Способ определения синтетической активности полихроматофильных эритробластов и эритроцитов птиц Российский патент 2023 года по МПК G16B25/00 A61B10/00 

Изобретение относится к ветеринарной медицине, физиологии и морфологии животных, в частности к области функциональной диагностики гемоглобин-синтетической активности полихроматофильных эритробластов, полихроматофильных эритроцитов и нормоцитов (зрелых эритроцитов) периферической крови птиц в раннем постэмбриональном онтогенезе.

Данный способ разработан исходя из комплексного учета двух аспектов: 1. морфофункциональных и 2. физиолого-биохимических характеристик клеток эритрона молодых птиц. В связи с этим, выполнен следующий анализ патентных сведений по двум вышеотмеченным аспектам.

Известен «Способ дифференциальной диагностики фолликулярной аденомы и фолликулярного рака щитовидной железы» [1], основанный на выполнении цитологического анализа и определении при помощи компьютерной программы площади и оптической плотности ядра клеток в мазках тканей щитовидной железы, окрашенных по Романовскому - Гимза.

Недостатки описанного способа: 1) определяются единичные количественные: геометрический и оптикометрический параметры ядра клеток. В этом случае, отсутствуют данные по геометрическим характеристикам отдельных фракций эухроматина и гетерохроматина; 2) усредненная оптическая плотность ядра - не дает важной информации о концентрации синтетически активной фракции эухроматина и неактивной фракции гетерохроматина. В итоге, отсутствует возможность оценивать количество и распределение функционально активной фракции ядра - эухроматина, что затрудняет достоверную диагностику патологических изменений тканей.

Известен «Способ дифференциальной диагностики синдрома Сезари от эритродермий, возникающих при доброкачественных воспалительных дерматозах, по морфометрическому профилю антигенпредставляющих клеток» основан на вычислении ядерно-цитоплазматического соотношения в антигенпредставляющих клетках биоптатов пораженной кожи [2]. При увеличении количества, площади и ядерно-цитоплазматического соотношения антигенпредставляющих клеток на 1 мм длины эпидермиса в 2,8; 1,36; 1,65 и более раз, по сравнению с нормой, диагностируют эритродермий. При уменьшении количества, площади и ядерно-цитоплазматического соотношения антигенпредставляющих клеток в 1,3; 1,9; 2,0 и более раза, по сравнению с нормой, диагностируют синдром Сезари.

Недостатком способа является отсутствие определения денситометрических параметров специфичных клеток, что затрудняет диагностику в получении полноценной клинической картины.

Известен «Способ автоматизированного анализа клеток крови посредством описания лейкоцитов на основе оптических особенностей структуры ядер» [3]. Он позволяет определить количественные геометрические параметры ядра лейкоцитов по дифференцируемым зонам хроматина в виде темных и светлых структурных участков, визуализируемых в микрофотографиях мазков крови окрашенных по Лейшману. Состав смеси окраски по Лейшману является частью более сложного комбинированного метода, такого как окраска по Паппенгейму [4; 5].

Недостатком способа является то, что учет только геометрических параметров структурных зон хроматина не позволяет полноценно производить морфофункциональную и физиолого-биохимическую оценку клеток крови; в способе отсутствует имеющая существенное диагностическое значение терминология - гетерохроматин и эухроматин, применяются термины - темные и светлые участки зон ядерного хроматина.

Известен «Способ оценки функционального состояния лимфоцита человека», основанный на вычислении геометрических параметров лимфоцитов - площади, эквивалентных диаметров, фазового объема и определении оптической плотности цитоплазмы, ее органелл, ядра и ядрышка [6]. Последующим сравнением экспериментальных морфометрических и оптикометрических данных с аналогичными величинами известных клинических состояний лимфоцитов в статистически достоверных наборах параметров базы данных для характерных патологий; диагноз производят по коэффициентам корреляции с указанием вероятности погрешности.

Недостаток указанного аналога: узконаправленная база данных экспериментального изучения морфоденситометрических параметров только у лимфоцитов, без индексного сопоставления геометрических и оптикометрических параметров клеток. Отсутствие в способе индексного сопоставления морфометрических и денситометрических параметров лимфоцитов, не позволяет устанавливать функциональные и в итоге, клинические взаимосвязи геометрических и оптикометрических параметров лимфоцитов, что затрудняет диагностику.

Известен «Способ оценки угрозы развития анемии на третьем триместре гестации при обострении цитомегаловирусной инфекции путем измерения удельной оптической плотности гемоглобина в эритроцитах периферической крови при нарушении оксигенации», позволяющий характеризовать нарушения оксигенации гемоглобина [7].

Недостатком способа является отсутствие определения геометрических параметров эритроцитов (площади, формы клеток), что снижает комплексность метода, учет геометрических параметров наряду с оптической плотностью гемоглобина эритроцитов, способствовал бы большей объективизации результатов диагностики анемии.

Наиболее близким аналогом изобретения и выбранным в качестве прототипа является «Способ исследования и диагностики состояния биологического объекта или его части» [8]. Способ учитывает комплексные морфометрические и денситометрические параметры биологических объектов, в том числе эритроцитов (площадь, периметр, форма ядра клеток, оптическая плотность клеточного ядра) по микрофотографиям окрашенных цитологических мазков в компьютерной программе. Способ включает: получение изображения биологического объекта или его части и определение его морфологических показателей по изображению, выявление состояния биологического объекта по результатам сравнения с аналогичными показателями группы сравнения, получают изображение биологического объекта или его части, калибруют и стандартизируют полученное изображение, далее проводят компьютерное морфоденситометрическое исследование, а именно: выявляют зону интереса на полученном изображении, устанавливают необходимые диапазоны характеристик, формируют визуальные элементы сравнения, проходящие через элементы с определенными характеристиками взаимодействия излучения с веществом, разбивают выявленную зону на области с формированием границ между ними, на которые накладывают полученные визуальные элементы сравнения, отображают полученные визуальные элементы сравнения на исходное изображение, определяют морфоденситометрические параметры изображения внутри областей, сопоставляют показатели исследуемого объекта с аналогичными показателями группы сравнения и по результатам сравнения принимают решение о состоянии исследуемого объекта.

Недостатком прототипа является низкая точность диагностики и характеристики изменений в биологическом объекте в результате того что 1) в способе нет данных по экспериментальной апробации учета оптической плотности цитоплазмы клеток и ее сопоставления с эталонными (или избранными в качестве таковых) величинами; 2) в данном способе отсутствуют экспериментальные данные по определению в цитологических мазках морфометрических и денситометрических параметров отдельных фракций клеточного ядра: эухроматина (функционально активного) и гетерохроматина (неактивного).

Целью заявляемого технического решения является повышение точности диагностики и характеристики изменений в биологическом объекте.

Целью изобретения является повышение точности диагностики и определения характеристики уровня синтетической активности полихроматофильных эритробластов и эритроцитов, в частности статуса гемоглобин-синтезируемой функции клеток эритроидного ряда птиц в раннем постэмбриональном онтогенезе. В результате аппаратного определения морфометрических и оптикометрических параметров эухроматина, гетерохроматина ядра и цитоплазмы, для последующего расчета комплексных соотношений функциональных величин фракции хроматина и цитоплазмы, статистически достоверно показывающих синтетическую активность клеток эритрона птенцов.

Теоретической основой для разработки способа определения синтетической активности полихроматофильных эритробластов и эритроцитов птиц послужило то, что физиолого-биохимические и морфофункциональные закономерности строения, динамики состояния и активности фракций хроматина ядра, цитоплазмы и их генетически обусловленной синтетической активности клеток, в том числе и крови, сопряжены с видовыми особенностями животного организма [9; 10; 11].

В генетическом материале эритроцитов кур Gallus gallus L. Было выявлено, что физиологически активная фракция ядерного хроматина - эухроматин обладает регуляторными функциями в процессах белкового синтеза [9; 12]. Кроме этого, трансформационные изменения эухроматина путем спирализации и компактизации хроматиновых фибрилл позволяют ему преобразовываться в неактивный гетерохроматин. Возможен и обратный процессов преобразования факультативного гетерохроматина в эухроматин [9; 12, 13]. По данным [14] адаптивные изменения реакций иммунной системы и систем обмена веществ, репаративных процессов метаболической модуляции - во многом на клеточном уровне начинаются с функциональной реорганизации хроматина, то есть эпигенетических изменений, проявляющихся в конденсации и пространственной локализации генетического материала в клеточном ядре [15]. При этом эпигенетические механизмы в организме домашней курицы {Gallus gallus domesticus), японского перепела (Cotumix japonica) и зяблика (Fringilla coelebs) не изменяют первичную структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), при этом эпигенетические модификации функциональной активности генов могут наследоваться компетентными клетками [13].

Известно, что содержание хроматина в соматических клетках стабильно. При этом, в процессе активации клетки структурная упорядоченность интерфазного хроматина претерпевает разнообразные конформационные превращения, в результате которых изменяются физико-химические и, соответственно, оптические (анизотропия) свойства фракций хроматина [16]. Коэффициент преломления всех компонентов субклеточных структур в среднем составляет 1,088. Однако его величина может меняться в зависимости от степени конденсации хроматина: при уменьшении размера комплекса белков, ДНК и РНК (рибонуклеиновой кислоты), снижается и коэффициент преломления. В свою очередь, степень и качество упаковки (компактизация хроматина), то тесть плотность ДНК хроматина регулируется коровыми гистонами нуклеосом, а также, территориями ДНК включающими сигнальные метилированные остатки цитозина [13].

Морфологическим проявлением метилирования ДНК, как основного эпигенетического феномена, является состояние оптической плотности ядер и диапазон ее изменчивости, обусловленный соотношением «конденсации / деконденсация» хроматина [17]. Известна роль ацетилирования гистона Н4 по остатку лизина в положении 16 (Н4К16-Ац) в энхансер-промоторном взаимодействии (ЭПВ) в обеспечении декомпактизации хроматиновой фибриллы при образовании физиологически активного ядерного эухроматина [9; 12].

Следовательно, снижение уровня анизотропии ядра клеток крови, соответственно, понижения оптической плотности эухроматина, может интерпретироваться как показатель, свидетельствующий о переходе факультативного гетерохроматина в эухроматин, что указывает на биологическую активацию хроматина и служит предпосылкой для появления матричной активности ДНК [16]. Поэтому, сущность эпигенетических механизмов в генотипе индивидуума заключается в степени и качестве упаковки наследственного материала, от уровня которой (упаковки) зависит регуляция и доступность генетической информации для транскрипционного аппарата клетки [9; 11; 13].

Реализация транскрипционного аппарата клетки направлена на синтез рибонуклеиновых кислот (РНК), которые, в дальнейшем перемещаются из ядра в цитоплазму для осуществления синтетических процессов [13; 18], в том числе синтеза компонентов гемоглобина и собственно самих молекул гемоглобина гемопоэтическими компетентными клетками [11; 19]. Так, синтез гема происходит в митохондриях, и глобина на рибосомах -цитоплазмы полихроматофильных эритробластов. Гем регулирует синтез глобина, митохондриальный синтез гема предшествует началу синтеза глобиновых цепей [11, 19]. Биогенез гема происходит стадийно от проэритробластов и завершается в базофильных эритробластах [19]. Собственно молекулярная сборка гемоглобина наиболее активно осуществляется на полирибосомах в цитоплазме полихроматофильных эритроцитов [11].

Синтез иРНК (информационной РНК) завершается до стадии ортохромного нормобласта (эритробласта). Отмечается, что в организме цыплят, необходимая для синтеза гемоглобина иРНК образуется в базофильных эритробластах, которая (иРНК), далее в последующих формах эритробластов расходуется на синтез глобина на рибосомах (глобиновых полирибосомах). Синтез глобиновых цепей осуществляется в уже «коммитированных» в направлении эритроидного ростка бластов, содержащих заранее синтезированную глобиновую иРНК. При этом, установлено, что по мере созревания эритробластов и уменьшения синтеза глобина в них, количество глобиновых полирибосом в цитоплазме постепенно убывает [20].

Необходимо подчеркнуть, что расходование аккумулируемого гема по принципу обратной отрицательной связи приводит к прекращению синтеза и глобиновых цепочек и соответственно, прекращению транскрипции РНК, так как сам гем является одним из основных сигнальных факторов синтеза глобина [11; 19]. В итоге, в цитоплазме полихроматофильных эритробластов по мере синтеза гемоглобина, уменьшается число глобиновых полирибосом и молекул РНК соответственно [20].

Данные процессы отражаются в характере окраски цитоплазмы эритроидных клеток [11; 21]. В частности, переход от выраженной базофилии (синевы) окраса цитоплазмы у базофильных эритробластов к сиреневому окрасу цитоплазмы у полихроматофильных эритробластов, и появление розово-сиреневого окраса цитоплазмы у полихроматофильных эритроцитов [21] обусловлены, с одной стороны, прекращением синтеза гема и глобина, и в тоже время наиболее активным синтезом собственно гемоглобина с соответственным расходованием накопленных гема и глобина [11; 20]. Данные процессы приводят к окончательному переходу розово-сиреневого окраса цитоплазмы полихроматофильных эритроцитов к эозинофильному (розовому) окрасу цитоплазмы у зрелых эритроцитов птиц [21].

В модели домашней курицы {Gallus gallus L.), была установлена четкая пространственная дифференциация конфигурации ядерного интерфазного хроматина на гетерохроматиновые и эухроматиновые участки (зоны). Фактически, ядерный эухроматин эритробластов поэтапно подвергается компактизации, следствием которой является завершение его регуляторной гемоглобин-синтезирующей активности по мере созревания эритроцитарных предшественников в зрелые эритроциты [11].

Подчеркивается, что параметр оптической плотности ядерного хроматина позволяет количественно и качественно анализировать состояние и динамику ядерного хроматина и таким образом характеризовать и оценивать метаболическое, физиологическое и патофизиологическое, патобиохимическое состояние клеток в мазках, образцах клинической биопсии тканей. Поскольку существует прямая связь между уровнями оптической плотности цифрового изображения и количественной конденсацией (компактизацией) хроматина [22].

В исследованиях функциональной морфологии тканей животных и человека посредством определения морфоденситометрических показателей клеточных структур, была установлена достоверная связь динамики периметра и площади фракций ядерного хроматина с оптической плотностью и физиологическим состоянием хроматина, реакциями образования эухроматина из гетерохроматина в ядре клеток [23].

Компоненты гистологического протокола по Паппенгейму, включающего схемы окрашивания мазков клеток по Май-Грюнвальду и по Романовскому - Гимза применяют для определения параметров оптической плотности и характеристики ядерного хроматина и цитоплазмы клеток крови [24]. Было установлено цитохимическое сродство компонентов красителей схемы по Маю-Грюнвальду-Гимзе к ядерному хроматину проэритробластов и базофильных, полихроматофильных и ортохроматических нормобластов (эритробластов) [22]. В том числе, эозин и метиленовый синий (входящие в схему окрашивания по Паппенгейму) применяют для оценки динамики концентрации гемоглобина в цитоплазме эритроцитов в результате определения оптической плотности и геометрических параметров красных клеток крови в стандартно изготовленных и окрашенных мазках периферической крови [18].

Параметры оптической плотности структур ядра и цитоплазмы клеток крови в мазках периферической крови применяют для разработки новой гиперспектральной дифференциальной диагностики групп гранулярных, агранулярных лейкоцитов, путем компьютерного моделирования гиперспектральных характеристик лейкоцитов на основе компьютерной денситометрии клеток. Эти исследования основаны и, в свою очередь, подтверждают гипотезу авторов о том, что компоненты с аналогичным биохимическим составом с большой вероятностью будут иметь сходные спектральные характеристики, а различия в спектральных характеристиках могут быть измерены как репрезентативные характеристики [25]. Авторы заключают, что классификация лейкоцитов может выиграть от микроскопии гиперспектральных изображений в сочетании с передовыми методами обработки изображений и математической статистики.

Таким образом, параметр - оптическая плотность как показатель концентрации эухроматина [15; 16; 23] и метаболической динамики цитоплазмы [18], а также, площадь - как показатель величины пространственного распределения эухроматина в строме ядра [24] и размера цитоплазмы [18; 24], являются ведущими валидными критериями оценки синтетической активности, в частности, реализации основной гемоглобин-синтетической функции эритробластами и созревающими эритроцитами в развивающемся организме животных и человека.

Поставленная цель достигается тем, что способ определения синтетической активности полихроматофильных эритробластов и эритроцитов птиц, включающий получение изображения биологического объекта или его части и определение его морфологических показателей по изображению, выявление состояния биологического объекта по результатам сравнения с аналогичными показателями группы сравнения, получают изображение биологического объекта или его части, калибруют и стандартизируют полученное изображение, далее проводят компьютерное морфоденситометрическое исследование, а именно: выявляют зону интереса на полученном изображении, устанавливают необходимые диапазоны характеристик, формируют визуальные элементы сравнения, проходящие через элементы с определенными характеристиками взаимодействия излучения с веществом, разбивают выявленную зону на области с формированием границ между ними, на которые накладывают полученные визуальные элементы сравнения, отображают полученные визуальные элементы сравнения на исходное изображение, определяют морфоденситометрические параметры изображения внутри областей, сопоставляют показатели исследуемого объекта с аналогичными показателями группы сравнения и по результатам сравнения принимают решение о состоянии исследуемого объекта, в отличие от прототипа, изображение исследуемого объекта или его части делают цифровым, необходимыми устанавливаемыми диапазонами характеристик являются диапазоны характеристик геометрических и оптических величин, в качестве визуальных элементов сравнения формируют столбцы гистограмм в диаграммах, а в качестве групп сравнения используют пары групп сравнения, в качестве определяемых морфоденситометрических параметров используют: морфогеометрические показатели - площадь эухроматина (Sa), площадь цитоплазмы (Sц) и оптикометрические показатели - оптическая плотность эухроматина (ОПэ), оптическая плотность цитоплазмы (ОПц) полихроматофильных эритробластов, полихроматофильных эритроцитов и зрелых эритроцитов периферической крови бройлерных кур раннего постэмбрионального онтогенеза; в качестве показателей сравнения используют денситометрический эухроматино-цитоплазматический индекс (ДЭЦИ, в усл.ед.), рассчитываемый по формуле (1) и эухроматино-цитоплазматический морфоденситометрический индекс (ЭЦМИ, в усл.ед.), рассчитываемый по формуле (2). При значениях ДЭЦИ клеток эритроидного ряда ниже 19,67 усл. ед. делают вывод о состоянии гипофункции синтеза гемоглобина, при значениях ДЭЦИ выше 55,39 усл. ед. - о состоянии гиперфункции синтеза гемоглобина; при значениях ЭЦМИ клеток эритроидного ряда ниже 9,66 усл. ед. делают вывод о состоянии гиперфункции синтеза гемоглобина, при значениях ЭЦМИ выше 22,19 усл. ед. - о состоянии гипофункции синтеза гемоглобина.

Денситометрический эухроматино-цитоплазматический индекс (ДЭЦИ) представляет собой произведение значений оптической плотности: физиологически активной формы ядерного хроматина (эухроматина) и функционального выражения воздействия эухроматина, то есть, структурной основы клетки - цитоплазмы клеток эритроидного ряда, отражающей ведущую функцию по синтезу газообменного и буферного белка гемоглобина.

При этом эухроматино-цитоплазматический морфоденситометрический индекс (ЭЦМИ) интегрирует морфофункциональное соотношение ядерного хроматина и клетки в целом, на основе произведения (умножения) оптикометрической (оптической плотности) и геометрической (площади) величин эухроматина и цитоплазмы полихроматофильных эритробластов, полихроматофильных эритроцитов и зрелых эритроцитов.

Прикладное физиологическое значение данных индексов заключается в том, что произведения величин оптической концентрации и пространственного распространения активного хроматина ядра и структурной основы клетки - цитоплазмы статистически достоверно отражают характер метаболитной направленности, динамики и напряженности стадий процесса синтеза гемоглобина компетентными клетками эритроидного ряда периферической крови бройлерных кур в раннем постэмбриональном онтогенезе.

В частности, индексы ДЭЦИ и ЭЦМИ выражают физиологическую характеристику этапов синтеза гемоглобина. То есть, синтеза гема в митохондриях, глобина на рибосомах в цитоплазме, под регуляцией ядерного эухроматина полихроматофильных эритробластов; собственно активной стадии синтеза гемоглобина в цитоплазме полихроматофильных эритроцитов в ядерной регуляции и цитоплазматической кумуляции гемоглобина, с прекращением его синтеза в зрелых эритроцитах цыплят-бройлеров.

Способ включает в себя достоинства прототипа, а именно автоматизацию диагностики; возможность учета многих геометрических параметров клетки, ядра и его структур; принципиально позволяет учитывать оптическую плотность клеток, клеточного ядра и его структур в мазках in vitro, но имеет конкретизируемые и улучшенные качества: способ предназначен для птиц; позволяет интегрально оценивать как денситометрические (оптическая плотность), так и морфометрические (площадь) параметры активного хроматина (эухроматина) и структур цитоплазмы, обеспечивающих ведущую функцию клетками эритроидного ряда по синтезу гемоглобина; способ отражает стадийность отдельных звеньев процесса синтеза гемоглобина в отдельных физиологически взаимосвязанных клетках эритрона бройлерных цыплят.

Заявляемый способ позволяет диагностировать уровень и характеризовать динамику синтезируемого гемоглобина: 1) Через (известные по литературным данным) регулируемые активным ядерным хроматином (эухроматином) этапы синтеза гема в митохондриях цитоплазмы, синтеза на рибосомах цитоплазмы - глобина в эритробластах и стадий интенсивного синтеза и завершения синтеза гемоглобина в цитоплазме полихроматофильных эритроцитов; 2) В результате

морфоденситометрического анализа и оценки ведущей функции онтогенетических звеньев красного ростка периферической крови у молодых птиц.

Способ поясняется фигурами:

Фиг. 1 - Изображение структурных участков гетерохроматина и эухроматина ядра полихроматофильных эритробластов, полихроматофильных эритроцитов и зрелых эритроцитов периферической крови кур Gallus gallus L. в раннем онтогенезе.

Фиг. 2 - Диаграмма значений денситометрического эухроматино-цитоплазматического индекса полихроматофильных эритробластов, полихроматофильных эритроцитов и зрелых эритроцитов в периферической крови бройлерных кур в раннем постэмбриональном онтогенезе.

Фиг. 3 - Диаграмма значений эухроматино-цитоплазматического морфоденситометрического индекса полихроматофильных эритробластов, полихроматофильных эритроцитов и зрелых эритроцитов в периферической крови бройлерных кур в раннем постэмбриональном онтогенезе.

Способ осуществляется следующим образом: получают цифровые изображения биологического объекта или его части и определяют его морфологические показатели по изображению (фиг. 1). В частности, полученные изображения представляют собой темные структуры ядра, это структурные участки гетерохроматина и светлые участки - эухроматин ядра полихроматофильных эритробластов (фиг. 1.1), полихроматофильных эритроцитов (фиг. 1.2) и зрелых эритроцитов (фиг. 1.3) периферической крови кур Gallus gallus L. в раннем онтогенезе (фиг. 1).

Выявляют состояния биологического объекта по результатам сравнения с аналогичными показателями группы сравнения, получают изображение биологического объекта или его части (фиг. 1), калибруют и стандартизируют полученное изображение. Далее проводят компьютерное морфоденситометрическое исследование, а именно: выявляют зону интереса на полученном изображении (фиг. 1), устанавливают необходимые диапазоны характеристик. Диапазонами характеристик являются геометрические и оптические величины структур биологического объекта (фиг. 1), в качестве визуальных элементов сравнения формируют столбцы гистограмм в диаграммах (фиг. 2, 3), в качестве групп сравнения используют пары групп сравнения, определяемыми морфоденситометрическими параметрами, в качестве которых используют: морфогеометрические показатели - площадь эухроматина (Sa), площадь цитоплазмы (Su) и оптикометрические показатели - оптическая плотность эухроматина (ОПэ), оптическая плотность цитоплазмы (ОПц) полихроматофильных эритробластов (фиг. 1.1), полихроматофильных эритроцитов (фиг. 1.2) и зрелых эритроцитов (фиг. 1.3) периферической крови бройлерных кур раннего постэмбрионального онтогенеза (фиг. 1). Формируют визуальные элементы сравнения, проходящие через элементы с определенными характеристиками взаимодействия излучения с веществом (фиг. 1), разбивают выявленную зону на области с формированием границ между ними (границы ядра и цитоплазмы, границы гетерохроматина и эухроматина), на которые накладывают полученные визуальные элементы сравнения (фиг. 1), отображают полученные визуальные элементы сравнения на исходное изображение (фиг. 1), определяют морфоденситометрические параметры изображения внутри областей (фиг. 1), сопоставляют показатели исследуемого объекта с аналогичными показателями группы сравнения (фиг. 1: соответственно 1.1 и 1.2; 1.2 и 1.3) и по результатам сравнения принимают решение о состоянии исследуемого объекта.

В качестве показателей сравнения используют денситометрический эухроматино-цитоплазматический индекс (ДЭЦИ, в усл.ед., фиг. 2), который рассчитывают по формуле:

и эухроматино-цитоплазматический морфоденситометрический индекс (ЭЦМИ, в усл.ед., фиг. 3), который рассчитывают по формуле:

Значения ДЭЦИ клеток эритроидного ряда ниже 19,67 усл. ед. характеризуют состояние гипофункции синтеза гемоглобина; значения ДЭЦИ выше 55,39 усл. ед. характеризуют состояние гиперфункции синтеза гемоглобина. Значения ЭЦМИ клеток эритроидного ряда ниже 9,66 усл. ед. характеризуют состояние гиперфункции синтеза гемоглобина; значения ЭЦМИ выше 22,19 усл. ед. характеризуют состояние гипофункции синтеза гемоглобина.

Способ определения синтетической активности полихроматофильных эритробластов и эритроцитов птиц испытан на базе ООО «Чебаркульская птица» Челябинской области в 2014 г. Объектом исследования служили бройлерные цыплята кросса Hubbard ISA F15, из которых в цехе выращивания птицы с учетом клеточного содержания, согласно принципам случайной выборки и сбалансированных групп были сформированы 4 опытные группы (по т=10) в зависимости от возраста: I группа - 1-суточные цыплята; II - 7-суточные; III - 23-суточные и IV - 42-суточные. Экспериментальные группы кур клинически соответствовали статусу здоровых животных. Кормление и содержание птицы осуществлялось в соответствии с рекомендациями производителя по работе с данным кроссом (Руководство Hubbard ISA, URL: http://hubbardbreeders.com).

Материалом исследований служила цельная кровь, которую получали путем декапитации птицы в 1- и 7-суточном возрасте и прижизненно из подкрыльцовой вены у 23-х и 42-х суточных цыплят; кровь собирали в стандартизированные вакуумные пробирки со стабилизатором ЭДТА (этилендиаминтетраацетат) [4]. Изготавливали мазки крови, которые окрашивали по комбинированному гистологическому протоколу по Паппенгейму [5], включающему процедуру окраски по Май-Грюнвальду и по Романовскому - Гимза [4; 5]. Выполняли микрофотографии клеток эритроидного ряда на большом биологическом микроскопе («МББ-1 А», «ЛОМО», Россия) микрографической окулярной видеокамерой с матрицей разрешением 5 мегапикселей (Full HD High resoltuion «HAYEAR» CMOS 5.0 Megapixel microscope videocamera, КНР), с визуализацией, в программе «ToupView» («Тоир Тек Photonics», КНР, URL: http://www.touptek.com/) [26]. С построенной светодиодной системой освещения микропрепаратов белым спектром по принципу Келера (A. Kohler) [26]. Для получения наиболее качественных изображений (фиг. 1) применяли 90-кратный апохроматический объектив масляной иммерсии с апертурой 1,3 («ЛОМО», Россия). Калибровку видеокамеры производили по шкале объекта-микрометра для проходящего света с ценой деления 0,01 мм («ОМП» ГОСТ 7513-55 «ЛОМО», Россия) в программе «ToupView». На фиг. 1 - стрелкой показаны обозначаемые объекты, цена деления масштабной линейки 10 микрометров (jum).

В программе PhotoM 1.21 (Россия) [27] по микрофотографиям осуществляли морфометрию и денситометрию параметров полихроматофильных эритробластов (Polychrom_EBCs) (фиг. 1.1), полихроматофильных эритроцитов {Polychrom_RBCs) (фиг. 1.2) и зрелых эритроцитов (RBCs) (фиг. 1.3); определяли оптическую плотность (денситометрию), площадь (мкм²) эухроматина ядра и цитоплазмы [28].

Были избраны группы сравнения морфоденситометрических параметров: 1. полихроматофильных эритробластов (фиг. 1.1) и полихроматофильных эритроцитов (фиг. 1.2); 2. полихроматофильных эритроцитов (фиг. 1.2) и зрелых эритроцитов (фиг. 1.3).

Всего, в исследуемых возрастных группах птиц были проанализированы цитофизиологические показатели по 158 единицам (т=158) микрофотографий. В программе Microsoft Office Excel 2007 (Microsoft Corporation, США) выполняли корректировку абсолютных числовых значений показателя оптической плотности (ОП) введением в расчет поправочного коэффициента, путем вычисления произведения D с 100: (ОП=D×100), где D - показатель оптической плотности учитываемых структур на микрофотографиях; 100 - поправочный коэффициент. На основании исследований в программе Microsoft Office Excel 2007 рассчитывали индексы: денситометрический эухроматино-цитоплазматический индекс (ДЭЦИ, в усл.ед.) по формуле (1):

где: ОПэ - Оптическая плотность эухроматина; ОПц - Оптическая плотность цитоплазмы; 100 - поправочный коэффициент; комплексный эухроматино-цитоплазматический морфоденситометрический индекс (ЭЦМИ, в усл.ед.) по формуле (2):

где: ОПэ - Оптическая плотность эухроматина; S3 - Площадь эухроматина; ОПц - Оптическая плотность цитоплазмы; Su - Площадь цитоплазмы; 100 - поправочный коэффициент. Результаты расчетов параметров и индексов представлены в таблице 1.

Все цифровые данные измеренных и проанализированных значений изучаемых параметров объекта исследования представлены средним арифметическим (X) и стандартной ошибкой среднего: Standard Error Mean (±SEM) (табл.1, фиг. 2, 3).

Для проверки гипотезы что: «случайные величины морфоденситометрических параметров распределены нормально (распределение Гаусса)» применяли критерий Шапиро-Уилка в программе STATISTICA 8.0, «StatSoft, Inc.», США.

Степень и достоверность различий для величин морфоденситометрических показателей оценивали с помощью параметрического t-критерия Стьюдента для множественных парных сравнений в программе IBM SPSS Statistics, version 20, «IBM, Inc.», США.

Критический уровень значимости различия значений при проверке статистических гипотез был принят за p≤0,05.

Статистически значимый прирост величины денситометрического эухроматино-цитоплазматического индекса в онтогенетических стадиях эритропоэза птиц от полихроматофильных эритробластов к полихроматофильным эритроцитам составил 181,59% (р<0,001) (табл.1, фиг. 2), последующие снижение ДЭЦИ в синтетическом переходе от полихроматофильных эритроцитов к зрелым эритроцитам бройлерных кур раннего постэмбрионального онтогенеза составило 82,92% (р≤0,001) (табл.1, фиг. 2).

Статистически достоверное снижение значения эухроматино-цитоплазматического морфоденситометрического индекса в пуле элементов эритрона ювенального онтогенеза птиц от полихроматофильных эритробластов к полихроматофильным эритроцитам составило 129,71% p≤0,001) (табл.1, фиг. 3), дальнейшее возрастание величины ЭЦМИ при созревании полихроматофильных эритроцитов в сформированные нормоциты составило 66,56% (р≤0,001) (см. табл.1, фиг. 3).

Индекс ДЭЦИ на денситометрическом уровне, согласно данным авторов [11; 19, 20], связан с началом активного синтеза гемоглобина в цитоплазме полихроматофильных эритроцитов, величина индекса возрастает до 181,59% (р≤0,001) (табл.1, фиг. 2) и его завершением в цитоплазме зрелых эритроцитов, значение ДЭЦИ зрелых эритроцитов снижется до 82,92% (р≤0,001) (табл.1, фиг. 2).

Комплексный индекс ЭЦМИ на интегральном морфоденситометрическом уровне, в соответствии литературным данным [11; 19; 20], связан со значительным снижением свободной рибонуклеиновой кислоты (РНК) в цитоплазме полихроматофильных эритроцитов, снижение ЭЦМИ полихроматофильных эритроцитов достигало 129,71% (p≤0,001) (табл.1, фиг. 3), в связи с тем, что РНК обратно связывается протеидами в нуклеопротеиды ядра, имеющие щелочную реакцию среды (рН).

Таким образом, цитохимическая реакция компонентов цитоплазмы полихроматофильных эритроцитов с азуром и его солями в реакции окрашивания по схеме протокола Паппенгейма приводит к переходу базофильного синего цвета цитоплазмы (высокая концентрация свободных синтетически активных форм РНК [11; 19; 20]) характерного полихроматофильным эритробластам к голубому окрашиванию цитоплазмы свойственному полихроматофильным эритроцитам.

Фактически, окрашивание цитоплазмы полихроматофильных эритроцитов в голубой цвет объясняется тем, что, во-первых, значительно снижается концентрация РНК (связывается обратно ядерными нуклеопротеидами) в цитоплазме данных клеток; во-вторых, тем, что в цитоплазме полихроматофильных эритроцитов только начинается активный синтез собственно гемоглобина из гема от митохондрий и глобина синтезируемого на рибосомах. Поэтому цитоплазма данных эритроцитов с одной стороны слабо воспринимает азур и его соли (почти уже нет свободных форм РНК), с другой, начальная низкая концентрация гемоглобина определяет невысокий уровень реакции с эозином.

В зрелых эритроцитах, именно эозин (по протоколу Паппенгейма) как краситель с кислой реакцией среды (рН) окрашивает концентрированный щелочной гемоглобин в цитоплазме, рост величины индекса ЭЦМИ составил 66,56% (р≤0,001) (см. табл.1, фиг. 3).

Закономерности онтогенетических функций предшественников зрелых эритроцитов, а именно физиолого-биохимические взаимосвязи и их цитохимические реакции в стадиях синтеза гемоглобина полихроматофильными эритробластами и эритроцитами; завершением синтеза гемоглобина и его концентрации в цитоплазме зрелых форм эритроцитов легли в основу разработки комплексного морфоденситометрического теста определения уровня синтетической активности полихроматофильных эритробластов и эритроцитов, в частности статуса гемоглобин-синтезируемой функции клеток эритроидного ряда птиц в раннем постэмбриональном онтогенезе.

Результаты расчета индекса ДЭЦИ (в усл. ед.) показали, что при снижении оптической плотности ядерного эухроматина полихроматофильных эритроцитов до 71,89% (p≤0,001) (табл.1) в сравнении с полихроматофильными эритробластами, соответственно, повышении регуляторной активности хроматина в синтезе компонентов гемоглобина и начала сборки молекул гемоглобина от полихроматофильных эритробластов к полихроматофильным эритроцитам; снижении значения оптической плотности цитоплазмы полихроматофильных эритроцитов до 64,94% (р≤0,001) (табл.1), в сравнении с полихроматофильными эритробластами, в связи с падением концентрации в цитоплазме активных форм РНК -значения ДЭЦИ составили 19,67 - 55,39 усл. ед. При росте величины оптической плотности ядерного эухроматина зрелых эритроцитов до 44,32% (р≤0,001) в сравнении с полихроматофильными эритроцитами, соответственно, физиологическом снижении регуляторной активности дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) хроматина в синтезе компонентов гемоглобина - значения ДЭЦИ составили 55,39 - 30,28 усл. ед.

Результаты расчета комплексного индекса ЭЦМИ (в усл. ед.) показали, что при росте величины площади цитоплазмы полихроматофильных эритроцитов до 26,28% (р≤0,05) (табл. 1), в сравнении с полихроматофильными эритробластами, в связи с началом активного синтеза собственно молекул гемоглобина в цитоплазме полихроматофильных эритроцитов; а также, снижении значения оптической плотности эухроматина полихроматофильных эритроцитов до 71,89% (р≤0,001) (табл. 1), снижении показателя оптической плотности цитоплазмы полихроматофильных эритроцитов до 64,94% (р<0,001) (табл. 1) в сравнении с полихроматофильными эритробластами в обеспечении гебоглобин-синтетических процессов - значения ЭЦМИ составили 22,19-9,66 усл. ед.

При снижении значения площади эухроматина до 23,63% (р≤0,0\) и росте величины оптической плотности эухроматина до 44,32% (р≤0,001) (табл. 1) зрелых эритроцитов, в сравнении с полихроматофильными эритрцитами, то есть компактизации ДНК функционально-активного хроматина и перехода его в неактивное состояние, в связи с завершением ядерной регуляции и синтеза собственно гемоглобина в зрелых эритроцитах - значения ЭЦМИ составили 9,66-16,09 усл. ед.

Использование предлагаемого способа определения синтетической активности полихроматофильных эритробластов и эритроцитов птиц обеспечивает программную и расчетную автоматизацию качественного и количественного анализа физиологической зрелости, обмена веществ эритробластов, созревающих и зрелых эритроцитов птиц на основе объединенного изучения морфологических и денситометрических параметров хроматина ядра и цитоплазмы.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемого изобретения, является повышение точности диагностики и определения характеристики уровня синтетической активности полихроматофильных эритробластов и эритроцитов, в частности статуса гемоглобин-синтезируемой функции клеток эритроидного ряда птиц в раннем постэмбриональном онтогенезе. В результате аппаратного определения морфометрических и оптикометрических параметров эухроматина, гетерохроматина ядра и цитоплазмы, для последующего расчета комплексных соотношений функциональных величин фракции хроматина и цитоплазмы, статистически достоверно показывающих синтетическую активность клеток эритрона птенцов.

Список литературы

1. Патент №2293524 С2 РФ, МПК А61В 10/00, G01N 33/48. Способ дифференциальной диагностики фолликулярной аденомы и фолликулярного рака щитовидной железы: №2005112953/14: заявл. 28.04.2005:опубл. 20.02.2007 / Т.Л. Полоз, А.В. Демин, В.А. Шкурупий; заявитель Государственное учреждение Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ГУ НЦКЭМ СО РАМН). - EDN: XPBRPW.

2. Патент №2498301 С1 РФ, МПК G01N 33/483, G01N 33/53. Способ дифференциальной диагностики синдрома Сезари от эритродермий, возникающих при доброкачественных воспалительных дерматозах, по морфометрическому профилю антигенпредставляющих клеток: №2012138720/15: заявл. 10.09.2012:опубл. 10.11.2013 / Э.Ф. Гарифуллина, 3.Р. Хисматуллина, 3.Г. Тухватуллина. - EDN: ZGVKKT.

3. Патент №2612007 С РФ, МПК G01N 33/48. Способ автоматизированного анализа клеток крови посредством описания лейкоцитов на основе оптических особенностей структуры ядер: №2014153250: заявл. 26.12.2014 юпубл. 01.03.2017 / В. Г. Никитаев, О. В. Нагорнов, А. Н. Проничев [и др.]; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ). - EDN: FFERRE.

4. Owen, J. С.Collecting, processing, and storing avian blood: a review / J. C. Owen // Journal of Field Ornithology. - 2011. - Vol.82 (4). - P. 339-354. - doi: 10.111 l/j.1557-9263.2011.00338.x.

5. Romeis Mikroskopische Technik. 19. Auflage / Edited by M. Mulisch, U. Welsch. - Berlin, Heidelberg: Springer Spektrum, 2015. - 611 p.- doi: 10.1007/978-3-642-55190-1.

6. Патент №2543340 C2 РФ, МПК G01N 33/49, G01N 21/45. Способ оценки функционального состояния лимфоцита человека:№2013115041/15: заявл. 04.04.2013:опубл. 27.02.2015 / В.П. Тычинский, А.В. Кретушев, Т.В. Вышенская; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики". - EDN: EQZXOU.

7. Патент №2553361 С1 РФ, МПК G01N 33/50. Способ оценки угрозы развития анемии на третьем триместре гестации при обострении цитомегаловирусной инфекции путем измерения удельной оптической плотности гемоглобина в эритроцитах периферической крови при нарушении оксигенации: №2014125054/15: заявл. 19.06.2014 юпубл. 10.06.2015 / М. Т. Луценко, И. А. Андриевская; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение "Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания" Сибирского отделения РАМН. - EDN: XLJIEX.

8. Патент №2295297 С2 РФ, МПК А61В 8/00, А61В 10/00, G01N 33/48. Способ исследования и диагностики состояния биологического объекта или его части: №2003134837/14: заявл. 02.12.2003 юпубл. 20.03.2007 / А. В. Жукоцкий. - EDN: QCKGBH.

9. Григорьев, С.А. Сродство подобий: механизмы самоассоциации и компартментализации эукариотического хроматина / С.А. Григорьев, Е.Ю. Попова // Молекулярная биология. - 2019. - Т. 53. - №6. - С.933-953. - doi: 10.1134/S0026898419060053. - EDN: WNYUQR.

10. Extended Archaeal Histone-Based Chromatin Structure Regulates Global Gene Expression in Thermococcus kodakarensis / T. J. Sanders, F. Ullah, A. M. Gehring [et al.] // Frontiers in Microbiology. - 2021. - Vol.12:681150. - P. 1-14. - doi: 10.3389/fmicb.2021.681150.

11. Ponka, P. Erythropoiesis, Hemoglobin Synthesis, and Erythroid Mitochondrial Iron Homeostasis / P. Ponka,, M. J. Koury, A. D. Sheftel; in: G. C. Ferreira, К. M. Kadish, К. M. Smith, R. Guilard (Eds.) // In book:Handbook of Porphyrin Science: with Applications to Chemistry, Physics, Materials Science, Engineering, Biology and Medicine (Vol.27). - Santa Barbara: World Scientific, 2013. - P. 41-84, 496 p.- doi: 10.1142/9789814407755_0011.

12. Низовцева, Е.В. Влияние ацетилирования гистона Н4 на дистанционные взаимодействия в хроматине / Е.В. Низовцева, Н.С. Герасимова, В.М. Студитский // Вестник Московского университета. Серия 16: Биология. - 2019. - Т. 74. - №4. - С.308-312. - doi: 10.3103/S0096392519040114. - EDN: TXRUGU.

13. Красикова, А. В. Распределение маркеров гетерохроматина в хромосомах типа ламповых щеток у птиц / А. В. Красикова, Т. В. Куликова // Генетика. - 2017. - Т. 53. - №9. - С.1077-1085. - doi: 10.7868/S0016675817090077. - EDN: ZFREQH.

14. Gasser, S. M. Visualizing Chromatin Dynamics in Interphase Nuclei / S. M. Gasser // Science. - 2002. - Vol. 296, №5572. - P. 1412-1416. - PMID: 12029120. - doi: 10.1126/science. 1067703.

15. Мантейфель, В. M. Снижение компактизации конденсированного хроматина в лимфоцитах человека под влиянием низкоинтенсивного излучения He-Ne лазера / В. М. Мантейфель, Т.Й. Кару // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. - 2009. - №6. - С. 654-661. - PMID: 20143624. - doi: 10.1134/S1062359009060028. - EDN: KXKZYR.

16. Оценка фенотипа интерфазных ядер лимфоцитов методом количественного фазового имиджинга (QPI) У пациенток с эндометриоидными кистами яичников / С.А. Гаспарян, О.С. Попова, И.А. Василенко [и др.] // Альманах клинической медицины. - 2017. - Т. 45. - №2. -С.109-117.-doi: 10.18786/2072-0505-2017-45-2-109-117.-EDN: ZMJMAB.

17. Анализ морфоденситометрические показателей состояния генома лимфоцитов периферической крови долгожителей Прикарпатья / Р. В. Козовый, В. М. Перцович, Л. Е. Ковальчук, М. М. Багрий // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2013. - №11 (часть 2). - С. 29-32. - EDN: RHDKTD.

18. Ломановская, Т.А. Изменения морфологии эритроцитов при передозировке ретинола пальмитата / Т.А. Ломановская, Т.В. Боронихина, А.Н. Яцковский // Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). - 2020. - Т. 4. - №1. - С. 46-51. - doi: 10.17116/operhirurg2020401146. - EDN: OVEFHD.

19. Doty, R. T. Coordinate expression of heme and globin is essential for effective erythropoiesis / R. T. Doty, S. R. Phelps, C. Shadle [et al.] // The Journal of Clinical Investigation. - 2015. - Vol. 125, №12. - P. -4681-4691. - PMID: 26551679.-doi: 10.1172/JCI83054.

20. Нормальное кроветворение и его регуляция / [О. К. Гаврилов, И. Л. Чертков, Г. И. Козинец и др.]; под ред. Н. А. Федорова; Академия медицинских наук СССР. -М.: Медицина, 1976. - 543 с.

21. Differential morphophysiological characteristics of erythrocyte precursors and mature erythroid cells in early postnatal ontogenesis of birds / E.A. Kolesnik, M. A. Derkho, V.K. Strizhikov [et al.] // International Journal of Biology and Biomedical Engineering. - 2020. - Vol.14. - P. 101-108. - doi: 10.46300/91011.2020.14.15. - EDN: SBWLBS.

22. La densidad optica nuclear como indicador diagnostico en el carcinoma papilar de tiroides / D.T. Hidalgo, P.A. D. Rojas, M.T. Batista [et al.] // Revista Cubana de Investigaciones Biomedicas. - 2020. - Vol.39, №3: e634. - P. 1-14.

23. Peculiarities of Morphodensitometric Indices of Epitheliocytes of the Oral Cavity Mucous Membrane in Children with Latent Iron Deficiency and Mild Iodine Deficiency / U. Shalamay, N. Voronych-Semchenko, L. Kovalchuk [et al.] // Journal of Pharmacy and Pharmacology. - 2020. - №8. - P. 18-23. - doi: 10.17265/2328-2150/2020.01.004.

24. Гемопоэтические клетки костного мозга крыс после внутривенного введения модифицированных хитозаном наночастиц магнетита / И.В. Мильто, Н.М. Шевцова, В.В. Иванова [и др.] // Цитология. - 2020. - Т. 62. - №6. - С. 418-427. - doi: 10.31857/S0041377120060061. - EDN: WMVVUT.

25. А 3D attention networks for classification of white blood cells from microscopy hyperspectral images / Q. Wang, J. Wang, M. Zhou [et al.] // Optics and Laser Technology - 2021. - Vol.139. - P. (106931): 1-8. - doi: 10.1016/j.optlastec.2021.106931.

26. Light Microscopy. Methods and protocols. Series: Methods in molecular biology / Edited by Y. Markaki, H. Harz. - New York: Humana Press, 2017. - 285 p. - doi: 10.1007/978-1-4939-6810-7.

27. Соколова, И. Б. Эффективность применения мезенхимных стволовых клеток для улучшения микроциркуляции в коре головного мозга спонтанно гипертензивных крыс / И.Б. Соколова, Д.Г. Полынцев // Цитология. - 2017. - Т. 59, №4. - С. 279-284.

28. Жукоцкий, А. В. О проблеме объективизации цитологической диагностики с помощью оптоэлектронных систем (морфоденситометрический метод) / А.В. Жукоцкий, А.С. Строгалов, Э. М. Коган [и др.] // Интеллектуальные системы. - 1998. - Т. 3, №3 - 4. - С. 233-250.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ определения синтетической активности полихроматофильных эритробластов и эритроцитов птиц, включающий получение изображения биологического объекта или его части и определение его морфологических показателей по изображению, выявление состояния биологического объекта по результатам сравнения с аналогичными показателями группы сравнения, получают изображение биологического объекта или его части, калибруют и стандартизируют полученное изображение, далее проводят компьютерное морфоденситометрическое исследование, а именно: выявляют зону интереса на полученном изображении, устанавливают необходимые диапазоны характеристик, формируют визуальные элементы сравнения, проходящие через элементы с определенными характеристиками взаимодействия излучения с веществом, разбивают выявленную зону на области с формированием границ между ними, на которые накладывают полученные визуальные элементы сравнения, отображают полученные визуальные элементы сравнения на исходное изображение, определяют морфоденситометрические параметры изображения внутри областей, сопоставляют показатели исследуемого объекта с аналогичными показателями группы сравнения и по результатам сравнения принимают решение о состоянии исследуемого объекта, при этом изображение исследуемого объекта или его части делают цифровым, необходимыми устанавливаемыми диапазонами характеристик являются диапазоны характеристик геометрических и оптических величин, в качестве визуальных элементов сравнения формируют столбцы гистограмм в диаграммах, а в качестве групп сравнения используют пары групп сравнения, в качестве определяемых морфоденситометрических параметров используют: морфогеометрические показатели - площадь эухроматина (Sa), площадь цитоплазмы (Sц) и оптикометрические показатели - оптическая плотность эухроматина (ОПэ), оптическая плотность цитоплазмы (ОПц) полихроматофильных эритробластов, полихроматофильных эритроцитов и зрелых эритроцитов периферической крови бройлерных кур раннего постэмбрионального онтогенеза; в качестве показателей сравнения используют денситометрический эухроматино-цитоплазматический индекс (ДЭЦИ, в усл. ед.), рассчитываемый по формуле, и эухроматино-цитоплазматический морфоденситометрический индекс (ЭЦМИ, в усл. ед.), рассчитываемый по формуле. При значениях ДЭЦИ клеток эритроидного ряда ниже 19,67 усл. ед. делают вывод о состоянии гипофункции синтеза гемоглобина, при значениях ДЭЦИ выше 55,39 усл. ед. - о состоянии гиперфункции синтеза гемоглобина; при значениях ЭЦМИ клеток эритроидного ряда ниже 9,66 усл. ед. делают вывод о состоянии гиперфункции синтеза гемоглобина, при значениях ЭЦМИ выше 22,19 усл. ед. - о состоянии гипофункции синтеза гемоглобина. Использование предлагаемого способа обеспечивает программную и расчетную автоматизацию качественного и количественного анализа физиологической зрелости, обмена веществ эритробластов, созревающих и зрелых эритроцитов птиц на основе объединенного изучения морфологических и денситометрических параметров хроматина ядра и цитоплазмы. 3 ил., 1 табл.

Способ определения синтетической активности полихроматофильных эритробластов и эритроцитов птиц, включающий получение изображения биологического объекта или его части и определение его морфологических показателей по изображению, выявление состояния биологического объекта по результатам сравнения с аналогичными показателями группы сравнения, получают изображение биологического объекта или его части, калибруют и стандартизируют полученное изображение, далее проводят компьютерное морфоденситометрическое исследование, а именно: выявляют зону интереса на полученном изображении, устанавливают необходимые диапазоны характеристик, формируют визуальные элементы сравнения, проходящие через элементы с определенными характеристиками взаимодействия излучения с веществом, разбивают выявленную зону на области с формированием границ между ними, на которые накладывают полученные визуальные элементы сравнения, отображают полученные визуальные элементы сравнения на исходное изображение, определяют морфоденситометрические параметры изображения внутри областей, сопоставляют показатели исследуемого объекта с аналогичными показателями группы сравнения и по результатам сравнения принимают решение о состоянии исследуемого объекта, отличающийся тем, что изображение исследуемого объекта или его части делают цифровым, необходимыми устанавливаемыми диапазонами характеристик являются диапазоны характеристик геометрических и оптических величин, в качестве визуальных элементов сравнения формируют столбцы гистограмм в диаграммах, а в качестве групп сравнения используют пары групп сравнения, в качестве определяемых морфоденситометрических параметров используют: морфогеометрические показатели - площадь эухроматина (Sэ), площадь цитоплазмы (Sц) и оптикометрические показатели - оптическая плотность эухроматина (ОПэ), оптическая плотность цитоплазмы (ОПц) полихроматофильных эритробластов, полихроматофильных эритроцитов и зрелых эритроцитов периферической крови бройлерных кур раннего постэмбрионального онтогенеза; в качестве показателей сравнения используют денситометрический эухроматино-цитоплазматический индекс (ДЭЦИ, в усл. ед.), рассчитываемый по формуле:

и эухроматино-цитоплазматический морфоденситометрический индекс (ЭЦМИ, в усл. ед.), рассчитываемый по формуле:

при значениях ДЭЦИ клеток эритроидного ряда ниже 19,67 усл. ед. делают вывод о состоянии гипофункции синтеза гемоглобина, при значениях ДЭЦИ выше 55,39 усл. ед. - о состоянии гиперфункции синтеза гемоглобина; при значениях ЭЦМИ клеток эритроидного ряда ниже 9,66 усл. ед. делают вывод о состоянии гиперфункции синтеза гемоглобина, при значениях ЭЦМИ выше 22,19 усл. ед. - о состоянии гипофункции синтеза гемоглобина.