ДИНАМІКА ПЛОЩІ КИШЕЧНИКА ТА ЛІМФОЇДНИХ УТВОРІВ АСОЦІЙОВАНИХ З ЙОГО СЛИЗОВОЮ ОБОЛОНКОЮ НА РАННІХ ЕТАПАХ ПОСТНАТАЛЬНОГО МОРФОГЕНЕЗУ У СВИНЕЙ
Анотація
Метою проведених досліджень було визначення динаміки площі кишечника і асоційованих з його слизовою лімфоїдних структур у поросят протягом раннього постнатального морфогенезу. Матеріалом для дослідження слугував кишечник поросят добового, десятиденного, місячного і двохмісячного віку крупної білої породи. Після розтину черевної порожнини проводили промивання кишечника проточною водою та визначення довжини і ширини розрізаних лінією прикріплення брижі тонкої і товстої кишок. Визначення динаміки площі лімфоїдних структур асоційованих з слизовою оболонкою проводилось за допомогою методики тотального фарбування за Хелман. На тотальних препаратах визначали абсолютну і відносну площу відділів кишечника та лімфоїдних утворів. Отримані дані обробляли методами варіаційної статистики. Встановлено, що на ранніх етапах постнатального морфогенезу у поросят поступово і рівномірно збільшується абсолютна площа кишечника: з добового до місячного віку на 43,2% і з місячного до двохмісячного на 48,5%. Абсолютна площа лімфоїдних утворів асоційованих з слизовою оболонкою з добового до місячного віку зростає на 80,2%, а з місячного до двохмісячного на 14,1%, що свідчить про їх нерівномірний ріст і розвиток. Абсолютна площа кишечника збільшується рівномірно, а найбільш інтенсивний ріст лімфоїдних утворів спостерігається в період з добового до місячного віку. Інтенсивність росту тонкого відділу протягом постнатального морфогенезу поступово і рівномірно зменшується, а товстого збільшується. Відносна площа лімфоїдних утворів збільшується до і зменшується після місячного віку. Це збільшення тонкого і товстого відділів складає на 7,9% і 2,4% відповідно. Зменшення ж відносної площі лімфоїдних структур вказаних відділів відбувається на 6,9% і 1,9% відповідно. Отримані дані свідчать про асинхронність росту кишечника і лімфоїдних структур асоційованих з його слизовими оболонками. Цей орган протягом постнатального морфогенезу росте рівномірно. Найбільш інтенсивний ріст лімфоїдних утворів спостерігається в період з добового до місячного віку.
Посилання
2. Bailey, M., Christoforidou, Z., & Lewis, M. C. (2013). The evolutionary basis for differences between the immune systems of man, mouse, pig and ruminants. Veterinary Immunology and Immunopathology, 152, 13–19. doi: 10.1016/j.vetimm.2012.09.022.
3. Bonnardel, J., Da Silva, C., Henri, S., Tamoutounour, S., Chasson, L., Montañana-Sanchis, F., Gorvel, J. P., & Lelouard, H. (2015). Innate and adaptive immune functions of peyer’s patch monocyte-derived cells. Cell Reports, 11, 770–784. doi: 10.1016/j.celrep.2015.03.067. PMID 25921539.
4. Burkey, T. E., Skjolaas, K. A., & Minton J. E. (2009) Board-Invited Review: porcine mucosal immunity of the gastrointestinal tract. Journal of Animal Science, 87 (4), 1493–1501. doi: 10.2527/jas.2008-1330.
5. Cerutti, A. (2008). Location, location, location: B-cell differentiation in the gut lamina propria. Mucosal Immunology, 1 (1), 8–10. doi: 0.1038/mi.2007.8.
6. Helander, H. F., & Fändriks, L. (2014). Surface area of the digestive tract – revisited. Scandinavian Journal of Gastroenterology, 49 (6), 681–689. doi:10.3109/00365521.2014.898326.
7. Chen, Y., Mou, D., Hu, L., Zhen, J., Che, L., Fang, Z., Xu, S., Lin, Y., Feng, B., Li, J., & Wu, D. (2017) Effects of Maternal Low-Energy Diet during Gestation on Intestinal Morphology, Disaccharidase Activity, and Immune Response to Lipopolysaccharide Challenge in Pig Offspring. Nutrients, 9 (10), 1115. doi: 10.3390/nu9101115
8. Choudhury, R., Middelkoop, A., Souza, J. G., Veen, L. A., Gerrits, W. J. J., Kemp, B., Bolhuis, J. E., & Kleerebezem, M. (2021). Impact of early‑life feeding on local intestinal microbiota and digestive system development in piglets. Scientifc Reports, 11:4213. doi: 10.1038/s41598-021-83756-2
9. D’Inca, R., Gras-Le, G. C., Che, L., Sangild, P. T., & Huërou-Luron, I.,. (2011). Intrauterine Growth Restriction Delays Feeding-Induced Gut Adaptation in Term Newborn Pigs. Neonatology, 99 (3), 208–16. doi: 10.1159/000314919
10. Everaert, N., Van Cruchten, S., Weström, B., Bailey, M., Van Ginneken, C., Thymann T., & Pieper, R. (2017) A review on early gut maturation and colonization in pigs, including biological and dietary factors affecting gut homeostasis. Animal Feed Science and Technology, 233, 89–103. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2017.06.011
11. Ermund, A., Gustafsson, J. K., Hansson, G. C., & Keita, A. V. (2013). Mucus properties and goblet cell quantification in mouse, rat and human ileal Peyer’s patches. PloS one, 8(12), e83688. doi:10.1371/journal.pone.0083688
12. Gavrylin, P. M., & Nikitina, M. O. (2017). Morphometric parameters of the intestine and aggregated lymphatic nodules of meat rabbits. Regulatory Mechanisms in Biosystems, 8 (4), 649–655. doi: 10.15421/0217100
13. Нaley, Р. J. (2017). The lymphoid system: a review of species differences. Journal of toxicologic pathology, 30 (2), 111–123. doi: 10.1293/tox.2016-0075
14. Hryn, V. H. (2018). Planimetric correlations between Peyer’s patches and the area of small intestine of white rats. Reports of Morphology, 24 (2). 66–72. doi: 10.31393/morphology-journal-2018-24(2)-10
15. Huting, A. M. S., Middelkoop, A., Guan, X., & Molist, F. (2021). Using Nutritional Strategies to Shape the Gastro-Intestinal Tracts of Suckling and Weaned Piglets. Animals, 11 (2), 402. doi: 10.3390/ani11020402
16. Jung, C., Hugot, J. P., & Barreau, F. (2010). Peyer’s Patches: The Immune Sensors of the Intestine. International Journal of Inflammation, 10, 1–12. doi: 10.4061/2010/823710
17. Liu, Y. (2015). Fatty acids, inflammation and intestinal health in pigs. Journal of Animal Science and Biotechnology, 6 (41)
18. Logvinova, V., & Oliyar, А. (2021). Histoarchitectonics of Lymphoid Formations of the Mucosa of the Small Intestine of Muscy Ducks. Bulletin of Sumy National Agrarian University. The Series: Veterinary Medicine, 1 (52), 31–37. doi: 10.32845/bsnau.vet.2021.1.5
19. Maroilley, T., Berri, M.,. Lemonnier, G., Esquerré, D., Chevaleyre, C., Mélo, S., Meurens, F., Coville, J. L., Leplat, J. J.; Rau, A., Bed’hom, B., Vincent-Naulleau, S., Mercat, M. J., Billon, Y., Lepage, P, Rogel-Gaillard C, & Estellé J. (2018). Immunome differences between porcine ileal and jejunal Peyer’s patches revealed by global transcriptome sequencing of gut-associated lymphoid tissues. Scientific Reports, 8: 9077. doi: 10.1038/s41598-018-27019-7
20. Metzler-Zebeli, B. U. (2021). The Role of Dietary and Microbial Fatty Acids in the Control of Inflammation in Neonatal Piglets. Animals, 11 (10), 2781. doi: 10.3390/ani11102781
21. Meyer, A. M., & Caton A. J. (2016). Role of the Small Intestine in Developmental Programming: Impact of Maternal Nutrition on the Dam and Offspring. Advances in Nutrition, 7(1), 169–178, doi:10.3945/an.115.010405
22. Moeser, A. J., Pohl, C. S., & Rajput, M. (2017). Weaning stress and gastrointestinal barrier development: implications for lifelong gut health in pigs. Animal Nutrition, 3 (4), 313–321. doi: 10.1016/j.aninu.2017.06.003
23. Panіkar, І. І., Goral's'kij, L. P., & Kolesnіk, N. L. (2015). Morfologіja ta іmunogіstohіmіja organіv іmunogenezu svinej u perіod postnatal'noї adaptacії. Monografіja. – 258 s. ISBN 966-655-0. (in Ukrainian)
24. Pluske, J. R., Turpin, D. L., & Kim, J. C. (2018). Gastrointestinal tract (gut) health in the young pig. Animal Nutrition, 4 (2), 187–196. doi:10.1016/j.aninu.2017.12.004
25. Pluske, J. R., Kim, J. C., & Black, J. L. (2018). Manipulating the immune system for pigs to optimise performance. Animal Production Science, 58 (4). doi: 10.1071/AN17598
26. Reboldi, A., & Cyster, J. G. (2016). Peyer’s patches: organizing B-cell responses at the intestinal frontier. Immunological reviews, 271, 230–245. doi: 10.1111/imr.12400.
27. Rothkötter H. J. (2009). Anatomical particularities of the porcine immune systemм - A physician's view. Developmental. Comparative Immunology, 33 (3), 267–272. doi:10.1016/j.dci.2008.06.016
28. Samoiliuk, V. V., Havrylin, P. M., Bilyi, D. D., Kozii, M. S., & Maslikov, S. M. (2019). Topohrafiia i mikrostrukturna orhanizatsiia limfoidnykh utvoriv, asotsiiovanykh zi slyzovoiu obolonkoiu kyshechnyka porosiat [Topography and microstructural organization of lymphoid formations associated with the mucous membrane of the intestinal piglets]. Theoretical and Applied Veterinary Medicine, 7 (4). 189–197. doi: 10.32819/2019.74034
29. Skrzypek, T., Kazimierczak, W., Skrzypek, H., Valverde, P. J. L., Godlewski, M., & Zabielski, R. (2018). Mechanisms involved in the development of the small intestine mucosal layer in postnatal piglets. Journal of Physiology and Pharmacology, 69 (1), 127–138. doi: 10.26402/jpp.2018.1.14
30. Schokker, D., Fledderus, J., Jansen, R., Vastenhouw, S. A., de Bree, F. M.; Smits, M. A., & Jansman, A. J. M. (2018). Supplementation of fructooligosaccharides to suckling piglets affects intestinal microbiota colonization and immune development. Journal of Animal Science, 96 (6), 2139–2153. doi:10.1093/jas/sky110
31. Takebayashi, K., Koboziev, I., Ostanin, D. V., Gray, L., Karlsson, F. Robinson-Jackson, S. A., Kosloski-Davidson, M., Dooley, A. B., Zhang, S., & Grisham, M. B. (2011). Role of the gut-associated and secondary lymphoid tissue in the induction of chronic colitis. Inflammatory bowel diseases, 17 (1), 268–78. doi: 10.1002/ibd.21447
32. Wang, H., Li, S., Xu, S., & Feng, J. (2015). Betaine improves growth performance by increasing digestive enzymes activities, and enhancing intestinal structure of weaned piglets. Animal Feed Science and Technology. 267, 114545. doi:10.1016/j.anifeedsci.2020.114545
33. Wiyaporn, M., Thongsong, B., & Kalandakanond-Thongsong, S. (2013). Growth and small intestine histomorphology of low and normal birth weight piglets during the early suckling period. Livestock Science, 158 (1–3), 215–222. doi:10.1016/j.livsci.2013.10.016
34. Xu, R. J., Wang, F., & Zhang, S. H.. (2000) Postnatal adaptation of the gastrointestinal tract in neonatal pigs: a possible role of milk-borne growth factors. Livestock Production Science, 66 (2), 95–107. doi:10.1016/S0301-6226(00)00217-7