agronaukaАграрная наука Евро-Северо-ВостокаAgricultural Science Euro-North-East2072-90812500-1396FARC North-East10.30766/2072-9081.2026.27.2.448-456agronauka-2498Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ: ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНАОRIGINAL SCIENTIFIC ARTICLES: VETERINARY MEDICINEПатоморфологические особенности изменений миокарда у поросят при промышленном содержанииPathomorphological features of myocardial changes in piglets under industrial housing conditionshttps://orcid.org/0000-0002-4358-5219ПетроваИ. М.PetrovaI. M.

Петрова Ирина Михайловна, лаборант

ул. Белинского 112а, г. Екатеринбург, 620142

Irina M. Petrova, laboratory assistant

112a Belinsky str., Ekaterinburg, 620142

info@urfanic.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3622-3770БытовМ. В.BytovM. V.

Бытов Максим Владимирович, младший научный сотрудник

ул. Белинского 112а, г. Екатеринбург, 620142

Maksim V. Bytov, junior researcher, Ural Federal Agrarian Scientific Research Centre

112a Belinsky str., Ekaterinburg, 620142

bytovmaks@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5921-6680ХацкоС. Л.KhatskoS. L.

Хацко Сергей Леонидович, лаборант

ул. Белинского 112а, г. Екатеринбург, 620142

Sergey L. Khatsko, laboratory assistant

112a Belinsky str., Ekaterinburg, 620142

info@urfanic.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9689-1781ДроздоваЛ. И.DrozdovaL. I.

Дроздова Людмила Ивановна, доктор вет. наук, профессор, ведущий научный сотрудник

ул. Белинского 112а, г. Екатеринбург, 620142

 

Lyudmila I. Drozdova, DSc in Veterinary, professor, leading researcher

112a Belinsky str., Ekaterinburg, 620142

info@urfanic.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0025-3545ШкуратоваИ. А.ShkuratovaI. A.

Шкуратова Ирина Алексеевна, доктор вет. наук, профессор, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник

ул. Белинского 112а, г. Екатеринбург, 620142

Irina A. Shkuratova, DSc in Veterinary, professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, chief researcher

112a Belinsky str., Ekaterinburg, 620142

info@urfanic.ruФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»РоссияUral Federal Agrarian Scientific Research Centre, Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202629042026272448456Copyright © Петрова И.М., Бытов М.В., Хацко С.Л., Дроздова Л.И., Шкуратова И.А., 20262026Петрова И.М., Бытов М.В., Хацко С.Л., Дроздова Л.И., Шкуратова И.А.Petrova I.M., Bytov M.V., Khatsko S.L., Drozdova L.I., Shkuratova I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.agronauka-sv.ru/jour/article/view/2498

У свиней, как и других сельскохозяйственных животных, здоровье сердечной мышцы является важнейшим фактором, определяющим состояние организма, а значит, играет существенную роль в повышении качества продукции. Перевод свиноводства на промышленную основу обуславливает развитие структурно-функциональных изменений в сердечной мышце поросят, которые могут проявиться уже в раннем онтогенезе. Несмотря на достаточно подробное освещение проблемы патологии сердца у сельскохозяйственных животных, в литературе представлено не так много данных об особенностях морфологического изменения миокарда, выявленных с помощью комплекса разных гистохимических методов. Цель данного исследования – изучение патоморфологических изменений миокарда у поросят с использованием гистохимических методов. Для достижения поставленной цели исследован постмортальный материал, отобранный от поросят возраста 1-2 месяцев (n = 3), 3 месяцев (n = 6), 4,5–5,0 месяцев (n = 4). Для морфологического исследования использованы разные гистологические методы окрашивания препаратов: гематоксилином и эозином, по Маллори и ГОФП. Проведено иммуногистохимическое окрашивание с антителами к IL-6. Гистологическое исследование миокарда у поросят в возрасте 1-2 месяцев выявило очаги поврежденной мышечной ткани, характерные для миокардита. Наряду с этим обнаружена положительная реакция кардиомиоцитов на IL-6, предположительно ассоциируемая нами с защитой мышечной ткани. У поросят в возрасте 3 месяцев деструктивные процессы выражены в большей степени, и коррелируют с увеличением площади, занимаемой поврежденными кардиомиоцитами. У поросят в возрасте 4,5–5,0 месяцев, вероятно, ввиду активации компенсаторных механизмов, воспалительные процессы выражены в меньшей степени, а кроме того, обнаруживаются очаги миогенеза. Полученные данные обосновывают дальнейшие исследования, связанные 

In pigs, as in other farm animals, the health of cardiac muscle is the most important factor determining the general state of the organism, and therefore plays a significant role in improving the quality of the products. Due to industrialization of pig farming, structural and functional changes in cardiac muscle can occur in early ontogenesis. Despite the fairly detailed coverage of the problem of heart pathology in farm animals, the literature does not provide much data on the features of morphological changes in the myocardium identified using a complex of histochemical methods. The objective of the research is to study pathomorphological myocardial changes in piglets using histochemical methods. To achieve this objective, the material collected postmortem from piglets aged 1-2 months (n = 3), 3 months (n = 6), and 4.5-5.0 months (n = 4) was examined. Different histological methods of preparation staining were used for the morphological examination: hematoxylin and eosin, Mallory and HBFP staining. Immunohistochemical staining with antibodies to IL-6 was performed. As a result of histological studies, areas of damaged muscle tissue attributed to myocarditis were detected in the myocardium of piglets aged 1-2 months. At the same time, a positive reaction of cardiomyocytes to IL-6 was detected, which was probably associated with the protection of muscle tissue. In piglets aged 3 months, destructive processes were expressed to a greater extent and they correlated with an increase in the area of damaged cardiomyocytes. In piglets aged 4.5-5.0 months, probably due to the activation of compensatory mechanisms, inflammatory processes were expressed to a lesser extent, and in addition, foci of myogenesis were detected. The data obtained justify further studies related to a more detailed clarification of the mechanisms of destructive processes of the myocardium in pigs of different age.

ГОФПиммуногистохимияIL-6морфологические измененияHBFPimmunohistochemistryIL-6morphological changesИсследование выполнено за счет средств гранта Российского научного фонда № 23-16-00117 «Пространственная характеристика транскриптомных и метаболомных особенностей преждевременной структурнофункциональной дегенерации тканей органов сельскохозяйственных животных и птицы», https://rscf.ru/project/23-16-00117The research was supported by RSF (project No. 23-16-00117) “Spatial characterization of transcriptomic and metabolomic features of tissue aging processes in farm animals and poultry”. https://rscf.ru/project/23-16-00117ReferencesСальникова Е. П., Тихонова Н. А. Микроскопические изменения поджелудочной железы и сердца свиней при патологии печени. Морфология. 2008;133(2):118a.Salnikova E. P., Tikhonova N. A. Microscopical changes of the pancreas and the heart of the pigs with liver pathology. Morfologiya = Morphology. 2008;133(2):118a. (In Russ.).Khan U., Petrechko O., Sagheer Sh., Majeed H., Zaidi S. H., Wasty N., Sheikh A. B. Acute Pancreatitis and Myocardial Infarction: A Narrative Review. Cardiology. 2023;148(1):1–11. DOI: https://doi.org/10.1159/000528535Khan U., Petrechko O., Sagheer Sh., Majeed H., Zaidi S. H., Wasty N., Sheikh A. B. Acute Pancreatitis and Myocardial Infarction: A Narrative Review. Cardiology. 2023;148(1):1–11. DOI: https://doi.org/10.1159/000528535Holyoake P. K., Stevenson J., Moran C., Stokes R., Kirk E. P., Sugo E., Hawthorne W. J. The occurrence of congenital heart defects in an inbred herd of pigs in Australia. Australian Veterinary Journal. 2006;84(4):129–133. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1751-0813.2006.tb13395.xHolyoake P. K., Stevenson J., Moran C., Stokes R., Kirk E. P., Sugo E., Hawthorne W. J. The occurrence of congenital heart defects in an inbred herd of pigs in Australia. Australian Veterinary Journal. 2006;84(4):129–133. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1751-0813.2006.tb13395.xHsu F. S., Du S. J. Congenital heart diseases in swine. Veterinary Pathology. 1982;19(6):676–686. DOI: https://doi.org/10.1177/03009858820190061Hsu F. S., Du S. J. Congenital heart diseases in swine. Veterinary Pathology. 1982;19(6):676–686. DOI: https://doi.org/10.1177/03009858820190061Балабанова В. И., Кудряшов А. А. Патоломорфологические изменения в сердце откормочных свиней, павших от стрессового воздействия. Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2019;4(44):59–63. DOI: https://doi.org/10.24411/2074-5036-2019-10055 EDN: LZJVNXBalabanova V. I., Kudryashov A. A. Pathomorphological changes in the heart of fattening pigs wich died from stress. Aktualniye voprosi veterinarnoy biologii = Actual questions of veterinary biology. 2019;4(44):59–63. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24411/2074-5036-2019-10055Копылов С. Н., Разницына В. А. Морфологическая характеристика миокарда у телят с клиническими признаками миокардиодистрофии. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2014;(4):31–34. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21699657 EDN: SGWEVXKopilov S. N., Raznitsina V. A. Morphological characteristics of the cardiac muscle in calves showing clinical signs of myocardiodystrophy. Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka = Agricultural Science Euro-North-East. 2014;(4):31–34. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=21699657Балабанова В. И., Кудряшов А. А., Устенко Ж. Ю., Максимов Т. П. Патология сердца при стрептококкозе поросят группы откорма. Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2018;2(38):50 –54. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35098898 EDN: XQLVOXBalabanova V. I., Kudryashov A. A., Ustenko Zh. Yu., Maksimov T. P. Streptococcosis cardiac pathology in piglet pattening group. Aktualniye voprosi veterinarnoy biologii = Actual questions of veterinary biology. 2018;2(38):50–54. (In Russ.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35098898Стельмашенко А. И., Андреев С. Л., Литвинова Л. С., Малащенко В. В., Тодосенко Н. М., Газатова Н. Д. и др. Цитокиновый профиль клеток миокарда при ишемической болезни сердца и ишемической кардиомиопатии. Цитология. 2023;65(5):461–474. DOI: https://doi.org/10.31857/S0041377123050097 EDN: POBBZEStelmashenko A. I., Andreev S. L., Litvinova L. S., Malashchenko V. V., Todosenko N. M., Gazatova N. D. et al. Cytokine profile of myocardial cells in coronary heart disease and ischemic cardiomyopathy. Tsitologiya. 2023;65(5):461–474. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.31857/S0041377123050097Chen F., Chen D., Zhao X., Yang S., Li Z., Sanchis D. et al. Interleukin-6 deficiency facilitates myocardial dysfunction during high fat diet-induced obesity by promoting lipotoxicity and inflammation. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Basis of Disease. 2017;1863(12):3128–3141. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2017.08.022Chen F., Chen D., Zhao X., Yang S., Li Z., Sanchis D. et al. Interleukin-6 deficiency facilitates myocardial dysfunction during high fat diet-induced obesity by promoting lipotoxicity and inflammation. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Basis of Disease. 2017;1863(12):3128–3141. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2017.08.022Bartekova M., Radosinska J., Jelemensky M., Dhalla N. S. Role of cytokines and inflammation in heart function during health and disease. Heart Failure Reviews. 2018;23(5):733–758. DOI: https://doi.org/10.1007/s10741-018-9716-xBartekova M., Radosinska J., Jelemensky M., Dhalla N. S. Role of cytokines and inflammation in heart function during health and disease. Heart Failure Reviews. 2018;23(5):733–758. DOI: https://doi.org/10.1007/s10741-018-9716-xCalabrese F., Rigo E., Milanesi O., Boffa G. M., Angelini A., Valente M., Thiene G. Molecular diagnosis of myocarditis and dilated cardiomyopathy in children: clinicopathologic features and prognostic implications. Diagnostic Molecular Pathology. 2002;11(4):212–221. DOI: https://doi.org/10.1097/00019606-200212000-00004Calabrese F., Rigo E., Milanesi O., Boffa G. M., Angelini A., Valente M., Thiene G. Molecular diagnosis of myocarditis and dilated cardiomyopathy in children: clinicopathologic features and prognostic implications. Diagnostic Molecular Pathology. 2002;11(4):212–221. DOI: https://doi.org/10.1097/00019606-200212000-00004Timonen P., Magga J., Risteli J., Punnonen K., Vanninen E., Turpeinen A. et al. Cytokines, interstitial collagen and ventricular remodelling in dilated cardiomyopathy. International Journal of Cardiology. 2008;124(3):293–300. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2007.02.004Timonen P., Magga J., Risteli J., Punnonen K., Vanninen E., Turpeinen A. et al. Cytokines, interstitial collagen and ventricular remodelling in dilated cardiomyopathy. International Journal of Cardiology. 2008;124(3):293–300. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2007.02.004Stelmashenko A. I., Andreev S. L., Litvinova L. S., Malashchenko V. V., Todosenko N. M., Gazatova N. D. et al. The cytokine profile of myocardial cells with coronary heart disease and ischemic cardiomyopathy. Cell and Tissue Biology. 2024;18:45–57. DOI: https://doi.org/10.1134/S1990519X24010097Stelmashenko A. I., Andreev S. L., Litvinova L. S., Malashchenko V. V., Todosenko N. M., Gazatova N. D. et al. The cytokine profile of myocardial cells with coronary heart disease and ischemic cardiomyopathy. Cell and Tissue Biology. 2024;18:45–57. DOI: https://doi.org/10.1134/S1990519X24010097Calabrese F., Carturan E., Chimenti C., Pieroni M., Agostini C., Angelini A. et al. Overexpression of tumor necrosis factor (TNF)alpha and TNFalpha receptor I in human viral myocarditis: clinicopathologic correlations. Modern Pathology. 2004;17(9):1108–1118. DOI: https://doi.org/10.1038/modpathol.3800158Calabrese F., Carturan E., Chimenti C., Pieroni M., Agostini C., Angelini A. et al. Overexpression of tumor necrosis factor (TNF)alpha and TNFalpha receptor I in human viral myocarditis: clinicopathologic correlations. Modern Pathology. 2004;17(9):1108–1118. DOI: https://doi.org/10.1038/modpathol.3800158Su J. H., Luo M. Y., Liang N., Gong S. X., Chen W., Huang W. Q. et al. Interleukin-6: A novel target for cardio-cerebrovascular diseases. Frontiers in pharmacology. 2021;12:745061. DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2021.745061Su J. H., Luo M. Y., Liang N., Gong S. X., Chen W., Huang W. Q. et al. Interleukin-6: A novel target for cardio-cerebrovascular diseases. Frontiers in pharmacology. 2021;12:745061. DOI: https://doi.org/10.3389/fphar.2021.745061Fontes J. A., Rose N. R., Čiháková D. The varying faces of IL-6: From cardiac protection to cardiac failure. Cytokine. 2015;74(1):62–68. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cyto.2014.12.024Fontes J. A., Rose N. R., Čiháková D. The varying faces of IL-6: From cardiac protection to cardiac failure. Cytokine. 2015;74(1):62–68. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cyto.2014.12.024Meléndez G. C., McLarty J. L., Levick S. P., Du Y., Janicki J. S., Brower G. L. Interleukin 6 mediates myocardial fibrosis, concentric hypertrophy, and diastolic dysfunction in rats. Hypertension. 2010;56(2):225–231. DOI: https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.148635Meléndez G. C., McLarty J. L., Levick S. P., Du Y., Janicki J. S., Brower G. L. Interleukin 6 mediates myocardial fibrosis, concentric hypertrophy, and diastolic dysfunction in rats. Hypertension. 2010;56(2):225–231. DOI: https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.109.148635Peng Y., Yang Q., Gao S., Liu Z., Kong W., Bian X. et al. IL-6 protects cardiomyocytes from oxidative stress at the early stage of LPS-induced sepsis. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2022;603:144–152. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2022.03.013Peng Y., Yang Q., Gao S., Liu Z., Kong W., Bian X. et al. IL-6 protects cardiomyocytes from oxidative stress at the early stage of LPS-induced sepsis. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2022;603:144–152. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2022.03.013Tang P., Ma S., Dong M., Wang J., Chai S., Liu T., Li J. Effect of interleukin-6 on myocardial regeneration in mice after cardiac injury. Biomedecine & Pharmacotherapie. 2018;106:303–308. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.06.090Tang P., Ma S., Dong M., Wang J., Chai S., Liu T., Li J. Effect of interleukin-6 on myocardial regeneration in mice after cardiac injury. Biomedecine & Pharmacotherapie. 2018;106:303–308. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.06.090Gwechenberger M., Mendoza L. H., Youker K. A., Frangogiannis N. G., Smith C. W., Michael L. H., Entman M. L. Cardiac myocytes produce interleukin-6 in culture and in viable border zone of reperfused infarctions. Circulation. 1999;99(4):546–551. DOI: https://doi.org/10.1161/01.cir.99.4.546Gwechenberger M., Mendoza L. H., Youker K. A., Frangogiannis N. G., Smith C. W., Michael L. H., Entman M. L. Cardiac myocytes produce interleukin-6 in culture and in viable border zone of reperfused infarctions. Circulation. 1999;99(4):546–551. DOI: https://doi.org/10.1161/01.cir.99.4.546Terrell A. M., Crisostomo P. R., Wairiuko G. M., Wang M., Morrell E. D., Meldrum D. R. Jak/STAT/SOCS signaling circuits and associated cytokine-mediated inflammation and hypertrophy in the heart. Shock. 2006;26(3):226–234. DOI: https://doi.org/10.1097/01.shk.0000226341.32786.b9Terrell A. M., Crisostomo P. R., Wairiuko G. M., Wang M., Morrell E. D., Meldrum D. R. Jak/STAT/SOCS signaling circuits and associated cytokine-mediated inflammation and hypertrophy in the heart. Shock. 2006;26(3):226–234. DOI: https://doi.org/10.1097/01.shk.0000226341.32786.b9Yang S., Zheng R., Hu S., Ma Y., Choudhry M. A., Messina J. L. et al. Mechanism of cardiac depression after trauma-hemorrhage: increased cardiomyocyte IL-6 and effect of sex steroids on IL-6 regulation and cardiac function. American journal of physiology. Heart and Circulatory Physiology. 2004;287(5):H2183–H2191. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpheart.00624.2003Yang S., Zheng R., Hu S., Ma Y., Choudhry M. A., Messina J. L. et al. Mechanism of cardiac depression after trauma-hemorrhage: increased cardiomyocyte IL-6 and effect of sex steroids on IL-6 regulation and cardiac function. American journal of physiology. Heart and Circulatory Physiology. 2004;287(5):H2183–H2191. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpheart.00624.2003Watson L. E., Annandale M., MacRae C. L., Bai J., Dayaram J., Burgess N. et al. An IL6 variant -174 G-C alters cardiac hypertrophy but not cardiometabolic responses to HFD in mice. npj Metabolic Health and Disease. 2026;4:13. DOI: https://doi.org/10.1038/s44324-026-00107-3Watson L. E., Annandale M., MacRae C. L., Bai J., Dayaram J., Burgess N. et al. An IL6 variant -174 G-C alters cardiac hypertrophy but not cardiometabolic responses to HFD in mice. npj Metabolic Health and Disease. 2026;4:13. DOI: https://doi.org/10.1038/s44324-026-00107-3Ванг Ю., Смолярчук Е. А., Кудлай Д. А., Щекин В. С., Завадич К. А., Сологова С. С. и др. Способ оценки повреждения миокарда в условиях перфузии изолированного сердца по методу Лангендорфа. Фармация и фармакология. 2024;12(2):105–116. DOI: https://doi.org/10.19163/2307-9266-2024-12-2-105-116 EDN: DCXHABWang Y., Smolyarchuk E. A., Kudlay D. A., Shchekin V. S., Zavadich K. A., Sologova S. S. et al. Method for assessing myocardial damage under conditions of perfusion of an isolated heart according to the Langendorff method. Farmatsiya i farmakologiya = Pharmacy & Pharmacology. 2024;12(2):105–116. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.19163/2307-9266-2024-12-2-105-116Гущин Я. А. Применение дополнительных гистологических методов окраски в доклинических исследованиях. Лабораторные животные для научных исследований. 2019;(4):7. DOI: https://doi.org/10/29926/2618723X-2019-04-07 EDN: AOUWVUGushchin Ya. A. Additional histological methods of stainig in preclinical studies. Laboratorniye zhivotniye dlya nauchnikh issledovany = Laboratory Animals for Science. 2019;(4):7. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10/29926/2618723X-2019-04-07

The authors declare that there are no conflicts of interest present.