Effect of botulinum toxin on lower vertebrates in connection with changes in the nervous system of them

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

In 1897, V. Ermengem established that the well-known phenomena of botulism in the clinic owe their origin to a special pathogenic saprophytic bacillus discovered by him, bacillus botulinus. He stated that the pathogenic action of this bacillus depends on that toxic principle, which lies in its protoplasm and those environments, strictly anaerobic, where it is able to develop. Introducing the culture of this bacillus or its pure toxin into the animals' mouth or under the skin, he became convinced that some of them are very sensitive to this poison, others are less susceptible and, finally, others are completely immune. The first to include rabbits, mice, guinea pigs, monkeys, which died with typical phenomena of botulism from the minimum doses. The second group includes cats, pigeons, and rats, which perished from more high doses; to the third, he classifies dogs, hens and,. mainly frogs, fish, cyprinus, which, according to him, have complete immunity. However, establishing the fact that animals are different in relation to the pure toxin bac. botulinus, V. Ermengem often does not provide definite data on the lethal minimum dose of the toxin for these animals. There is an exact indication of the dose of the toxin only for pigs and rabbits, and partly for a cat.

Full Text

Дѣйствіе ботулическаго токсина на низшихъ позвоночныхъ въ связи съ измѣненіями нервной системы ихъ*)

* По независящимъ отъ редакціи и автора обстоятельствамъ статья эта появляется съ опозданіемъ и съ неполнымъ количествомъ рисунковъ.

Въ 1897 году V. Ermengem установилъ, что хорошо извѣстныя въ клиникѣ явленія ботулизма обязаны своимъ происхожденіемъ особому открытому имъ патогенному сапрофитному бациллу, bacillus botulinus. Онъ констатировалъ, что патогенное дѣйствіе этого бацилла зависитъ отъ того токсическаго начала, которое заключается въ его протоплазмѣ и тѣхъ средахъ, строго анаэробныхъ, гдѣ онъ способенъ развиваться. Вводя животнымъ въ ротъ или подъ кожу культуру этого бацилла или чистый токсинъ его, онъ убѣдился, что одни изъ нихъ очень чувствительны къ этому яду, другія— менѣе воспріимчивы и, наконецъ, третьи—совершенно невоспріимчивы. Къ первымъ онъ относитъ кроликовъ, мышей, морскихъ свинокъ, обезьянъ, которые умирали при типичныхъ явленіяхъ ботулизма отъ минимальныхъ дозъ. Ко вторымъ— кошекъ, голубей, крысъ, которые погибали отъ болѣе высокихъ дозъ; къ третьимъ-же онъ причисляетъ собакъ, куръ и, . главнымъ образомъ,лягушекъ, рыбъ, cyprinus, которыя, по его словамъ, обладаютъ полною невоспріимчивостью. Однако, устанавливая фактъ различнаго отношенія животныхъ къ чистому токсину bac. botulinus, V. Ermengem часто не приводитъ опредѣленныхъ данныхъ относительно смертельной минимальной дозы токсина для этихъ животныхъ. Имѣется точное указаніе дозы токсина только для свинокъ и кроликовъ и отчасти для кошки.

Такъ какъ явленія ботулизма выражаются, главнымъ образомъ, симптомами пораженія нервной системы (параличи, атаксія и т. д.), то арrіоrі можно было предполагать, что ботулическій токсинъ является весьма вредоноснымъ для нея и производитъ рѣзкія измѣненія въ ней. Въ виду этого V. Ermengem остановилъ свое вниманіе па патологической анатоміи нервной системы отравленныхъ имъ животныхъ. Дѣйствительно, Marinescо, изслѣдуя, по предложенію V. Егmengem’a, нервную систему кошекъ и обезьянъ, погибшихъ при явленіяхъ ботулизма, обнаружилъ очень ясныя измѣненія сѣрой субстанціи, главнымъ образомъ, спинного мозга и bulbi. Головной же мозгъ былъ измѣненъ незначительно. Черепные нервы не были измѣнены. Измѣненія спинного мозга и bulbi выражались въ пораженіи нервныхъ и невроглійныхъ клѣтокъ, фагоцитозѣ измѣненныхъ нервныхъ клѣтокъ, геморрагіяхъ въ сѣрое вещество и даже гемморрагіяхъ интрацеллюлярныхъ. Нервныя клѣтки представляли три степени измѣненій: въ 1-й стадіи измѣненіе состояло въ разрѣженіи и исчезновеніи элементовъ хромофильныхъ. Иногда измѣненіе начинается съ периферіи клѣтки, въ другихъ же клѣткахъ оно выражено вокругъ ядра. Въ дальнѣйшей стадіи—стадіи хроматолиза тѣльца Nissl'я распадаются на мелкія зернышки и даже въ мелкую пыль, причемъ объемъ клѣтки представляется слегка увеличеннымъ, а отростки протоплазматическіе набухшими. Затѣмъ, происходитъ образованіе вакуолъ внутри клѣтки, которая въ это время имѣетъ неправильные, синуозные контуры, и окружена невроглійными гиперплазированными и гипертрофированными клѣтками. Кромѣ того, онъ наблюдалъ la coagulation протоплазмы нервной клѣтки. Ядро однако оказалось неизмѣненнымъ въ большей части клѣтокъ. Тѣмъ не менѣе оболочка его представлялась сморщенной, сѣть нуклеарная распалась, а ядрышко болѣе или менѣе атрофировано. Измѣненія клѣтокъ bulbi и ядеръ protuberantiae и du pédoncule ограничивались только 1-й и 2-й стадіей. Въ спинномъ же мозгу наблюдались всѣ вышеописанныя стадіи измѣненій. Клѣтки неврогліи были увеличины въ числѣ и располагались при этомъ четками и кучами, и играли роль нейронофаговъ. Ядро ихъ иногда гипертрофировалось, иногда его сѣть представлялась въ видѣ клубка.

Далѣе, Kempner и Pallaк, впрыскивая свинкамъ, кроликамъ и кошкамъ подъ кожу ботулическій токсинъ, показали, что изслѣдованіе нервной системы этихъ животныхъ привело ихъ къ тѣмъ же по существу результатамъ, какъ и Магіnesсо. Однако въ 2-хъ пунктахъ они расходятся съ нимъ, а именно: первая стадія измѣненій клѣтки, по ихъ мнѣнію, начинается съ разбуханія тѣлецъ, которыя обращаются въ шары и теряютъ свое правильное расположеніе. Во-вторыхъ, они не могли убѣдиться въ увеличеніи клѣтокъ неврогліи. Разрѣженіе и исчезновеніе хромофильныхъ элементовъ, по нимъ, происходитъ не сразу на всей периферіи, но сначала на одномъ изъ полюсовъ клѣтки. Въ дальнѣйшей стадіи объемъ клѣтки иногда увеличивается, промежуточная ея субстанція протоплазмы окрашивается въ матовоголубой цвѣтъ, вся ея поверхность какъ бы покрыта тонкою пылью, въ срединѣ которой находится сильно окрашенное и рѣзко контурированное nucleolus; ядро же окрашивается въ матовый цвѣтъ и кромѣ того кажется разбухшимъ. Въ послѣдней стадіи клѣтка почти вполнѣ разрушена, она имѣетъ видъ аморфной атрофической массы, въ которой можно отличить ядро, находящееся на периферіи. Способность къ окрашиванію у клѣтокъ падаетъ, такъ что разрушенная клѣтка совсѣмъ почти свѣтлая. При хроническомъ отравленіи у кошки авторы находили въ нѣкоторыхъ клѣткахъ гомогенное набуханіе и распаденіе въ тонкую пыль тѣлецъ Nissl’я. Ядро было разбухшее, но въ остальномъ нормально. Кромѣ того, они констатировали, что не всѣ клѣтки переднихъ роговъ спинного мозга были поражены равномѣрно: въ то время какъ одна часть клѣтокъ была измѣнена, другая не представляла никакихъ уклоненій отъ нормы.

Осиповъ вводилъ обезьянамъ—semnopithecus 0,03 с. с. подъ кожу и черезъ день еще 1 с. с. въ ротъ ботулическаго токсина силою въ 0,001 с. с. и не получалъ у нихъ никакихъ болѣзненныхъ симптомовъ; обезьяны оставались жить. Однако, macacus rhesus при подкожномъ введеніи того же токсина сначала 0,015 с. с. быстро погибали. У нѣкоторыхъ изъ экспериментированныхъ имъ кошекъ онъ получалъ характерныя ботулическія явленія и смерть при подкожномъ впрыскиваніи 0,0055 с. с. вышеупомянутаго токсина. Характеръ измѣненій нервной системы, которыя онъ наблюдалъ у обезьянъ, кошекъ и свинокъ, въ существенномъ приближается къ тому, который былъ наблюдаемъ предыдущими авторами. Сильнѣе всего былъ измѣнены спннной мозгъ, гангліи и bulbus; мозжечекъ и кора были измѣнены меньше. Въ спинномъ мозгу клѣтки переднихъ роговъ были измѣнены больше, чѣмъ клѣтки заднихъ роговъ. Въ bulbus были измѣнены, главнымъ образомъ, ядра X, XII, III пары, красное ядро, въ мозжечкѣ—клѣтки Purkinje. Въ корѣ измѣненія были одинаковыя во всѣхъ клѣткахъ. Измѣненія нервныхъ клѣтокъ нѣсколько варьировали въ зависимости отъ вида животнаго. Такъ, у свинокъ наблюдалось слѣдующее: тѣльца Nissl'я разбухали, располагались неправильно, принимали видъ неправильныхъ шаровъ. Въ слѣдующей стадіи они распадались въ мелкія зернышки, а затѣмъ мало по малу растворялись въ ахроматофильной субстанціи, благодаря чему эта послѣдняя окрашивалась въ голубой цвѣтъ. Это явленіе начиналось или съ периферіи или съ какого-либо одного полюса и распространялось на всю клѣтку. Субстанція хромофильная продолжаетъ распадаться и протоплазма принимаетъ гомогенный видъ. Этотъ процессъ не занимаетъ сразу всю клѣтку: въ одной части онъ развитъ, а въ другой нѣтъ, благодаря чему окраска клѣтки не одинакова: одна часть красится въ свѣтло голубой, а другая—въ интенсивно синій цвѣтъ. Гомогенизація здѣсь встрѣчается рѣдко. Въ тоже самое время контуры клѣтки становятся неправильными, синуозными, протоплазматическіе отростки измѣняются, уворачиваются и исчезаютъ, появляются вакуоли. Въ послѣдней стадіи на мѣстѣ клѣтки находятъ только группу точекъ. Ядро и ядрышко были всегда измѣнены: ядро окрашивалось въ интенсивно голубой цвѣтъ, а ядрышко разбухало. Объемъ ядра уменьшался. Ядро часто находится на периферіи клѣтки. Въ иныхъ клѣткахъ въ послѣдней стадіи измѣненія ихъ не находятъ ни ядра ни ядрышка.

У кошекъ хроматолизъ былъ выраженъ рѣзче, чѣмъ у свинокъ и начинался на краю одного изъ полюсовъ клѣтки; протоплазма большей части клѣтокъ гомогенна. Клѣтки синуозныя и вакуолизированныя встрѣчаются рѣже. Ядро и ядрышко менѣе измѣнены, чѣмъ у свинокъ, и сохраняютъ долго свой нормальный видъ. Наблюдается также фаза разбуханія ядра.

У обезьянъ мало встрѣчаются синуозныя и еще менѣе вакуолизированныя клѣтки. Наоборотъ, первыя фазы измѣненій клѣтокъ выступаютъ здѣсь очень ясно. Ядро красится въ синій цвѣтъ и кажется полнымъ и сферическимъ.

Локализація измѣненій центральной нервной системы одна и та же у всѣхъ животныхъ, а равно и характеръ измѣненій. Сосуды спинного мозга были сильно гиперемированы; въ нихъ, а равно и внѣ ихъ встрѣчалось много бѣлыхъ шариковъ. Иногда встрѣчались геморрагіи въ сѣромъ и бѣломъ веществѣ спинного мозга. Нерѣдко наблюдался фагоцитозъ измѣненныхъ нервныхъ клѣтокъ со стороны невроглійныхъ клѣтокъ и лейкоцитовъ. На мѣстѣ проникновенія фагоцитовъ получается реакція со стороны нервной клѣтки въ видѣ потери грануляціоннаго состоянія ея. Фагоцитоза не наблюдалось въ клѣткахъ, находящихся въ первыхъ степеняхъ; пораженія (разбуханіе тѣлецъ Nissl’я), а равно и въ клѣткахъ на половину разрушенныхъ или вакуолизированныхъ.

Приведенныя литературныя данныя, устанавливая фактъ дѣйствія ботулическаго токсина на различныхъ животныхъ, не содержатъ точныхъ указаній относительно минимальныхъ токсическихъ дозъ, наличность которыхъ позволила бы вполнѣ точно опредѣлить ту или иную степень чувствительности даннаго животнаго по отношенію къ ботулическому токсину. Кромѣ того, дѣйствіе упомянутаго токсина на хладнокровныхъ и птицъ является до настоящаго времени мало изученнымъ. Поэтому мы, по предложенію проф. Мечникова, зададались цѣлью выяснить дѣйствіе ботулическаго токсина на хладнокровныхъ животныхъ, а также и птицъ. Равнымъ образомъ мы пытались выяснить, не вырабатывается-ли въ крови этихъ животныхъ специфическаго антитоксина.

Мы производили наши эксперименты на курахъ, уткахъ, голубяхъ, calfat, лягушкахъ, черепахахъ водяныхъ, черепахахъ земныхъ, ящерицахъ и рыбахъ. Токсинъ получался нами отъ культуры, взятой изъ коллекціи института Pasteur’a и приготовлялся по способу V. Er mengem’a, модифицированному д-ромъ Чичкинымъ. Получавшійся такимъ образомъ токсинъ былъ различной силы. Онъ убивалъ морскую свинку вѣсомъ отъ 350 до 500 граммъ въ дозѣ отъ 0,01 с. с. до 0,0005 с. с. подъ кожу. Этотъ токсинъ мы вводили различными путями, смотря по виду животнаго: птицамъ подъ кожу, а иногда въ вену; пресмыкающимся—въ полость живота или подъ кожу, рыбамъ большею частью въ полость живота, а иногда и въ мышцы.

Эксперименты показали намъ, что пресмыкающіяся совершенно не воспріимчивы къ ботулическому токсину, не смотря на огромныя дозы, вводимыя имъ. Такъ, земныя черепахи переносили безъ всякихъ послѣдствій впрыскиванія въ полость живота 14 с. с. токсина, силою въ 0,001 с. с.

Совершеннно не реагировали и водяныя черепахи при впрыскиваніи въ полость живота 4 с. с. токсина, силою въ 0,0005 с. с.

Лягушки также оказались невоспріимчивыми при впрыскиваніи въ полость живота даже 10 с. с. токсина, силою въ 0,001 с. с.

Ящерицы переносили безъ всякаго вреда для себя введеніе въ полость живота 1,5 с. с. токсина, силою въ 0,0005 с. с.

Изъ птицъ только куры не обнаруживали никакой реакціи при впрыскиваніи подъ кожу или въ вену 15—20 с. с. токсина, силою въ 0,001 с. с.

Обратное отношеніе къ токсину мы находимъ у остальныхъ птицъ и рыбъ. Такъ, голуби (в. 240 до 440 гр.) гибли при подкожномъ впрыскиваніи 0,5 с. с. токсина, силою въ 0, 001 с. с.; ниже же этой дозы токсинъ не оказывалъ на нихъ видимаго дѣйствія. Спустя 24—48 часовъ послѣ инъекцій минимальной дозы, появлялось нетвердое стояніе на ногахъ, покачиваніе и даже паданіе впередъ. Голубь больше сидитъ; глаза закрыты; ничего не ѣстъ. Затѣмъ, появляется взъерошиваніе перьевъ и опусканіе крыльевъ, иногда діаррея, учащенное дыханіе, параличъ шейныхъ мышцъ, сильное паденіе вѣса, сухость слизистыхъ оболочекъ рта. Къ концу третьяго дня наступала смерть.

Утки (в. 1450 до 2700 gr.) погибали при впрыскиваніи подъ кожу или въ вену (безразлично) не менѣе 3—3,5 с. с. токсина, силою въ 0,001 с. с. Ботулическіе симптомы обнаруживались у нихъ еще типичнѣе, чѣмъ у голубей. Они начинались, спустя 2—5 дней послѣ инъекціи, неувѣренностью походки, быстрою утомляемостью (сдѣлавъ нѣсколько шаговъ, садится), парезомъ крыльевъ, паденіемъ вѣса. Въ теченіе слѣдующихъ дней наступалъ парезъ мышцъ шеи и даже параличъ ихъ, голова безпомощно падала внизъ и подвертывалась подъ туловище; парезъ крыльевъ усиливался, они постоянно опущены, хотя взмахивать ими утка еще можетъ. Ходить не можетъ, постоянно падаетъ, зрачки расширены, слизистыя оболочки сухи, чувствительность болевая не разстроена; рефлексъ съ cornea имѣется; голосъ слабый, діаррея или запоръ; иногда ptosis и конъюнктивитъ гнойный. Перья на туловищѣ взъерошены; ничего не ѣстъ. Иногда наблюдается возбужденное состояніе. На 5—9 день наступаетъ смерть.

Calfat погибали при введеніи подъ кожу не менѣе 0,005 с.с. токсина, силою въ 0,001 с. с. Первыя явленія ботулизма можно было подмѣтить на 2—4 день послѣ инъекціи, когда птичка становилась менѣе подвижной, нахохлившейся и переставала ѣсть, дыханіе учащалось. Затѣмъ, появлялось нерѣдко общее дрожаніе, крылья опускались, перья взъерошивались; появлялась сухость слизистыхъ оболочекъ рта; глаза полузакрыты, ротъ полуоткрытъ, летать не можетъ. На 6—7 день наступила смерть.

Золотыя рыбки несомнѣнно реагировали на впрыскиваніе токсина. Они погибали при введеніи въ полость живота или въ мускулы не менѣе 0,05 с. с. токсина, силою въ 0,001 с. с. Послѣ инъекціи такой дозы на 6—7 день рыбка начинала утрачивать обычную живость и пластичность плавательныхъ движеній, что особенно сказывалось сначала при быстрыхъ движеніяхъ. Она опускалась на дно акваріума и оставалась тамъ подолгу въ неподвижномъ положеніи, учащенно дыша. День отъ дня эти явленія усиливались, а затѣмъ присоединялась къ этому неподвижность плавниковъ и всего тѣла, и рыбка становилась какъ бы окаменѣлой, забившись въ уголъ акваріума и сохраняя въ тоже время свое нормальное положеніе. На 21—23 день послѣ инъекціи слѣдовала смерть. Если доза была выше минимальной, то смерть наступала раньше. Съ цѣлью контроля мы впрыснули нѣсколькимъ рыбкамъ стерильный свининый бульонъ безъ токсина. Эти контрольныя рыбки живутъ теперь уже болѣе 2-хъ мѣсяцевъ со дня инъекціи и представляются совершенно нормальными.

На основаніи полученныхъ результатовъ можно было бы на таблицѣ расположить экспериментированныхъ нами животныхъ по степени ихъ чувствительности къ ботулическому токсину слѣдующимъ образомъ:

 

Названіе животнаго

Минимальная токсическая доза

Сила токсина

Calfat 

0,005 с. с.

0,001 с. с.

Золотыя рыбки 

0,05

0,001 с. с.

Голуби 

0,5 с. с.

0,001 с. с.

Утки

3—3,5 с. с.

0,001 с. с.

Куры

невоспріимчивы

 

Черепахи земныя

невоспріимчивы

 

Черепахи водяныя

невоспріимчивы

 

Лягушки

невоспріимчивы

 

Ящерицы

невоспріимчивы

 

 

Опредѣливъ степень воспріимчивости взятыхъ нами животныхъ къ испытуемому токсину, мы перешли къ изслѣдованію ихъ нервной системы. Мы изслѣдовали головной и спинной мозгъ и нѣсколько периферическихъ нервовъ, взятые отъ животныхъ, большею частью убитыхъ въ состояніи агоніи (путемъ обезкровливанія), и очень рѣдко—послѣ ихъ естественной смерти, спустя не болѣе 3—12 часовъ*). Мозговые срѣзы обработывались по методу Nіssl'я, а отчасти и по методу Bielschowsky. Периферическіе нервы обработывагись 1% растворомъ ас. osmici. При этомъ нужно замѣтить, что мы изслѣдовали нервную систему не только тѣхъ животныхъ, у которыхь наблюдались ботулическія явленія при введеніи минимальныхъ дозъ, но также и тѣхъ, которыя погибали отъ болѣе высокихъ дозъ.

Изслѣдованіе нервной системы показало намъ, что измѣненія сосредоточивались только въ центральныхъ ея отдѣлахъ и притомъ, главнымъ образомъ, въ нервныхъ клѣткахъ продолговатаго мозга, спинного мозга и ганглій спинномозговыхъ, а отчасти и головного мозга. Периферическіе же нервы можно считать неизмѣненными, если не принимать въ расчетъ встрѣчающихся иногда въ нѣкоторыхъ нервахъ нѣсколькихъ незначительно измѣненныхъ волоконецъ (неровность и блѣдность міэлиновой обкладки, иногда шарики распавшагося міэлина).

Измѣненія у всѣхъ видовъ животныхъ, изслѣдованныхъ нами, оказались по существу тожественными, за исключеніемъ нѣкоторыхъ варіацій сообразно съ видомъ животнаго, на что еще было обращено вниманіе Кеmpner’омъ и Pollaк’омъ и Осиповымъ. Такъ, у утокъ мы наблюдали слѣдующія измѣненія: въ нѣкоторыхъ клѣткахъ тѣльца Nissl'я имѣли неправильное расположеніе, нерѣдко они были увеличены въ своемъ объемѣ. Иногда на одномъ изъ полюсовъ клѣтки тѣльца Nissl'я распадались въ мелкія зернышки. Въ иныхъ клѣткахъ зернистый распадъ занималъ периферію клѣтки въ видѣ пояса, а въ другихъ онъ замѣчался въ центрѣ, вокругъ ядра. Встрѣчаются и такія клѣтки, гдѣ въ одной части ея тѣльца Nissl’я увеличены въ своемъ объемѣ, имѣя видъ глыбъ, слившихся между собою на извѣстномъ протяженіи, между тѣмъ какъ въ другой части ясно выступаетъ зернистый распадъ ихъ. Далѣе попадается много клѣтокъ, гдѣ всѣ тѣльца Nissl'я распались въ мелкія зернышки, благодаря чему протоплазма красится въ диффузно-синій цвѣтъ. Встрѣчаются изрѣдка и такія клѣтки, которыя содержали на одномъ своемъ полюсѣ пигментъ. Иногда тѣльца Nissl'я распадаются во всей клѣткѣ какъ бы въ мельчайшую пыль или же совсѣмъ растворяются въ ахроматической субстанціи, причемъ въ этомъ послѣднемъ случаѣ клѣтка красится очень диффузно въ синій цвѣтъ. Однако, иногда тѣльца Nissl'я совершенно не окрашиваются, они какъ будто исчезли изъ клѣтки и протоплазма едва воспринимаетъ блѣдную диффузную голубую окраску или представляется совершенно гомогенной. Можно было видѣть и такія клѣтки, гдѣ тѣльца Nissl'я отчасти исчезли изъ клѣтки, а отчасти остались на мѣстѣ. Благодаря этому протоплазма красится неодинаково въ этихъ частяхъ и нерѣдко имѣетъ мраморный видъ. Объемъ клѣтки въ такихъ случаяхъ является нерѣдко увеличеннымъ. Увеличеніе объема передается и на отростки, которые мѣстами окрашены очень густо въ синій цвѣтъ и потому видны на большемъ протяженіи, чѣмъ въ нормальномъ состояніи. Иногда отростки представляются извитыми. Нѣкоторыя клѣтки, находясь въ состояніи пылевиднаго распада тѣлецъ Nissl'я, содержали вакуолы по 1—2 въ клѣткѣ. Нерѣдко мы находили клѣтки какъ бы порозныя, контуры ихъ были неровны, какъ бы изъѣдены, тѣльца Nissl'я какъ бы растворились въ протоплазмѣ, красящейся при этомъ диффузно, а мѣстами они исчезли. Иногда въ клѣткахъ разсѣяна масса мелкихъ вакуолъ круглыхъ или продолговатыхъ, занимающихъ почти всю протоплазму. Нерѣдко отростковъ протоплазматическихъ совершенно не видно. Что касается ядра, то оно перемѣщалось къ периферіи въ клѣткахъ, увеличенныхъ въ объемѣ; контуры его были тогда неровны, оно представлялось иногда какъ бы сжатымъ. Въ другихъ же клѣткахъ оно было, наоборотъ, круглымъ, полнымъ, причемъ бросалась въ глаза необычная блѣдность его содержимаго. Отсутствовала даже окраска части его, прилежащей къ ядрышку. Нерѣдко ядро было уменьшено въ объемѣ и красилось интенсивно и диффузно въ синій цвѣтъ, такъ что отличить ядрышко отъ ядра часто было невозможно. Увеличенія объема ядра мы не наблюдали, а равно и измѣненія ядрышка. Количество измѣненныхъ клѣтокъ было очень велико.

Относительно клѣтокъ неврогліи мы должны замѣтить, что не наблюдали увеличенія ихъ въ числѣ, а равно и въ величинѣ. Фигуръ дѣленія этихъ клѣтокъ мы не встрѣчали. Очень рѣдко можно было наблюдать, какъ предсуществующія клѣтки неврогліи находились, повидимому, въ соприкосновеніи съ краемъ протоплазмы измѣненной нервной клѣтки, которая въ этомъ мѣстѣ имѣетъ свѣтлый ободокъ. Иногда клѣтки неврогліи находились въ самой протоплазмѣ нервной клѣтки, окруженныя свѣтлымъ ободкомъ (нейрофагоцитозъ). Такое явленіе мы наблюдали только въ измѣненныхъ мелкихъ нервныхъ клѣткахъ.

Мы не встрѣчали и усиленнаго выхода бѣлыхъ кровяныхъ тѣлецъ изъ сосудовъ. Гипереміи сосудовъ не замѣчалось; стѣнки сосудовъ были не измѣнены. Периваскулярныя пространства были не увеличены. Спинномозговой каналъ нормаленъ. Бѣлое вещество не измѣнено.

Всѣ описанныя измѣненія клѣтокъ были особенно рѣзко выражены въ продолговатомъ мозгу, а затѣмъ въ спинномъ мозгу и гангліяхъ. Въ головномъ-же мозгу и мозжечкѣ измѣненія были незначительны и выражались только въ частичномъ и рѣже полномъ зернистомъ распадѣ тѣлецъ Nissl'я.

Что касается периферическихъ нервовъ, то въ нихъ замѣчаются только въ очень немногихъ волоконцахъ шарики распада міэлина, такъ что ихъ можно считать неизмѣненными. Mastzellen (при окраскѣ по Unna) не замѣтно въ нихъ.

Всѣ только что указанныя измѣненія нервной системы во всей полнотѣ наблюдались только въ мозгахъ утокъ, погибшихъ отъ дозъ, превышающихъ дозу минимальную смертельную, такъ напр. отъ дозъ въ 6,5 до 8,5 с. с. токсина, силою въ 0,001 с. с. У утокъ же, погибшихъ отъ минимальныхъ дозъ, измѣненія были выражены слабѣе, количество пораженныхъ клѣтокъ было не велико. Такъ, здѣсь не замѣчалось клѣтокъ съ увеличеніемъ объема ихъ, полнаго растворенія и исчезанія тѣлецъ Nissl'я, вакуолизаціи, порозности клѣтокъ, синуозности краевъ ея и т. д. Ядро не было измѣнено. Окрашиваніе по способу Bielschowsky показывало въ такихъ случаяхъ, что въ нѣкоторыхъ клѣткахъ фибриллярная сѣть или плохо воспринимала серебро и представлялась блѣдной, или она распадалась и превращалась въ кучи темныхъ точекъ. Въ большей же части нервныхъ клѣтокъ фибриллярная сѣть представлялась совершенно неизмѣненной.

Измѣненія нервной системы голубей выражались такимъ же образомъ, какъ и у утокъ, но съ небольшой варіаціей. Именно, въ измѣненныхъ нервныхъ клѣткахъ продолговатаго и спинного мозга можно было наблюдать увеличеніе объема ядра, которое представлялось при этомъ съ ровными контурами, нормальная голубая окраска содержимаго вокругъ ядрышка иногда отсутствовала. Ядрышко иногда также представлялось разбухшимъ и занимающимъ всю окрашенную часть ядра. Иногда увеличенное ядрышко принимало продолговатую или серпообразную форму. Измѣненія нервныхъ клѣтокъ у голубей мы нашли рѣзче выраженными въ спинномъ мозгу, чѣмъ въ продолговатомъ и головномъ.

У calfat измѣненія нервной системы по существу были такія же, какъ и у утки, но съ тою особенностью, что у нихъ наблюдается большая интенсивность клѣточныхъ измѣненій. Затѣмъ, здѣсь не наблюдается клѣтокъ, гдѣ бы распаденіе тѣлецъ Nissl'я было видно на одномъ изъ полюсовъ. Кромѣ того, здѣсь нерѣдко можно встрѣтить на мѣстѣ клѣтки только безформенные остатки ея, окруженные большимъ перицеллюлярнымъ пространствомъ. Вакуолы въ измѣненныхъ клѣткахъ особенно велики и занимаютъ иногда почти половину клѣтки. Ядра почти всѣ измѣнены. Перинуклеарная часть ядра, красящаяся въ нормальномъ состояніи въ голубой цвѣтъ, окрашивается здѣсь очень сильно въ синій цвѣтъ, такъ что ядрышко часто трудно отличить. Иногда все ядро атрофировано и на его мѣстѣ находится густо окрашенная въ синій цвѣтъ, иногда неправильнаго очертанія, масса, въ которой ядрышка не видно.

У золотыхъ рыбокъ измѣненія рѣзче всего выражены въ спинномъ мозгу. Распадъ тѣлецъ Nissl'я здѣсь часто наблюдается въ видѣ пояска по всей периферіи клѣтки или же въ центрѣ, вокругъ ядра. Распада же только на одномъ полюсѣ клѣтки не замѣчается. Въ остальномъ измѣненія протоплазмы ничего отличнаго отъ предыдущихъ животныхъ не представляютъ. Ядрышко часто бываетъ сильно разбухшимъ и красящимся въ диффузно синій цвѣтъ. Такое измѣненіе ядра и ядрышка нерѣдко наблюдается даже тогда, когда измѣненіе протоплазмы выражено только въ самой незначительной степени. Хотя периферическое положеніе ядра нерѣдко встрѣчается въ клѣткахъ и нормальныхъ рыбъ, но тѣмъ не менѣе въ измѣненныхъ клѣткахъ оно выражено значительно рѣзче: ядро почти выступаетъ наружу изъ протоплазмы и представляется кякъ бы смятымъ со стороны протоплазмы. Сосуды и невроглія не измѣнены. Въ bulbus измѣненія здѣсь выражены меньше, а въ головномъ мозгу почти незамѣтны.

Изслѣдованіе нервной системы куръ, получившихъ подъ кожу 20 с. с. токсина, силою въ 0,001 с. с., не обнаружило никакихъ измѣненій ея.

Равнымъ образомъ мы не могли констатировать никакихъ измѣненій нервной системы и у черепахъ водяныхъ, которымъ было впрыснуто 10 с. с. токсина, силою въ 0,001 с. с.

Резимируя всѣ вышеописанныя измѣненія нервной системы, мы должны сказать, что они сосредоточиваются почти цѣликомъ въ нервныхъ клѣткахъ, между тѣмъ какъ бѣлое вещество, сосуды и периферическіе нервы представляются не измѣненными, инфильтраціи лейкоцитовъ не замѣтно, увеличенія клѣтокъ неврогліи тоже нѣтъ. Сравнивая эти данныя съ результатами, полученными другими авторами на млекопитающихъ животныхъ, мы видимъ, что измѣненія нервной системы у немлекопитающихъ выражены значительно меньше. Въ то время какъ у первыхъ эти измѣненія касаются не только нервныхъ клѣтокъ, но и неврогліи и тканей мезодермы, у вторыхъ поражаются только нервныя клѣтки. Слѣдовательно, въ то время какъ у млекопитающихъ патологоанатомическая картина ближе подходитъ къ процессу воспалительному, у немлекопитающихъ она напоминаетъ процессъ чисто дегенеративный, такъ какъ у нихъ отсутствуютъ признаки активной реакціи со стороны неврогліи и тканей мезодермы (Мечниковъ).

Отсутствіе измѣненій неврогліи и тканей мезодермальныхъ мозга у нашихъ животныхъ можно было бы объяснить краткостью срока, протекшаго со дня впрыскиванія до смерти. Но это было бы справедливо по отношенію къ птицамъ, а не къ рыбамъ, у которыхъ, какъ мы сказали, смерть наступала черезъ 21—23 дня послѣ впрыскиванія. Слѣдовательно, объясненіе этому нужно искать въ характерѣ дѣйствія самого ботулическаго токсина.

Какъ показали изслѣдованія Kempner и Schepilewsку, ботулическій токсинъ обладаетъ способностью, на подобіе тетаническаго и дифтерійнаго токсиновъ, фиксироваться головнымъ мозгомъ и спиннымъ мозгомъ, между тѣмъ какъ всякій другой органъ не обнаруживаетъ этого свойства. Въ виду указаннаго свойства ботулическаго токсина нѣтъ ничего удивительнаго, что измѣненію подверглась нервная субстанція, а дѣйствіе его на невроглію и мезодермальную ткань не обнаружилось замѣтнымъ образомъ. Для объясненія этого послѣдняго обстоятельства можно было бы допустить, что ботулическій токсинъ у немлекопитающихъ, отравляя ткань неврогліи и мезодермы, подавляетъ ихъ жизнедѣятельность, не давая имъ возможности проявить ихъ реактивную способность. Но съ другой стороны можно предположить, что измѣненныя нервныя клѣтки не содержитъ въ данномъ случаѣ такихъ веществъ, которыя служили бы для неврогліи и тканей мезодермы стимуломъ для проявленія ихъ реактивной дѣятельности.

Далѣе, представляется заслуживающимъ вниманія тотъ фактъ, что, не смотря на видимую незначительность измѣненій нервныхъ клѣтокъ въ случаяхъ съ минимальными токсическими дозами, клиническія явленія со стороны нервной системы были выражены очень сильно. По нашему мнѣнію, это обстоятельство не является противорѣчіемъ, а только свидѣтельствуетъ о недостаточности существующихъ способовъ изслѣдованія нервной системы.

Какъ мы сказали уже выше, среди другихъ задачъ мы поставили себѣ вопросъ: не пріобрѣтаетъ-ли кровь какого либо изъ нашихъ животныхъ послѣ впрыскиванія токсина антитоксическихъ свойствъ.

Въ 1891-мъ году Vaillard показалъ, что у куръ, которыя получали огромныя дозы тетаническаго токсина и тѣмъ не менѣе совершенно не реагировали на него, появлялся въ крови специфическій антитоксинъ.

Мечниковъ, подтвердивъ между прочимъ этотъ фактъ, доказалъ, что впрыскиваніе токсина у позвоночныхъ хладнокровныхъ, независимо отъ того реагируютъ они па это впрыскиваніе или нѣтъ, можетъ дать появленіе въ крови антитоксина, какъ напр. у каймана при впрыскиваніи тетаническаго токсина, и у крокодила при впрыскиваніи холеры.

Въ частности по отношенію къ ботулическому токсину эксперименты Kempner'a установили, что иммунизація козъ ботулическимъ токсиномъ вызываетъ у нихъ ясное антитоксическое дѣйствіе крови.

Приступая къ изслѣдованію этой способности крови, мы остановили свой выборъ какъ на животныхъ, чувствительныхъ къ ботулическому токсину, такъ и невоспріимчивыхъ къ нему. Изъ первыхъ оказались наиболѣе подходящими для этой цѣли утки, которыя хорошо выносили повторныя впрыскиванія токсина подъ кожу, между тѣмъ какъ голуби и calfat легко погибали отъ такихъ инъекцій. Изъ невоспріимчивыхъ мы взяли куръ и водяныхъ черепахъ.

Слѣдуя правиламъ иммунизаціи, мы вводили токсинъ подъ кожу съ промежутками не менѣе 8 дней. У утокъ мы начинали съ впрыскиванія несмертельныхъ дозъ именно съ 2 с. с. токсина, силою въ 0,001 с. с. Дойдя постепенно, въ теченіе 21/2 мѣсяцевъ, до 18 с. с. этого токсина, на 10-й день послѣ послѣдней инъекціи мы изслѣдовали кровь на антитоксичность, но результаты получились неопредѣленные. Изъ трехъ взятыхъ нами для этой цѣли свинокъ, которымъ была введена смѣсь двойной смертельной дозы токсина съ сывороткою иммунизированной утки, осталась живою только одна, а остальныя двѣ умерли, хотя и черезъ срокъ втрое болѣе продолжительный, чѣмъ контрольныя съ нормальною сывороткою. Послѣ двухъ новыхъ впрыскиваній по 20 с. с. того же токсина на 10-й день обнаружилась ясная антитоксичность крови: свинки, которымъ была впрыснута смѣсь сывортки иммунизированной утки въ количествѣ 1 с. с., 0,5 с. с. и 0,2 с. с. съ двойною смертельною дозою токсина, остаются живыми въ теченіе одного мѣсяца послѣ инъекціи, прибавляясь при этомъ въ вѣсѣ. Между тѣмъ контрольныя свинки съ сывороткою нормальной утки погибли черезь 36 часовъ. Слѣдовательно, принципіально мы можемъ считать установленнымъ, что утка способна вырабатывать ботулическій антитоксинъ.

Иммунизацію куръ мы начинали съ 10 с. с. токсина, силою въ 0,001 с. с., подъ кожу, увеличивая черезъ каждые 8 дней на 5 с. с. и дойдя до 20 с. с. На 10 й день послѣ послѣдняго впрыскиванія мы не могли обнаружить въ крови куръ специфическаго антитоксина.

Равнымъ образомъ мы не обнаружили антитоксической способности крови и у черепахъ водяныхъ на 6-й день послѣ впрыскиванія подъ кожу 10 с. с. токсина, силою въ 0,0005 с. с. Слѣдовательно, у черепахъ мы находимъ такое же отношеніе къ ботулическому токсину, какое было доказано у нихъ Мечниковымъ по отношенію къ тетаническому токсину.

Итакъ, на основаніи собственныхъ изслѣдованій мы позволимъ себѣ сдѣлать слѣдующія заключенія:

  1. Ботулическій токсинъ совершенно не дѣйствуетъ на нѣкоторыхъ пресмыкающихся: черепахъ земныхъ, черепахъ водяныхъ, ящерицъ и лягушекъ.
  2. Ботулическій токсинъ вызываетъ типичную картину ботулизма и смерть у утокъ, голубей, calfat при опредѣленныхъ дозахъ
  3. Ботулическій токсинъ въ опредѣленныхъ дозахъ производитъ характерные симптомы и смерть у золотыхъ рыбокъ.
  4. Дѣйствіе ботулическаго токсина на нервную систему низшихъ позвоночныхъ значительно слабѣе, чѣмъ у высшихъ, и выражается исключительно пораженіемъ нервныхъ клѣтокъ.
  5. Дѣйствіе ботулическаго токсина на нервную систему низшихъ позвоночныхъ животныхъ обнаруживается подъ микроскопомъ тѣмъ сильнѣе, чѣмъ выше вводимая доза его.
  6. Введеніе ботулическаго токсина подъ кожу утки обусловливаетъ появленіе въ крови ея специфическаго антитоксина.
  7. Введеніе сильныхъ дозъ ботулическаго токсина курамъ и водянымъ черепахамъ не вызываетъ у нихъ появленія въ крови антитоксина.

Въ заключеніе я считаю своимъ долгомъ сердечно благодарить проф. Мечникова за то руководство, которымъ я пользовался при исполненіи настоящей работы. Приношу мою искреннюю благодарность и д-ру Безрѣдкѣ за его полезныя совѣты и указанія.

 

 

Таблица рисунков

Объясненіе рисунковъ

  1. Нервная клѣтка спинного мозга утки. Сильное измѣненіе протоплазмы клѣтки: неровность контуровъ, исчезаніе мѣстами тигроидныхъ элементовъ, мѣстами они растворились и окрашены диффузно. Окраска—Polychromes-Methylenblau Unna. Zeiss, ос. apochrom. 4, immersio 2 mm.
  2. Нервная клѣтка спинного мозга золотой рыбки. Сильное измѣненіе протоплазмы клѣтки; измѣненіе ядра, набуханіе ядрышка. Окраска—Polychromes-Methylenblau Unna. Zeiss, ос. apochrom. 6, immersio 2 mm., apert. 30.
  3. Нервная клѣтка продолговатаго мозга голубя. Сильное измѣненіе протоплазмы клѣтки, ядра и ядрышка. Окраска— Polychromes Methylenblau Unna. Zeiss, ос. apochrom. 6. Zeiss, ос. apochrom. 6, immersio 2 mm., apert. 1.30.
  4. Нервная клѣтка продолговатаго мозга птички Calfat. Измѣненіе протоплазмы клѣтки, сильное измѣненіе ядра и ядрышка. Окраска—Polychromes-Methylenblau Unna. Zeiss, ос. apochrom. 6, immersio 2 mm., apert, 1.30.
  5. Нервная клѣтка спинного мозга утки. Распадъ фибриллей клѣтки въ мелкія зернышки. Окраска серебромъ по Bielschowsky. Zeiss, ос. apochrom. 6, immersio 2 mm., apert. 1.30.

* По нашимъ изслѣдованіямъ трупныя измѣненія нервныхъ клѣтокъ наступаютъ не раньте 24 часовъ, спустя послѣ смерти. (См. Ѳаворскій. «Патолого-анатомическіе измѣненія спинного мозга при сдавленіи его». Казань 1901 г. См. также новую работу Lache.

×

About the authors

A. Favorsky

Institut of Pasteur

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com

Privat-docent

Russian Federation, Paris

References

  1. V. Ermengem. lieber einen neuen anaeroben Bacillus und seine Beziehungen zum Botulismus. Zeitschrift f. Hygiene u. Infectionskrankheiten, 1897, B. 26. S. 1—56.
  2. Kempner. Weiterer Beitrag zur Lehre von der Fleischvergiftung. Das Antitoxin des Botulismus. 1897. Zeitschrift f. Hygiene. Bd. 26, S. 481.
  3. Kempner u. Pollak. Die Wirkung des Botulismustoxins (Fleischgiftes) und seines specifischen Antitoxins auf die Nervenzellen. Zeitschrift f. Hygiene, 1897, № 32.
  4. Kempner u. Shepilewsky. lieber antitoxische Substanzen gegenüber dem Botulismusgift. Zeitschrift f. Hygiene, 1898, Bd. 27, S. 213.
  5. Lache. Altérations cadavériques des neurofibrilles. Revue neurologique. 1906, № 5, p. 209.
  6. Marinesco. Lésions des centres nerveux produites par la toxine du Bacillus botulinus. Comptes rendus hebdomadaires des seances et mémoires de la société de biologie. 1896, T. III, p .989.
  7. Metchnikoff. Recherches sur l'influence de l'organisme sur les toxines. Annales de l'institut Pasteur. Novembre. 1897, № 10, p.801.
  8. Osipoff. Influence de l'intoxication botulinique sur le systeme nerveux central. Annales de l’institut Pasteur. 1901.
  9. Tchitchkin. Essai d’immunisation par la voie gostrointestinale contre la toxine botulique. Aunales de l'institut Pasteur, 1905.
  10. Vaillard. Sur les propriétés du sérum des animaux réfraktaires au tétanos. Comptes rendus hebdomadaires des séances et mémoires de la société de biologique. T. III, 1891, p. 462

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Table of figures

Download (64KB)

Copyright (c) 1909 Favorsky A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 75562 от 12 апреля 2019 года.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies