Morphological and functional spleen development in crossbreed rabbits

Abstract

The accelerated growth of muscle mass in productive broiler breeds is often associated with delayed organ development of integral body systems, particularly the immune structures. The spleen is the largest secondary immune organ in the mammalian body and is responsible for initiating immune responses to blood-borne antigens. It can only perform this function successfully if all of its tissue components are fully morphologically and functionally mature. The spleen was studied in meat production rabbits (early maturing crossbreed Hyplus) at 1, 10, 20, 30, 60 and 90 days of age. Morphological studies included anatomical dissection, clarification of topography, determination of mass parameters, preparation of smears and histological sections. Spleen histological sections were stained with haematoxylin and eosin, according to Van Gieson, and impregnated with silver nitrate, followed by microscopy. Qualitative and quantitative indicators of spleen cellular and tissue component development were determined using ImageJ software. It was found that in crossbred rabbits the topography of the spleen corresponds to general anatomical principles of localisation, has a fixed place and is an anatomically formed organ. In day-old animals, the histological differentiation of the spleen is limited to the connective tissue stroma and the parenchyma. The organ's parenchyma is formed by reticular tissue, with hematopoietic and lymphoid cells among the cells, without differentiation into white and red pulp. In 10-day-old rabbits, the white pulp is represented by the periarterial lymphatic sheath (PALS) and marginal zones. Single primary lymphoid nodules without germinal centres are seen in the spleen from 20 days of age. By 30 days of age, the white splenic pulp has all the major structural and functional zones, including formed lymphoid nodules with germinal centres and mantle zones. During the second and third months of life, the spleen gradually increases the relative area of all white pulp functional zones, reaching a maximum at 90 days of age. In productive rabbits, the cellular composition of the splenic white pulp is represented by lymphocytes (small, medium, large), reticular cells, macrophages and plasma cells. During postnatal ontogenesis, the number of small lymphocytes increases in all white pulp functional zones, reaching maximum values in 90-day-old animals. On the contrary, the relative number of medium and large lymphocytes decreases. The number of reticulocytes in the periarterial lymphatic sheath and lymphoid nodules zones does not change significantly, and in the marginal zone it decreases substantially by the end of the study. The results of determining the timing of morphological and functional maturation of immunocompetent structures in the spleen of meat rabbits are of great biomedical and economic importance. They will serve as a control for comparing changes in rabbit spleen lymphoid tissues during the development of pathological processes, as well as under the influence of external factors. Прискорений ріст м’язової маси у бройлерних порід продуктивних тварин часто супроводжується відставанням розвитку органів інтегральних систем організму, зокрема імунних структур. Селезінка – це найбільший вторинний імунний орган організму ссавців, відповідає за ініціювання імунних реакцій на антигени, що передаються кров’ю. Успішне здійснення цієї функції можливе лише за умови повної морфофункціональної зрілості усіх її тканинних компонентів. Досліджували селезінку у кролів м’ясного напряму продуктивності (скоростиглий гібридний крос Hyplus) одно-, 10-, 20-, 30-, 60-, та 90-добового віку. Морфологічні дослідження включали анатомічне препарування, уточнення топографії, визначення масових показників, виготовлення мазків-відбитків і гістологічних зрізів. Гістозрізи селезінки забарвлювали гематоксиліном і еозином, за Ван-Гізон, імпрегнуванням азотнокислим сріблом із наступною мікроскопією. Визначали якісні і кількісні показники розвитку клітинних і тканинних компонентів селезінки з використанням програми ImageJ. Встановлено, що у кролів гібридного кросу Hyplus топографія селезінки відповідає загально-анатомічним принципам локалізації, має постійне розміщення, є анатомічно сформованим органом. У добових тварин селезінка гістологічно диференційована лише на сполучнотканинну строму і паренхіму. Паренхіма органа утворена ретикулярною тканиною, а серед клітин виділяються гемопоетичні і лімфоїдні, з відсутністю диференціації на білу і червону пульпу. У 10-добових кроленят біла пульпа представлена періартеріальними лімфоїдними піхвами і маргінальними зонами. З 20-добового віку в селезінці виявляються окремі первинні лімфоїдні вузлики, які не мають світлого центру. Із 30-добового віку біла пульпа селезінки має всі основні структурно-функціональні зони, включно із сформованими лімфоїдними вузликами зі світлими центрами та мантійними зонами. Протягом другого-третього місяців життя у селезінці відбувається поступове збільшення відносної площі всіх функціональних зон білої пульпи із досягненням максимальних значень у 90-добовому віці. У продуктивних кролів клітинний склад білої пульпи селезінки представлений лімфоцитами (малі, середні, великі), ретикулярними клітинами, макрофагами і плазматичними клітинами. Упродовж постнатального періоду онтогенезу кількість малих лімфоцитів зростає в усіх функціональних зонах білої пульпи, досягаючи максимальних значень у 90-добових тварин. Відносна кількість середніх і великих лімфоцитів навпаки зменшується. Кількість ретикулярних клітин у періартеріальних лімфоїдних піхвах і зонах лімфоїдних вузликів суттєво не змінюється, а в маргінальній зоні достовірно знижується до кінця дослідження. Результати встановлення термінів морфофункціональної зрізості імунокомпетентних структур селезінки кролів м’ясного напряму продуктивності мають важливе біомедичне і господарське значення. Вони будуть слугувати контролем для порівняння змін в лімфоїдній тканині селезінки кролів при розвитку патологічних процесів, а також за дії зовнішніх факторів.