WłAŚciwości fizyko-chemiczne wód nastoinowych I cytometria przepływowa w ocenie żywotności I wigoru nasion



Pobieranie 339.15 Kb.
Strona4/4
Data25.02.2018
Rozmiar339.15 Kb.
1   2   3   4

Dyskusja


Limfocyty, komórki układu immunologicznego, cechują się dużą zmiennością zarówno morfologiczną, jak i czynnościową. W oczekiwaniu na udział w odpowiedzi immunologicznej, większość z nich pozostaje w stadium spoczynkowym cyklu komórkowego (faza Go) [Ostrowski 1995]. Wtargnięcie do ustroju obcego antygenu powoduje pobudzenie limfocytów prowadzące do intensywnej proliferacji i różnicowania w krótko żyjące limfocyty efektorowe (komórki cytotoksyczne -Tc, plazmocyty) oraz w komórki długo żyjące, obdarzone pamięcią immunologiczną [Deptuła i Wilczacka 1998, Norberg 1970]. Procesom: namnażania, różnicowania i dojrzewania limfocytów towarzyszą zmiany morfologiczne i czynnościowe, objawiające się m.in. reorganizacją struktury błon komórkowych i cytoszkieletu, przemieszczeniem organelli wewnątrzkomórkowych, wzmożoną syntezą kwasów nukleinowych oraz zmianą aktywności niektórych enzymów [Hadden i Szentivanyi 1990, Norberg 1970].

Struktury włókniste cytoszkieletu zaangażowane są w wielu procesach życiowych komórki, a przez to także w mechanizmach funkcjonowania układu odpornościowego (m.in. procesy aktywacji i dojrzewania limfocytów) [Anand i Iih Nan Chou 1993, Ding i in. 1995, Pardi i in. 1992]. Cytoszkielet nadając limfocytowi określony kształt, umożliwia mu odpowiednie rozpłaszczenie, przez co warunkuje utworzenie i zwiększenie powierzchni kontaktu tej komórki z otoczeniem lub komórką docelową [Czyż 1995, Ding i in. 1995, Pardi i in. 1992]. Mikrotubule odpowiedzialne są za ruch i rozmieszczenie poszczególnych organelli w cytoplazmie komórki [Czyż 1995, Morris i Hollenbeck 1995]. Stwierdzono np., że elementy aparatu Golgiego, mitochondria, lizosomy mogą przemieszczać się wzdłuż mikrotubul, a gdy włókna te ulegną zniszczeniu, organelle ulegają znacznemu rozproszeniu [Ding i in. 1995, Kreis 1990, Morris i Hollenbeck 1995]. W trakcie „ukierunkowania” się limfocytu Tc w stronę antygenu (np. komórki, którą ma zniszczyć), w jego cytoplazmie także w tę stronę, wzdłuż mikrotubul przemieszczają się: aparat Golgiego, mitochondria i centrosom – centrum organizacji mikrotubul (MTOC – Microtubule Organizating Centrum) [Ding i in. 1995, Knox i in. 1993, Pardi i in. 1992]. Przemieszczenie tych organelli jest niezbędne, aby limfocyt mógł wykonać swoje zadanie. Cysterny aparatu Golgiego transportują w stronę powierzchni komórki czynne substancje lityczne (np. perforyny, proteazy serynowe), limfokiny, TNF, skąd zostaną w odpowiednim momencie wydzielone na zewnątrz [Chuang i in. 1994, Knox i in. 1993, Pardi i in. 1992]. Plazmocyt (aktywny limfocyt B), wytwarzający z ogromną prędkością olbrzymią ilość immunoglobulin, nie posiada zdolności gromadzenia i koncentracji produktu swej syntezy. Syntezowane, w polisomach szorstkiej siateczki endoplazmatycznej, immunoglobuliny przechodzą do aparatu Golgiego [Kreis 1990, Norberg 1970], w którym wzdłuż mikrotubul transportowane są do powierzchni komórki, skąd następnie zostaną wydzielone do środowiska [Kreis 1990]. Świadczy to o tym, że struktura i przestrzenna organizacja cytoszkieletu limfocytów ma związek z reaktywnością tych komórek [Knox i in. 1993, Kreis 1990].

W przypadku zadziałania różnych bodźców, np. stymulacji antygenowej lub wskutek traktowania komórek różnymi czynnikami (np. blokerami metafazalnymi), może dochodzić do przesunięcia stanu dynamicznej równowagi mikrotubul w stronę polimeryzacji (włókna się wydłużają) lub depolimeryzacji (włókna ulegają skróceniu) [Chuang i in. 1994, Ito 1974, Norberg 1970, Ostrowski 1995].

Z przewagą depolimeryzacji mikrotubul łączone jest zjawisko radialnej segmentacji (RS) jąder limfocytów krwi obwodowej [Inoue 1988, Norberg 1969, Norberg 1970, Norberg i Söderström 1967, Söderström i in. 1976]. Söderström i in. [1976] wskazując na zwiększoną częstotliwość jego występowania w populacji limfocytów dużych


(o średnicy 10,5 m i większej) sugerują, że RS jest ściśle związana z wielkością komórki i wielkością jądra komórkowego. Przypuszczają, że limfocyty z RS znajdują się w późniejszej fazie cyklu komórkowego: S lub G2, z czym związane jest m.in. zwiększenie objętości komórki i powiększenie jądra. Większość krążących we krwi obwodowej limfocytów, bowiem to limfocyty małe, będące w stanie spoczynku [Ostrowski 1995, Söderström i in. 1976].

W cytoplazmie komórek z RS, Ito i in. zaobserwowali występowanie zwiększonej ilości protofilamentów, podjednostek budujących mikrotubule [Ito 1974]. Znaczna ich część (o budowie helikalnej) pochodzi na pewno z rozpadu obkurczających się mikrotubul [Cawley 1972, Norberg 1970] w trakcie tworzenia jądra segmentowanego, jednak część protofilamentów wykazujących układ linearny została, prawdopodobnie, wytworzona de novo w polisomach [Ito 1974, Söderström i in. 1976]. Zwiększona synteza białek w komórce, szczególnie tubuliny (białko mikrotubul) zachodzi właśnie w fazie G2 cyklu komórkowego [Ostrowski 1995]. O tym, że komórki z RS są w późniejszej fazie cyklu komórkowego mógłby świadczyć także fakt, iż limfocyty te są wrażliwe na działanie cytostatyków (kolchicyna, alkaloidy Vinca Rosea: winblastyna, winkrystyna) i pod ich wpływem tracą zdolność do tworzenia jądra segmentowanego [Borucka-


-Sztobryn 1985, Graczyk i Pliszczak-Król 1996, Norberg i Söderström 1967, Norberg i Uddman 1973, Simmingsköld i in. 1981]. Komórki w stanie spoczynku są niewrażliwe na działanie tych związków [Ostrowski 1995]. Dodatkowo zwiększone występowanie RS zauważono w populacji komórek proliferujących, np. nowotworowych [Neftel i in. 1983, Norberg i Söderström 1967]. O głębokich zmianach w limfocytach RS-dodatnich świadczyć może jeszcze asynchronia w dojrzewaniu jądra i cytoplazmy, na korzyść jądra bardziej dojrzałego niż cytoplazma [Cawley 1972].

U zwierząt zjawisko RS pozostaje nadal zagadnieniem słabo poznanym. Wcześniejsze badania własne wykazały, że RS jąder występuje także w limfocytach krwi obwodowej ptaków, m.in. kur [Graczyk i Pliszczak-Król 1996, Pliszczak-Król i Graczyk 1995].

W przeprowadzonych badaniach własnych wykazano, że u kurcząt odsetek limfocytów krwi obwodowej, których jądro uległo spontanicznej radialnej segmentacji był niewielki i wynosił od 0,7 do 1,8 (tab. 3, 4). Natomiast po 6-godzinnej inkubacji krwi z dodatkiem szczawianów stwierdzono już od 6,2% do 15,2% limfocytów z jądrem segmentowanym (tab. 3, 4, rys. 2, 4.). Podobne wahania notowanych wartości opisał
Norberg u człowieka [Norberg 1969, Norberg i Söderström 1967]. Zauważył on, że spontaniczna radialna segmentacja w limfocytach pojawia się w niewielkim stopniu i nie przekracza 3,6%. Wykazał też, że liczba limfocytów z jądrem segmentowanym wzrasta po dodaniu do krwi antykoagulantów i mieści się w przedziale od 8,8% do 28,8%. Mając na uwadze duży rozrzut indywidualnych wartości RS u człowieka, Norberg na podstawie analizy statystycznej wyników badań własnych, wykazał małą przydatność metod statystycznych w ocenie zjawiska RS [Norberg 1970]. Borucka-Sztobryn [1985] oraz Starzyńska i Kieszek [1988], stosując podobną jak Norberg metodę indukcji, stwierdziły wyższy odsetek RS, wynoszący odpowiednio [Norberg i Söderström 1967] 9 i 57,5%.

Wyniki badań własnych wskazują, że u kurcząt, podobnie jak u człowieka [Norberg 1970], występuje duży rozrzut indywidualnych wartości RS w obrębie jednej grupy doświadczalnej. Biorąc pod uwagę fakt, że przedstawione wyniki RS dotyczą ptaków kontrolnych pochodzących z różnych doświadczeń (tab. 3, 4), wykazana tak duża rozbieżność średnich wartości RS notowanych w poszczególnych grupach jest zastanawiająca, jednak wskazanie przyczyn do niej prowadzących jest niezmiernie trudne.



Ponieważ zjawisko radialnej segmentacji występujące spontanicznie dotyczy niewielkiego odsetka limfocytów, za bardziej miarodajny wskaźnik zdolności limfocytów do tworzenia jąder segmentowanych przyjmuje się RS indukowaną. Stąd też w badaniach główny nacisk położono na RS pojawiającą się w wyniku indukcji szczawianami.

Badania mające na celu prześledzenie wpływu doświadczalnej dysfunkcji układu immunologicznego na zdolność limfocytów krwi obwodowej do tworzenia radialnej segmentacji, przeprowadzono u kurcząt po chirurgicznym usunięciu narządów limfatycznych. Centralne narządy limfatyczne: grasica i torba Fabrycjusza (CNL) już w rozwoju zarodkowym odgrywają ogromną rolę w kształtowaniu i dojrzewaniu mechanizmów odpowiedzi immunologicznej [Glick 1995, Graczyk 1985, Madej i Graczyk 1997, Paramithiotis i Ratcliffe 1994]. Wpływając przede wszystkim na różnicowanie, dojrzewanie i późniejsze rozmieszczenie limfocytów T i B, determinują potencjał czynnościowy tych komórek, ich wzajemną kooperację oraz zdolność do współdziałania z innymi komórkami (makrofagami, komórkami dendrytycznymi), uczestniczącymi w mechanizmach odpornościowych ustroju [Glick 1995, Graczyk 1985, Graczyk 1994, Madej i Graczyk 1997, Paramithiotis i Ratcliffe 1994]. Warunkują tym samym rozwój i funkcjonowanie obwodowych narządów limfatycznych (ONL), będących miejscem interakcji limfocytów z antygenem (aktywacji), ich proliferacji, dojrzewania i obumierania [Glick 1995, Graczyk 1985, Graczyk i Kuryszko 1995, Heller i Perek 1973, Madej i Graczyk 1997]. Wskazuje się na wzajemne powiązanie między centralnymi a obwodowymi narządami limfatycznymi [Graczyk i Kuryszko 1995, Graczyk i in. 1998, Madej i Graczyk 1997]. Usunięcie CNL prowadzi do upośledzenia mechanizmów obronnych ustroju, przejawiających się: osłabieniem odporności typu komórkowego (po tymektomii) czy typu humoralnego (po bursektomii) z towarzyszącym niedorozwojem ONL [Graczyk 1985, Graczyk i Kuryszko 1995, Heller i Perek 1973, Hirota i Bito 1975, Ostrowski 1995, Paramithiotis i Ratcliffe 1994]. Wykazano równocześnie, że usunięcie śledziony znacznie upośledza zdolność produkcji przeciwciał [Graczyk i in. 1998]. Skutkiem braku oddziaływania narządów limfatycznych są także zaburzenia metabolizmu limfocytów. Kotoński i in. [1982] zaobserwowali u kurcząt bursektomowanych, w limfocytach krwi obwodowej przewagę hydrolitycznego toru rozkładu glikogenu, który jest charakterystyczny dla komórek we wczesnym etapie rozwoju. Wykazano też, że konsekwencją braku torby Fabrycjusza jest osłabienie odczynu na fosfatazę kwaśną (Fk) w limfocytach – enzymu, którego aktywność wzrasta w miarę dojrzewania tkanek limfatycznych [Graczyk 1985, Graczyk 1994]. Graczyk [1985] analizując u ptaków bursektomowanych odczyn na 5'-nukleotydazę (5’-NT) – enzym błon komórkowych degradujący 5'-nukleotydy do nukleozydów, prekursorów w syntezie kwasów nukleinowych – obserwował obniżenie aktywności tego enzymu. Podobne zmiany aktywności 5’-NT w limfocytach obserwowano w chronicznej białaczce limfatycznej, retikuloendoteliozie. Wskazuje to na dysfunkcję tych komórek prowadzącą do zaburzeń immunologicznych [cyt. za Graczyk 1985]. Wyniki badań tych autorów przemawiają za istnieniem nie uzewnętrznionego morfologicznie defektu funkcjonalnego limfocytów krwi u kurcząt, które na drodze doświadczalnej pozbawiono narządów limfatycznych [Graczyk 1985, Graczyk 1994, Norberg 1970].

W przeprowadzonych badaniach własnych wykazano, że brak oddziaływania centralnych narządów limfatycznych w okresie, w którym posiadają one najwyższą aktywność biologiczną (7–8 tydzień życia kurcząt) [Graczyk 1985, Graczyk 1994] spowodował zmniejszenie udziału procentowego komórek, których jądro uległo spontanicznej radialnej segmentacji (tab. 3). Natomiast po inkubacji krwi z dodatkiem szczawianów zaobserwowano wzrost odsetka komórek RS-dodatnich zarówno u kurcząt nie operowanych, jak i u kurcząt pozbawionych CNL (tab. 3, rys. 2). W porównaniu do kurcząt kontrolnych, wzrost ten był niewielki u kurcząt bursektomowanych i wynosił ok. 15%. U kurcząt tymektomowanych był on wyższy i wynosił ok. 30%. Podobną tendencję wzrostu RS zaobserwowano we wcześniejszych badaniach, przeprowadzonych na kurczętach 13-tygodniowych, którym w pierwszej dobie po wykluciu usunięto torbę Fabrycjusza i grasicę [Pliszczak-Król i Graczyk 1995]. U kurcząt pozbawionych śledziony, podobnie jak u ptaków bursektomowanych i tymektomomowanych, wykazano spadek zdolności limfocytów do tworzenia spontanicznej RS (tab. 4). Natomiast po indukcji szczawianami udział limfocytów z RS zwiększył się o 31% (tab. 4, rys. 4).

Równoczesna analiza odczynu na fosfatazę kwaśną (Fk) w limfocytach krwi u kurcząt pozbawionych CNL wykazała obniżenie aktywności tego enzymu zarówno u kurcząt bursektomowanych, jak i tymektomowanych. Po bursektomii spadek aktywności Fk był wyższy niż u kurcząt tymektomowanych, choć w porównaniu z ptakami kontrolnymi nie przekroczył 30% (tab. 3, rys. 3). Pozostaje to w zgodzie z wynikami innych autorów [Graczyk 1985]. Natomiast u kurcząt po splenektomii, aktywność tego enzymu wzrosła o ok. 36% (tab. 4, rys. 5).

Próba zestawienia zdolności limfocytów do tworzenia indukowanej radialnej segmentacji z aktywnością fosfatazy kwaśnej u kurcząt pozbawionych narządów limfatycznych pozwala zauważyć zarysowującą się odwrotną zależność. Wzrostowi zdolności limfocytów do tworzenia RS, u kurcząt pozbawionych centralnych narządów limfatycznych, towarzyszy spadek intensywności odczynu na fosfatazę kwaśną w tych komórkach i odwrotnie, przy zwiększonej aktywności Fk wystąpiło obniżenie zdolności limfocytów do tworzenia RS (tab. 3, rys. 2, 3). Istnienie takiej zależności sugerowałoby, że w limfocytach krwi kurcząt z dysfunkcją CNL, obok zmian w zakresie enzymów lizosomalnych, pojawiają się zmiany w obrębie cytoszkieletu. Omawianej zależności pomiędzy RS a aktywnością Fk nie stwierdzono u kurcząt splenektomowanych. U tych ptaków przy wzroście odsetka komórek RS-dodatnich wystąpił istotny wzrost intensywności odczynu na Fk (tab. 4, rys. 4, 5). Wydaje się, iż usunięcie obwodowego narządu limfatycznego w odmienny sposób aniżeli pozbawienie centralnych narządów limfatycznych wpływa na funkcjonowanie układu odpornościowego i stan krążących limfocytów. Może to być wynikiem uruchomienia mechanizmów kompensujących brak oddziaływania tego narządu. Potwierdzają to wcześniejsze spostrzeżenia własne


[Graczyk i in. 1998].

Zniesienie oddziaływania narządów limfatycznych, np. poprzez chirurgiczne ich usunięcie, prowadzi w konsekwencji do upośledzenia odpowiedzi immunologicznej [Graczyk 1985, Graczyk 1994, Hirota i Bito 1975]. Przeprowadzona w doświadczeniu immunizacja kurcząt przy użyciu antygenu T–zależnego (SRBC) i T–niezależnego (LPS) ujawniła zróżnicowaną zdolność limfocytów do tworzenia radialnej segmentacji jąder. Podanie SRBC kurczętom nie operowanym spowodowało spadek liczby limfocytów wykazujących RS (tab. 3, 4 rys. 2, 4). Po podaniu LPS odsetek komórek


RS-dodatnich u tych kurcząt nie różnił się zasadniczo od notowanego u ptaków niestymulowanych (tab. 3, 4 rys. 2, 4). Wydaje się więc, że LPS w odróżnieniu od SRBC ma niewielki wpływ na zdolność limfocytów do tworzenia RS. Różna reakcja limfocytów na użyte antygeny ma przypuszczalnie związek z odmiennym mechanizmem ich oddziaływania [Graczyk 1998, Graczyk i in. 1998, Mandelkow i in. 1991]. Erytrocyty owcy traktowane są jako antygen grasiczozależny, który do wzbudzenia odpowiedzi immunologicznej wymaga kooperacji limfocytów T i B [Graczyk 1998, Graczyk i in. 1998]. Natomiast LPS, uważany za antygen grasiczoniezależny, działa stymulująco głównie na limfocyty B [Graczyk 1998, Graczyk i in. 1998, Mandelkow i in. 1991]. W tym kontekście, brak zmian w ilości komórek RS–dodatnich po stymulacji LPS oraz spadek ilości limfocytów z jądrem segmentowanym po stymulacji SRBC może sugerować, że u kurcząt podobnie jak u ludzi [Starzyńska i Kieszek 1988], tworzenie RS związane jest głównie z limfocytami T. Interesujący jest też fakt, iż mimo stymulacji różnymi antygenami, nie dochodzi do wzrostu RS indukowanej. Reakcji takiej należałoby się spodziewać przy założeniu, że zjawisko radialnej segmentacji dotyczy prawidłowych komórek zaktywowanych, proliferujących.

Dla określenia związku RS z reaktywnością limfocytów po immunizacji wymienionymi antygenami analizowano aktywność fosfatazy kwaśnej (Fk), której wzrost traktowany jest jako wyraz pobudzenia komórek. Okazało się, że podanie SRBC jak i LPS zwiększyło aktywność fosfatazy kwaśnej w limfocytach kurcząt nie operowanych


(tab. 3, 4, rys. 3, 5). Wynika stąd, że aktywne limfocyty (o czym świadczy wzrost aktywności Fk) mogą tracić zdolność do tworzenia jąder segmentowanych.

U kurcząt pozbawionych grasicy, w porównaniu do ptaków niestymulowanych, podanie SRBC i LPS powodowało, iż większa ilość limfocytów zyskiwała zdolność do tworzenia jąder segmentowanych (tab. 3, rys. 2). Natomiast u kurcząt z usuniętą torbą Fabrycjusza, po stymulacji antygenowej nie stwierdzono wyraźnych zmian w ilości komórek RS–dodatnich (tab. 3, rys. 2).

Okazuje się, że po immunizacji u ptaków pozbawionych centralnych narządów limfatycznych, zmienionej zdolności do tworzenia RS towarzyszy zróżnicowana aktywność fosfatazy kwaśnej. U kurcząt bursektomowanych aktywność Fk znacznie wzrosła, przy czym podanie LPS spowodowało wyższy niż podanie SRBC wzrost aktywności tego enzymu (tab. 3, rys. 3). Natomiast u kurcząt tymektomowanych niewielki wzrost aktywności tego enzymu stwierdzono tylko po podaniu SRBC. Podanie LPS spowodowało ponad 25% osłabienie odczynu na Fk (tab. 3, rys. 3).

U kurcząt pozbawionych śledziony, stymulacja antygenowa zdecydowanie obniżyła zdolność limfocytów do tworzenia RS indukowanej. Mniejszy wpływ miała na aktywność fosfatazy kwaśnej w tych komórkach, która w porównaniu z ptakami nie immunizowanymi, uległa niewielkim zmianom (tab. 4, rys. 4, 5).

Wcześniejsze sugestie, iż zwiększonej zdolności limfocytów do tworzenia jąder segmentowanych towarzyszy obniżenie aktywności fosfatazy kwaśnej zdają się potwierdzać wyniki otrzymane u kurcząt tymektomowanych, stymulowanych LPS, u kurcząt bursektomowanych po podaniu obu antygenów oraz splenektomowanych, immunizowanych SRBC (tab. 3, 4, rys. 2, 3, 4, 5). Okazuje się, że próby stymulacji kurcząt pozbawionych centralnych narządów limfatycznych, przy użyciu różnych antygenów, są niewystarczające, aby zrekompensować brak biologicznego wpływu tych narządów na dojrzewanie i funkcjonowanie limfocytów. Można sądzić, że podanie antygenów kurczętom operowanym pobudza limfocyty. Powoduje, iż przechodzą one w późniejszą fazę cyklu komórkowego i przygotowują się do podziału. Jednak nie jest to w stanie zniwelować skutków upośledzenia tych komórek, spowodowanego usunięciem CNL. Dodanie do krwi mieszaniny szczawianów pogłębia defekt funkcjonalny limfocytów, prowadząc do jeszcze większego hamowania ich aktywności. Brak narządów limfatycznych, być może, ma też zróżnicowane oddziaływanie na morfologię struktur komórkowych (w tym cytoszkieletu i lizosomów). To prawdopodobnie odzwierciedla się w zróżnicowanej reaktywności limfocytów na podane antygeny u kurcząt operowanych. Przemawia za tym brak ewidentnych zmian RS u kurcząt bursektomowanych i wzrost ilości limfocytów z jądrem segmentowanym u kurcząt tymektomowanych, po stymulacji antygenowej. O zdolności do tworzenia RS decyduje więc nie tylko wspomniany defekt funkcjonalny samych limfocytów, lecz prawdopodobnie także zaburzenia kooperacji tych komórek. Pośrednim tego dowodem mogą być też wyniki otrzymane u kurcząt z usuniętą śledzioną. Podanie LPS oraz SRBC powodowało u tych ptaków obniżenie RS indukowanej przy utrzymującej się wysokiej aktywności fosfatazy kwaśnej. Na podstawie powyższych rozważań można sądzić, iż o intensywności powstawania RS decyduje nie tyle rodzaj podanego antygenu, co stan układu immunologicznego w momencie immunizacji.

podsumowanie


Interpretacja przedstawionych wyników jest niezmiernie trudna, z uwagi na nieliczne dane na temat radialnej segmentacji u kurcząt. Dotyczy to szczególnie próby przedstawienia mechanizmów prowadzących do powstania opisywanych zmian.

Niewątpliwie komórki, których jądro uległo radialnej segmentacji są zmienione. Pod wpływem antykoagulantów wiążących jony wapnia (np.: szczawiany) zmienia się ich morfologia [Borucka-Sztobryn 1985, Cawley 1972, Graczyk i Pliszczak-Król 1996, Ito 1974, Norberg 1970, Norberg i Söderström 1967, Norberg i Söderström 1967, Norberg i Uddman 1973]. Prawdopodobnie są także bardziej wrażliwe na niedobór Ca+2 niż pozostałe limfocyty [Ito 1974].

Wapń odgrywa bardzo istotną rolę w procesach związanych z odbieraniem bodźców stymulujących podział i przewodzeniem ich do jądra komórki [Pardi i in. 1992, Pietrzykowski 1987, Sikora 1994]. Wykazano, że pierwiastek ten stymuluje np. przejście niedojrzałych tymocytów przez punkt restrykcyjny i wejście w fazę S cyklu komórkowego [Hadden i Szentivanyi 1990]. Komórki pobudzane antygenami czy mitogenami pobierają większe ilości jonów Ca+2 (tzw. calcium influx) [Hadden i Szentivanyi 1990, Pardi i in. 1992]. Wapń uważany jest również za regulator polimeryzacji / depolimeryzacji mikrotubul [Borucka-Sztobryn 1985, Weisenberg 1972].

Nasilenie występowania zjawiska RS towarzyszy zaburzeniom układu odpornościowego (po chirurgicznym usunięciu narządów limfatycznych) oraz osłabienie


po stymulacji antygenowej skłania do przyjęcia założenia, iż radialna segmentacja jest morfologicznym przejawem dysfunkcji limfocytów lub zmian zachodzących w limfocytach przygotowujących się do śmierci. Badania ostatnich lat wykazały, że bodźce pobudzające komórkę do podziału jak też indukujące programowaną śmierć komórki (apoptozę), powodują pojawienie się w komórce szeregu zmian, które do pewnego etapu są wspólne dla obu procesów: podziału i śmierci [Radziszewska 1995, Sikora 1994, Sikora 1996]. Często nawet te same czynniki mogą wywoływać proliferację
lub apoptozę [Pietrzykowski 1987, Sikora 1994, Sikora 1996], w zależności od
typu czy stopnia dojrzałości komórki, na którą działają, np. aktywacja receptora TCR dojrzałych limfocytów prowadzi do ich proliferacji, natomiast aktywacja tego receptora na tymocytach (limfocyty niedojrzałe) indukuje apoptozę tych komórek [Pietrzykowski 1987, Sikora 1994]. Podobnie jak podział, apoptoza jest procesem prowadzącym do aktywacji komórki, o czym świadczą m.in.: wzrost syntezy RNA i białek [Pietrzykowski 1987, Sikora 1994], wzrost stężenia jonów Ca+2 [Compton 1993, Deptuła i Wilczacka 1998, Radziszewska 1995], reorganizacja cytoszkieletu i utrata struktur mikrotubularnych w komórce [Radziszewska 1995], zmiany aktywności różnych enzymów
[Pietrzykowski 1987, Sikora 1994, Sikora 1996]; m.in. lizosomalnych [Radziszewska 1995]. Jony wapnia odgrywają także istotną rolę w przekazywaniu sygnału do apoptozy [Compton 1993]. Programowana śmierć (apoptoza) jest zjawiskiem czynnej regulacji, polegającym na usuwaniu komórek zbędnych, uszkodzonych, zmutowanych. Dotyczy także limfocytów [Compton 1993, Sikora 1994], stąd pewien odsetek tych komórek u kurcząt operowanych może wykazywać symptomy poprzedzające apoptozę [Deptuła i Wilczacka 1998, Radziszewska 1995, Sikora 1996]. Przy rozważaniu czy RS stanowi etap do podziału, czy też programowanej śmierci należy uwzględnić szereg możliwości i uwarunkowań:

  • możliwość całkowitego zahamowania tworzenia RS przez rekalcyfikację (wprowadzenie jonów Ca+2 do środowiska komórek z jądrem segmentowanym), a więc odwracalność mechanizmów zainicjowanych niedoborem Ca+2;

  • sugestie wielu autorów jakoby zdolność do tworzenia jąder segmentowanych była przejawem zwiększonej aktywności komórki, związanej także z zaburzonym podziałem [Borucka-Sztobryn 1985, Graczyk i Pliszczak-Król 1996, Ito 1974, Norberg 1969, Norberg i Söderström 1967];

  • wyniki badań własnych wykazujące wzrost RS w limfocytach pochodzących od ptaków z zaburzoną czynnością układu limfatycznego (po usunięciu narządów limfatycznych).

Biorąc pod uwagę powyższe można przyjąć, że radialna segmentacja, powstająca w wyniku reorganizacji cytoszkieletu i będąca swoistą zmianą w zakresie morfologii komórki, towarzyszy zmienionej reaktywności limfocytów. Komórki z RS najprawdopodobniej znajdują się w stanie pobudzenia (późniejsza faza cyklu komórkowego) i przygotowują się do podziału lub do śmierci. Dodanie do krwi mieszaniny szczawianów hamuje te procesy. Potwierdzają to wyniki badań innych autorów, sugerujące powiązanie RS ze wzrostem aktywności i zaburzonym podziałem limfocytów [Norberg i Söderström 1967]. Można stąd wnosić, że podczas formowania RS dochodzi do ujawnienia istniejącego defektu funkcjonalnego limfocytów, związanego z zaburzonym ich dojrzewaniem (po usunięciu narządów limfatycznych). Morfologicznym tego przejawem jest pojawienie się w tych komórkach jąder segmentowanych, a funkcjonalnym – spadek aktywności fosfatazy kwaśnej. Okazuje się, że zainicjowane zmiany w limfocytach nie są jednak zdeterminowane ostatecznie, bowiem do podziału czy śmierci komórek prawdopodobnie nie dochodzi. Dodanie do krwi szczawianów, wiążących jony wapnia
(indukcja RS) może prowadzić do zniesienia (braku) sygnałów zapoczątkowujących ekspresję genów zaangażowanych w procesie podziału czy apoptozy [Sikora 1996]. Natomiast wyraźne obniżenie odsetka komórek RS–dodatnich po stymulacji antygenowej może świadczyć o możliwości wyrównania, oczywiście do pewnego stopnia, ujemnych skutków oddziaływania braku narządów limfatycznych na reaktywność limfocytów.

Wobec powyższego, wyniki przeprowadzonych badań sugerują, iż zjawisko radialnej segmentacji będące przejawem zmienionej reaktywności można uważać za pewnego rodzaju znacznik zmian patologicznych w limfocytach krwi obwodowej u kurcząt.


Piśmiennictwo


Anand B., Iih Nan Chou: Microtubule network and microtubule associated proteins in leukemic
T lymphocytes. Leukemia vol. 7, No.1, 1993, s. 51–57.

Borucka-Sztobryn B.: Ocena Radialnej Segmentacji jąder limfocytów we krwi obwodowej ludzi zdrowych, chorych z udokumentowanym procesem nowotworowym oraz badania wpływu hydrokortyzonu na indukowaną szczawianami Radialną Segmentację jąder limfocytów krwi obwodowej ludzi zdrowych. Praca magisterska, 1985, Warszawa.

Cawley J.C.: The microtubules of leukaemic Rieder Cells: an ultrastructural study. Scand.
J. Haematol. 9, 1972, s. 417–423.

Chuang L.T., Lotzova E., Heath J., Cook K.R., Munkarah A., Morris M., Wharton J.T.: Alteration of lymphocyte microtubule assembly, cytotoxicity, and activation by the anticancer drug Taxol. Canc. Res. 54, 1994, s. 1286–1291.

Compton M.M.: Programed cell daeth in avian thymocytes: role of the apoptotic endonuclease. Poultry Sci. 72, 1993, s. 1267–1272.

Czyż J.: Wpływ kształtu komórek na wzrost, różnicowanie i przeżywalność komórek. Post. Biol. Kom. T. 22, Suppl. Nr 5, 1995, s. 41–58.

De Vaney J.A., Martin B.W., Harvey R.B.: Effects of bursectomy and splenectomy of White Leghorn Roosters on subsiquent Northern Fowl Mite population. Poultry Sci. 63, 1984,
s. 1276–1278.

Deptuła W., Wilczacka D.: Apoptoza – zagadnienia znane i nieznane. Med. Wet. 54 (1), 1998,


s. 9–14.

Ding M., Robinson J.M., Behrens B.C., Vandre D.D.: The microtubule cytoskeleton in human phagocytic leukocytes is a highly dynamic strukture. Eur. J. Cell Biol. 66, 1995, s. 234–245.

Glick B.: Embryogenesis of the Bursa of Fabricius: stem cell, microenvironment and receptor-paracrine pathways. Poultry Sci. 74, 1995, s. 419–426.

Graczyk S.: Cytochemiczne badania limfocytów krwi obwodowej kurcząt po bursektomii. Acta Agr. et Silvestr. vol. XXIV, 1985, s. 3–32.

Graczyk S.: Wpływ bursektomii, tymektomii i surowic antylimfocytarnych na reaktywność struktur limfatycznych śledziony u kurcząt. Zesz. Nauk. AR Wroc., Nr 123, 1994.

Graczyk S.: The lysosomal apparatus of perpheral blood lymphocytes reactivity in bursektomized or thymectomized chickens after Lipopolisaccharide E. coli (LPS) administration. Biulet. Pol. Acad. Sci. Biology Sciences vol. 46, No.2, 1998, s. 91–101.

Graczyk S., Kuryszko J.: Wpływ tymektomii na kinetykę formowania centrów rozrodczych i intensywność odczynu na fosfatazę kwaśną w śledzionie kurcząt, w przebiegu odpowiedzi immunologicznej. Med. Wet. 51 (11), 1995.

Graczyk S., Pliszczak-Król A.: Wstępne badania Radialnej Segmentacji (RS) jąder limfocytów krwi kur. Zesz. Nauk. AR Wroc., Nr 282, 1996, s. 15–24.

Graczyk S., Pliszczak-Król A.: Odczyn na kwaśną fosfatazę, esterazę octanu -naftylu oraz radialna segmentacja jąder limfocytów krwi u kurcząt immunizowanych, poddanych działaniu egzogennego ACTH. Mat. X Kongr. PTNW, T.1, 51, Wrocław 1996.

Graczyk S., Madej J.A., Pliszczak-Król A.: Wpływ splenektomii na przebieg odpowiedzi humoralnej i komórkowej oraz morfologię centralnych narządów limfatycznych u kurcząt immunizowanych różnymi antygenami. Zesz. Nauk. AR Wroc., Nr 344, 1998, s. 7–15.

Hadden J.W., Szentivanyi A.: Immunopharmacology reviews. vol.1 Plenum Press New York, 1990.

Heller E.D., Perek M.: The effect of Bursa Fabricius removal in day-old chicks upon growth performance, blood and spleen characteristics. Poultry Sci. 52, 1973, s. 1065–1068.

Hirota Y., Bito Y.: Diverse effects of bursectomy on humoral immune responses in the chicken. Poultry Sci. 54, 1975, s. 1524–1538.

Inoue S.: „Clover leaf„ nucleus of atypical lymphocytes in infectious mononucleosis. Br. J. Haematol. 70 (3), 1988, s. 381–383.

Ito S.: Study on the in vitro Rieder Cell. Scand. J. Haemat. 12, 1974, s. 356–365.

Jagła K., Safiejko-Mroczka B., Domaniewski J.: Niektóre zmiany w cytoszkielecie po transformacji nowotworowej. Post. Biochem. 37 (1), 1991, s. 34–39.

Knox J. D., Mitchel R. E. J., Brown D. L: Effects of Taxol and taxol/Heperthermia Treatments on the functional polarization of cytotoxic T lymphocythes. Cell Motil. Cytoskel. 24, 1993,
s. 129–138.

Kotoński B., Wilczek J., Graczyk S., Słowik J.: The activity of glicogen breakdown enzymes in lymphocytes of bursectomized chickens. Fol. Histochem. Cytochem. 20, 1982, s. 35–40.

Kreis T. E.: Role of Microtubule in the organisation of the Golgi apparatus. Cell Motil. Cytoskel. 15, 1990, s. 67–70.

Krygier-Stojałowska A., Godlewski H. G.: Topochemiczne metody badań komórek i tkanek. PWN, 1975.

Madej J.A., Graczyk S.: Torba Fabrycjusza – główny narząd związany z odpornością błon śluzowych. Med. Wet. 53 (8), 1997, s. 439–444.

Mandelkow E.M., Mandelkow E., Milligan R. A.: Microtubule dynamics and microtubule caps:


a time – resolved cryelectron microscopy study. J. Cell Biol. vol. 14, No. 5, 1991, s. 977–991.

Marsh J.A.: The humoral activity of the avian thymic microenvronment. Poultry Sci. 72, 1993,


s. 1294–1300.

Morris R.L., Hollenbeck P.J.: Axonal transport of mitochondria along micxrotubules and F-actin in living vertebrate neurons. J. Cell Biol. vol. 131, No. 5, 1995, s. 1315–1326.

Neftel K.A., Stahel R., Muller O.M., Morell A., Arrenbrecht S.: Radial segmentation of nuclei (Rieder cells): a morphological marker of T-cell neoplasmas ?. Acta Hematol. 70 (4), 1983,
s. 213–219.

Norberg B.: Cytoplasmic microtubules and radial-segmented nuclei (Rieder cells): effects of vinblastine, sulfhydryl reagents, heparin and caffeine. Scand. J. Haemat. 6, 1969, s. 312–318.

Norberg B.: Statistical analysis of the Radial Segmentation of lymphocyte and monocyte nuclei in vitro. Blut XXI, 1970, s. 295–300.

Norberg B.: Cytoplasmic microtubules and radial-segmented nuclei (Rieder Cells). Ultrastructural studies. Scand. J. Haemat. 7, 1970, s. 445–454.

Norberg B., Söderström N.: Radial Segmentation of the nuclei in lymphocytes and other blood cells induced by some anticoagulants. Scand. J. Haemat. 4, 1967, s. 68–76.

Norberg B., Söderström N.: The effect of demecolcine on the oxalate-induced formation of radial-segmented nuclei (Rieder Cells). Scand. J. Haemat. 4, 1967, s. 161–168.

Norberg B., Uddman R.: The oxalate-induced Radial Segmentation of the nuclei of lymphocytes and monocytes from peripheral blood. Blut XXVI, 1973, s. 261–267.

Ostrowski K.: Histologia. PZWL, 1995.

Paramithiotis E., Ratcliffe M. J. H.: Survivors of bursal B cell production and emigration. Poultry Sci. 74, 1994, s. 991–997.

Pardi R., Inverardi L., Rugarli C., Bender J. R.: Antigen- receptor complex stimulation triggers protein kinase C-dependent CD 11a / CD18 – cytoskeleton association in T lymphocytes.


J. Cell Biol. vol.16, No.5, 1992, s. 1211–1220.

Pietrzykowski Z.: Cytoszkielet a mitogenne działanie czynników wzrostowych. Post. Biochem. 33, 1987, s. 501–514.

Pliszczak-Król A., Graczyk S.: Wpływ bursektomii, tymektomii oraz stymulacji antygenowej na powstawanie radialnej segmentacji (RS) jąder limfocytów krwi obwodowej kurcząt. Mat. IX Kraj. Konf. Nauk. – Dydakt. 91, Olsztyn 1995.

Radziszewska E.: Fizjologiczna rola apoptozy. Post. Biol. Kom. T.22, Nr3, 1995, s. 247–263.

Sikora E.: Mechanizmy śmierci programowanej komórek (apoptozy). Post. Biochem. 40 (3), 1994.

Sikora E.: Cykl komórkowy i apoptoza: śmierć starej komórki. Post. Biochem. 42 (2), 1996,


s. 108–113.

Simmingsköld G., Norberg B., Norberg A., Söderström U.-B.: Antitubulin activity of vinblastine and vincristine. Eur. J. Clin. Pharmacol. 19, 1981, s. 413–416.

Söderström U.-B., Norberg B., Brandt L.: The oxalate-induced Radial Segmentation of the nuclei in perpheral blood lymphocytes of different size. Scand. J. Haemat. 17, 1976, s. 57–61.

Starzyńska R., Kieszek G.: Ocena indukowanej przez szczawiany segmentacji jąder limfocytow u chorych na cukrzycę. Pol. Tyg. Lek. T. XLIII Nr 10, 1988.

Valmin K.: Spontaneous and oxalate-induced Radial Segmentation of the nuclei of lymphocytes from peripheral blood from patients with Chronic Lymphocytic Leukaemia. Scand. J. Haematol. 17, 1976, s. 53–57.

Weisenberg R.C.: Microtubule formation in vitro in solutions containing low calcium concentrations. Science 1972, s. 1104–1105.



THE ROLE OF CENTRAL AND PERIPHERAL LYMPHATIC ORGANS
IN RADIAL SEGMENTATION OF NUCLEI (RS)
AND ACID PHOSPHATASE ACTIVITY OF BLOOD LYMPHOCYTES
IN IMMUNIZED CHICKENS


Abstract. The aim of the present study was the assessment of the ability of chicken lymphocytes to form the Radial Segmentation (RS) of nuclei, as well as the evaluation of the acid phosphatase activity. The lymphatic system of chickens was altered through surgical removal of lymphatic organs and lymphocytes function was stimulated by using selected antigens. The examination was carried out on the blood obtained from bursectomized, thymectomized and splenectomized 7-week-old chickens, stimulated with LPS or SRBC. The spontaneous and induced RS was evaluated and the cytochemical measurement of Fk was performed in the blood lymphocytes. It was shown that the ability to form RS and Fk activity in lymphocytes are dependent on functional defects and disturbances in
cooperation of these cells which in turn are the result of disabled interaction of the lymphatic organs and defective condition of immune system at the time of immunization.

Key words: lymphocytes, bursectomy, thymectomy, splenectomy, radial segmentation, antigens, LPS, SRBC
Aleksandra Pliszczak-Król, Katedra Anatomii Patologicznej, Fizjopatologii i Weterynarii Sądowej, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, ul. C.K. Norwida 31, 50-375 Wrocław

Medicina Veterinaria 1(1) 2002





Pobieranie 339.15 Kb.

Share with your friends:
1   2   3   4




©operacji.org 2020
wyślij wiadomość

    Strona główna
warunków zamówienia
istotnych warunków
przedmiotu zamówienia
wyboru operacji
Specyfikacja istotnych
produktu leczniczego
oceny operacji
rozwoju lokalnego
strategii rozwoju
kierowanego przez
specyfikacja istotnych
Nazwa przedmiotu
Karta oceny
ramach działania
przez społeczno
obszary wiejskie
dofinansowanie projektu
lokalnego kierowanego
Europa inwestująca
Regulamin organizacyjny
przetargu nieograniczonego
kryteria wyboru
Kryteria wyboru
Lokalne kryteria
Zapytanie ofertowe
Informacja prasowa
nazwa produktu
Program nauczania
Instrukcja obsługi
zamówienia publicznego
Komunikat prasowy
programu operacyjnego
udzielenie zamówienia
realizacji operacji
opieki zdrowotnej
przyznanie pomocy
ramach strategii
Karta kwalifikacyjna
oceny zgodno
Specyfikacja techniczna
Instrukcja wypełniania
Wymagania edukacyjne
Regulamin konkursu
lokalnych kryteriów
strategia rozwoju
sprawozdania finansowego
ramach programu
ramach poddziałania
kryteriów wyboru
operacji przez
trybie przetargu