, H5N1, bronchial epithelium, pathological changes .






Похожие работы:

«Ла б о р ато р н ы е животные 2018 №3 дЛя научных иссЛедований https://doi.org/10.29296/2618723X-2018-03-01 Активация эндокринной системы семенников мышей линии С57BL/6J в ответ на сексуальный стимул Т.Г. Амстиславская1, 2, доктор биологических наук, доцент, зав. лабораторией транс...»

«Тематика дипломных работ но специальности 5В073200 Стандартизация, сертификация и метрология 1. Разработка СМК центральной лаборатории автоматизации и измерительной техники в условиях АО "Алюминий Казахстана".2. Разработка элементов экологического менеджмента в условиях АО Павло­ да...»

«Конспект непосредственно образовательной деятельности по экологическому воспитанию старших дошкольников "Редкие животные Кольского полуострова". Подготовила Посаженникова Екатерина Андреевна, воспитатель МБДОУ № 50, г. Мурманск. Цель: формирование экологических представлений у старших дошкольников о природном мире родного края в...»

«IX МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ МОЛОДЕЖНАЯ ШКОЛА ПО ПАЛЕОПОЧВОВЕДЕНИЮ "ПАЛЕОПОЧВЫ – ХРАНИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ О ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ ПРОШЛОГО" 2018 год ПЕРВОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО Институт почвоведения и агрохимии СО РАН,...»

«Труды БГУ 2011, том 6, часть 2 Физиология растений УДК 581.17: 577.125.36 РОЛЬ ПРОСТАНОИДОВ В РЕГУЛЯЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РАСТЕНИЯХ Г.Г . Филипцова, Е.М. Лапковская, В.М. Юрин Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь Введение Термин "простаноид" включает целый ряд простагландин-подобных со...»

«Б А К А Л А В Р И А Т В.И. ШКАТУЛЛА, В.В. НАДВИКОВА ПРАВОВЕДЕНИЕ УЧЕБНИК МОСКВА • 2017 УДК 340(075.8) ББК 67.0я73 Ш66 Шкатулла, Владимир Иванович.Ш66 Правоведение : учебник / В.И. Шкатулла, В.В. Надвикова. — Москва : ЮСТИЦИЯ, 2017. — 486 с. — (Бак...»

«Перестройка: двадцать лет спустя (Доклад Горбачев-Фонда) Москва 2005 год gorbachev.indd 401 03.03.2005 17:30:08 ПРОРЫВ К СВОБОДЕ • ПРИЛОЖЕНИЕ Н а протяжении веков российское государство занимало далеко не последнее место...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.