Badanie tropizmu hemolimfy ślimaków Cornu aspersum maxima. Cykl: “Weterynaria w Nauce i Praktyce XXI Wieku”

Ślimak wielki szary –Cornu aspersum maxima, pochodzi z południowej części basenu Morza Śródziemnego. Został po raz pierwszy opisany przez O.F. Mullera w 1774 roku. Jest to gatunek rozprzestrzeniony na całym świecie, a jego ślady można znaleźć m.in. w północnej i centralnej Europie, Afryce, obu Amerykach oraz Nowej Zelandii [Ziętek i in. 2017]. Zwierzęta te są powszechne na gastronomicznym rynku międzynarodowym. Mięso ze ślimaków szarych jest używane w kuchniach na całym świecie, a Polska jest cenionym producentem i dostawcą na rynek Europy Zachodniej [Ziomek i in. 2017]. Innym surowcem otrzymywanym ze ślimaków jest śluz, który jest wykorzystywany w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym. Hodowle ślimaków z rodzaju Cornu są popularne ze względu na niski koszt utrzymania oraz niewymagające warunki. Co więcej, organizmy te charakteryzują się wysoką płodnością. W hodowli szybko osiągają dojrzałość płciową (po około 6 miesiącach) [Webb 1942], a liczba składanych jaj może wynosić od kilkudziesięciu do nawet kilkuset sztuk [Herzberg i Herzberg 1962].

Surowcem pozyskiwanym ze ślimaków mogłaby być również hemolimfa, czyli płyn ustrojowy bezkręgowców posiadających otwarty układ krążenia. Hemolimfa składa się głównie z wody i soli mineralnych, a krążące w niej komórki nazywane są hemocytami. Do najważniejszych funkcji hemolimfy należą: rozprowadzanie składników pokarmowych, transport hormonów i enzymów, udział w krzepnięciu oraz ochrona organizmu przed drobnoustrojami i czynnikami wywołującymi infekcje dzięki obecności wyspecjalizowanych komórek. Hemocyty wykazują zróżnicowanie morfologiczne, dlatego wyróżnia się plazmatocyty, granulocyty, sferulocyty i prohemocyty. Prohemocyty to niedojrzałe komórki, które są małe i okrągłe, z dużym jądrem komórkowym i małą ilością cytoplazmy. Uważa się, że są prekursorami innych komórek hemolimfy. Plazmatocyty mają gładką i przezroczystą cytoplazmę i pełnią funkcję podobną do monocytów. Mają zdolność do fagocytozy i uczestniczą w wrodzonej odpowiedzi immunologicznej. Granulocyty są odpowiedzialne za fagocytozę i biorą udział w metabolizmie. Sferulocyty, których nazewnictwo jest dość problematyczne, stanowią grupę wolnych komórek i są również nazywane komórkami wakuolizowanymi, apidohemocytami lub sferulocytami.

Ze względu na właściwości fagocytarne hemocytów zbadaliśmy możliwość tropizmu hemolimfy do kilku obiektów takich jak: włos ludzki, syntetyczna nić chirurgiczną wykonaną z nylonu, naturalna nić chirurgiczną z poliglikanu oraz ziemia okrzemkową zmieszana z chityną i gąbką. Analizę przeprowadzono z użyciem 24-dołkowej płytki, w której umieszczono badane materiały, a następnie pokryto pobraną wcześniej hemolimfą. Proces zachodzący w dołkach obserwowano za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego Leica DMi8 microsystem (Leica, Niemcy) z oprogramowaniem Leica LAS X Imaging and Analysis Software for Wildfield Microscopes (Leica, Niemcy), dzięki któremu uzyskaliśmy serie czasowe wyżej wymienionych obrazów. W trakcie eksperymentu sprawdzono zachowanie hemocytów wobec każdego
z materiałów. Badania wykazały, że na obserwowanych obrazach można było zauważyć wyraźny dodatni tropizm hemocytów ślimaków w stosunku do włosa ludzkiego, wchłanialnej nici chirurgicznej wykonanej z poliglikanu oraz mieszaniny ziemi okrzemkowej, gąbki i chityny. Ponadto po dotarciu do badanego obiektu hemocyty przylegały do niego i rozpłaszczały się na obiektach.

Rys. 1. A) włos ludzki – pierwsze minuty w hemolimfie, B) włos ludzki – 90. minuta w hemolimfie

Rys. 2. niewchłanialna nić z nylonu – 90. minuta w hemolimfie, B) wchłanialna nić
z poliglikanu – 90. minuta w hemolimfie

Wykazane właściwości fagocytarne hemocytów różnią się stopniem nasilenia, w zależności od wybranego materiału zanurzonego w hemolimfie. Wiąże się to ze stopniem jego pirogenności, który w przypadku nici syntetycznej monofilamentowej był znikomy, a dla nici poliglikanowej duży. Nić nylonowa jest obojętna dla organizmu i nie powoduje procesu zapalnego,
w przeciwieństwie do poliglikanu rozkładającego się w organizmie między innymi z udziałem fagocytozy, powodując minimalną odpowiedź zapalną miejscowej tkanki. Proces ten związany jest z obumieraniem hemocytów podczas fagocytozy obcego materiału, za czym idzie uwalnianie z nich chemoatraktantów i lawinowe napływanie nowych hemocytów. Rozpoczęcie obumierania inicjuje także zjawisko krystalizacji, polegające na wytworzeniu centrum krystalizacji i dobudowywania do niego kryształów. Analizując powyższe obserwacje, można uznać hemolimfę za płyn z powodzeniem stosowany do określenia pirogenności materiałów, które mogą być stosowane między innymi w szeroko pojętej medycynie.

Tekst: Dr Katarzyna Michalak oraz SKN Proteomiki i Cytomiki
Katedra Epizootiologii i Klinika Chorób Zakaźnych
Wydział Medycyny Weterynaryjnej

Ziętek J., Guz L., Panasiuk K., Winiarczyk S., Adaszek Ł., 2017. Nowa metoda przyżyciowego pobierania hemolimfy wraz z ustaleniem norm fizjologicznych wybranych parametrów biochemicznych hemolimfy ślimaków Cornu aspersum. Med. Weter. 73(6), 366–369.

Ziomek M., Szkucik K., Maćkowiak-Dryka M., Paszkiewicz W., Drozd Ł., Pyz-Łukasik R., 2017. Wymagania weterynaryjne przy pozyskiwaniu i przetwarzaniu ślimaków jadalnych. Med. Weter.73(12), 819–825Webb W.F., 1942. United States Mollusca. Ideal Print. Co., St. Petersburg, Fl.