2.4.3. Применение иммунологических методов при изучении иммунозащитных реакций у рыб и беспозвоночных животных

Показано, что врожденный иммунитет млекопитающих во многом соответствует таковому у низших позвоночных и беспозвоночных животных и представляет собой совокупность реакций неспецифической антимикробной защиты, которая действует практически без латентного периода, с высокой эффективностью и избирательностью распознования «своего» и «чужого». Антимикробные белки фагоцитов, гемоцитов и жидких сред организмов являются физиологически активными веществами, участвующими в реализации и обеспечении взаимодействия защитных реакций при фагоцитозе, воспалении и стрессе. В соответствии с современными взглядами, к фагоцитам животных относятся нейтрофилы, эозинофилы, моноциты и их тканевые формы (макрофаги, купферовы клетки, дендритные клетки и т. д.). Эти клетки объединены в единый функциональный тип благодаря наличию у них ряда общих структурно-метаболических свойств и стереотипности поведения в фагоцитарном процессе. Биохимическая специализация фагоцитов заключается в присутствии у них развитого лизосомального (гранулярного) аппарата, где депонируются физиологически активные вещества антибиотического действия, среди которых ведущую роль в уничтожении микроорганизмов играет группа катионных белков, таких как миелопероксидаза, лактоферрин, эластаза, катепсин G, лизоцим, дефенсины и др. Катионные полипептиды, которые осуществляют первичную защиту животных от инфекций и ухудшения условий среды обитания, представлены в природе от простейших до человека. При ухудшении условий среды обитания и при атаке чужеродных агентов, как в полостных жидкостях беспозвоночных животных, так и в сыворотке крови позвоночных происходит резкое нарастание фагоцитирующих клеток и, как следствие, антимикробных белков и катионных полипептидов, которые осуществляют нейтрализацию стресса или гибель внедрившихся чужеродных агентов. Исследование динамики реакций врожденного иммунитета у водных животных, в частности определение концентрации гемоцитов и лизоцима, обнаружение новых белков в сыворотке и полостных жидкостях, сравнение этих параметров с нормой, позволяет достоверно обнаруживать изменение условий среды обитания или появление заболеваний.

В качестве наиболее часто используемых тест-объектов можно назвать радужную форель (Oncorhynchus mykiss), у которой исследуют сывороточный лизоцим – фактор неспецифического иммунитета рыб (определяют его концентрацию и сравнивают концентрацию фермента в контрольных и опытных группах); моллюсков (мидия Mytilus edulis) – у них исследуют гемолимфу и взвесь клеток печени; иглокожих (морская звезда Asterias rubens) и некоторых ракообразных, у которых исследуют полостную жидкость.

2.5. Морфологические методы

Морфологические изменения, как правило, сопутствуют достаточно длительному воздействию загрязнителей на экосистемы и наблюдаются, в первую очередь, у организмов, наиболее чувствительных к данному виду загрязняющих веществ [Биоиндикация радиоактивных загрязнений, 1999].