ВведениеАквакультура продолжает оставаться быстро растущим сектором производства рыбы и нерыбных объектов, так, например, в 2022 г. на долю аквакультуры приходилась половина мировых поставок рыбы для потребления человеком [1].  Нильская тиляпия (Oreochromis niloticus) является вторым по распространенности видом рыб, выращиваемых в мировой аквакультуре. Растет интерес к культивированию тиляпии и в России. Кроме товарной ценности, тиляпия является прекрасным модельным объектом и широко используется в исследованиях по физиологии рыб, также она представляет большой интерес как объект экологического мониторинга [2]. Различные методы оценки состояния здоровья водных организмов находят применение при изучении природных популяций рыб, в экспериментальных исследованиях, а также в аквакультуре [3–6]. Морфогистологические методы – как самостоятельно, так и в комплексе с другими – могут выступать в качестве инструмента для анализа условий обитания рыб, поскольку они позволяют поставить подтверждающий диагноз [7]. Гистопатологические изменения органов и тканей животных являются результатом различных биохимических и физиологических реакций в организме, которые, в свою очередь, развиваются вследствие воздействия повреждающих факторов различной этиологии на функцию органов и здоровье рыб [8–10]. При этом нормальное функционирование организма, рост и выживание могут быть подвержены рискам. Таким образом, гистопатологическое исследование является важным инструментом оценки состояния здоровья рыбы, а значимость повреждения органов зависит от того, как оно влияет на функцию органов и способность рыбы выживать [11]. Это исследование с применением гистопатологических методов было проведено для оценки состояния здоровья нильской тиляпии, содержащейся в нормальных условиях культивирования. Материал и методы исследованияРыбы содержались в садках, которые были установлены в прудах, предназначенных для товарного выращивания тропических ракообразных (прудовое хозяйство в Астраханской области). Морфологическое исследование проводилось на кафедре гидробиологии и общей экологии Астраханского государственного технического университета. Объектом исследования послужила нильская тиляпия Oreochromis niloticus (возраст 0+, средняя масса 146,9 ± 21,2 г). Все рыбы были выращены в благоприятных условиях, при отборе проб клинические симптомы заболеваний отсутствовали.  В данном исследовании было использовано в общей сложности 24 особи тиляпии, отобранных методом простой случайной выборки из общего количества рыб, находящихся в садках. Гистопатологический анализПосле отлова рыб подвергали умерщвлению путем быстрого сотрясения головного мозга с последующим отбором органов для гистологического исследования (ГОСТ 33044-2014 «Принципы надлежащей лабораторной практики» [12]). Сначала были удалены жаберная крышка и первая правая жаберная дуга, фиксировалась средняя часть второй жаберной дуги. После вскрытия брюшной полости были отобраны фрагменты печени и селезенки. Пробы фиксировались в растворе Буэна. Образцы были обезвожены в спиртах возрастающей концентрации, просветлены в ксилоле и залиты в парафин. Срезы изготавливались на санном микротоме МС-2, толщина срезов 5 мкм, окраска гематоксилином и эозином и кислым фуксином с докраской по Маллори [13]. Ранжирование гистопатологических измененийВ дополнение к качественному описанию гистологические изменения в жабрах, печени и селезенке оценивались применением полуколичественного метода. За основу ранжирования поражений были взяты ранее предложенные методы балльной оценки [14–16]. Была применена следующая шкала тяжести поражений тканей: 0 – изменения отсутствуют; 1 – легкие изменения или очаговый процесс; 2 – умеренные изменения или мультифокальный процесс; 3 – тяжелые изменения или диффузный процесс. На основании этой шкалы для каждой рыбы было получено среднее значение степени гистологических изменений (СГИ), которое было классифицировано как легкое (0,1–1,0), умеренное (1,1–2,0) и интенсивное (2,1–3,0). Для оценки жабр были рассмотрены следующие изменения тканей: гиперплазия эпителия филамента, гиперплазия респираторного эпителия ламелл, деформация и слияние ламелл, отслоение эпителия, отек эпителия ламелл, нарушения циркуляции крови. Были рассмотрены следующие изменения в печени: застойные явления, мононуклеарный воспалительный инфильтрат, эозинофильный гранулярный воспалительный инфильтрат, очаги меланомакрофагов, вакуольная дегенерация, некроз. Рассматривались следующие поражения селезенки: гиперемия, мононуклеарный воспалительный инфильтрат, очаги меланомакрофагов, отложения пигментов.  Этические аспекты Исследование не требует этического разрешения, поскольку ни на одном из этапов работы не возникало вопросов, связанных с токсичным воздействием, генетическими манипуляциями или биобезопасностью. Результаты исследованийВ жабрах были обнаружены изменения (рис. 1), которые варьировали от незначительной степени до выраженных.               а                                                                                                                      б Рис. 1. Жабры тиляпии (окраска гематоксилин-эозином): а – стаз в сосудах жаберных филаментов, искривление ламелл, эпителиальные кисты (окуляр × 10, объектив × 10); б – пролиферация ламеллярного эпителия, укороченные ламеллы, очаговое срастание ламелл, укороченные и искривленные ламеллы, колбообразные расширения конечных участков ламелл с включением слизистых клеток, пролиферация эпителия филамента (окуляр × 10, объектив × 20) Fig. 1. Tilapia gills (hematoxylin-eosin staining): a – stasis in the vessels of the gill filaments, curvature of lamellae,epithelial cysts (eyepiece × 10, lens × 10); б – proliferation of lamellar epithelium, shortened lamellae, focal fusionof lamellae, shortened and curved lamellae, cone-shaped extensions of the terminal sections of lamellaewith inclusion mucosal cells, proliferation of the epithelium of the filament (eyepiece × 10, lens × 20)                 Рис. 1 (окончание). Жабры тиляпии (окраска гематоксилин-эозином): в – укороченные ламеллы,образование эпителиальных кист (окуляр × 10, объектив × 10); г – искривление ламелл, стаз в капиллярах ламелл,кисты (окуляр × 10, объектив × 20); д – стаз в центральном венозном синусе и в капиллярах ламелл(окуляр × 10, объектив × 20); е – тромбоз в основаниях ламелл, пролиферация эпителия филамента(окуляр × 10, объектив × 20) Fig. 1 (ending). Tilapia gills (hematoxylin-eosin staining): в – shortened lamellae,formation of epithelial cysts (eyepiece × 10, lens × 10); г – curvature of lamellae, stasis in the capillaries of lamellae,epithelial cysts (eyepiece × 10, lens × 20); д – stasis in the central venous sinus and in the capillaries of lamellae(eyepiece × 10, lens × 20); e – thrombosis in the bases of lamellae, proliferation of the epithelium of the filament(eyepiece × 10, lens × 20)  Наиболее частыми нарушениями были изменения формы ламелл и гиперплазия межламеллярного эпителия филамента, наблюдавшаяся у всех исследованных рыб. Что касается вовлеченности в процесс объема жабр, то более чем в 88 % случаев указанные изменения были в диффузной форме (степень 3), а в остальных случаях – мультифокальные изменения (степень 2), что приводило к среднему значению индекса гистологических изменений (СГИ) 2,64 ± 0,2.  Обширная пролиферация приводила к срастанию ламелл, вплоть до полного исчезновения пространства между ними, уменьшая, таким образом, площадь респираторной поверхности.  Другими распространенными изменениями жабр тиляпий был отек эпителия на верхушках ламелл (рис. 2, б), также отек ламелл распространялся на все морфологическое образование.  Нарушения циркуляции крови проявлялись в виде расширения сосудов филамента, стаза (от незначительного до ярко выраженного), тромбоза.              а                                                                                                                                    б Рис. 2. Печень тиляпии (окраска гематоксилин-эозином; окуляр × 10, объектив × 40):а – стаз в сосудах (капиллярах), точечные геморрагии; б – кариопикноз, баллонная дистрофия, фокальный некроз Fig. 2. Tilapia liver (hematoxylin-eosin staining; eyepiece × 10, lens × 40):a – stasis in capillary vessels, pinpoint hemorrhages; б – karyopycnosis, balloon dystrophy, focal necrosis  Распространенность основных изменений в  жабрах показана в табл. 1.  Таблица 1 Table 1Распространенность и средние значения степени гистологических изменений в жабрах тиляпииPrevalence and average values of the degree of histological changes in tilapia gillsИзмененияВстречаемость, %Индекс пораженияИскривление ламелл1002,5 ± 0,3Межламеллярная гиперплазия эпителия1002,5 ± 0,2Гиперплазия эпителия ламелл69,01,3 ± 0,6Сращение ламелл61,91,1 ± 0,5Стаз в сосудах филаментов33,030,8 ± 0,2Расширение венозного синуса14,30,5 ± 0,2Стаз в центральном венозном синусе38,11,2 ± 0,6  Кроме показанных в табл. 1, следует упомянуть мононуклеарные воспалительные инфильтраты, тромбоз капилляров в основаниях ламелл, эпителиальные кисты. В печени изменения варьировали от легкой до умеренной степени, и наиболее часто наблюдаемой реакцией печени были застойные явления в сосудах, преимущественно в капиллярах, которые наблюдалась у 80,0 % проанализированных рыб, в основном частично поражющие орган, с СГИ = 1,3 ± 0,4 (см. рис. 2, а).  Состояние гепатоцитов у половины исследованных рыб было преимущественно в норме. Были отмечены такие виды патологии, как липидная дистрофия, вакуольная дистрофия. Были отмечены признаки некроза в виде кариопикноза, фокальные некрозы (см. рис. 2, б). Как правило, наряду с дистрофиями и некрозами в паренхиме таких органов выявлялись очаги меланомакрофагов, а также вакуольная дегенерация панкреатических ацинусов (табл. 2).    Таблица 2 Table 2Распространенность и средние значения степени гистологических изменений в печени тиляпииPrevalence and average values of the degree of histological changes in tilapia liverИзмененияВстречаемость, %Индекс пораженияНарушения микроциркуляции80,01,3 ± 0,4Геморрагии, плазморрагии52,61,5 ± 0,4Дистрофии80,02,0 ± 0,8Некротические изменения10,02,5 ± 1,1Изменения ядер гепатоцитов15,02,0 ± 0,6  Степень изменений ткани селезенки была незначительной (рис. 3), при этом меланомакрофагальные очаги в селезенке наблюдались у трети исследованных рыб, что соответствует 32 % распространенности и самому высокому СГИ в этом органе (1,3 ± 0,4).                                        а                                                                                                                                          б Рис. 3. Селезенка тиляпии (окраска гематоксилин-эозином; окуляр × 10, объектив × 40): а – селезенка в норме; б – селезенка с отложением гемосидерина, застойные явления Fig. 3. Tilapia spleen (hematoxylin-eosin staining; eyepiece × 10, lens × 40):a – spleen is normal; б – spleen with hemosiderin deposition, stagnant phenomena  Нарушение циркуляции крови в виде стаза в сосудах разных калибров также было характернымв селезенке, кроме того, следует отметить отложение гемосидерина и наличие воспалительных эозинофильных гранулярных инфильтратов.  Обсуждение результатовПовреждение клеток происходит, когда клетка не может поддерживать гомеостаз после различных раздражителей и/или воздействия повреждающих агентов. В целом изменения качества воды, высокая плотность содержания рыб в садке и различные рыбоводные манипуляции являются факторами, способными вызывать стресс у рыб, предрасполагая их к заболеваниям различной этиологии, в том числе делая их менее устойчивыми к инвазиям и инфекциям [3]. Воспаление является защитной реакцией животных и возникает, когда физические, химические и инфекционные раздражители воздействуют системно или изолированно, при этом интенсивность воздействия превышает пороговый уровень. Воспалительная реакция тканей сопровождается нарушением кровообращения, кровеносные капилляры становятся гиперпластичными, высвобождая жидкость и форменные элементы крови, которые мигрируют к месту воспаления. Заболевания жабр представляют собой серьезную проблему в аквакультуре и могут быть связаны с инфекционными или неинфекционными агентами [17–19]. Жабры уязвимы для различных повреждающих воздействий, поскольку находятся в непосредственном контакте с внешней средой. Жабры также считаются основным органом, подвергающимся воздействию загрязняющих веществ сначала вследствие контакта с водой, а затем и в процессе циркуляции токсикантов в крови после их резорбции. Изменения в жабрах рыб являются наиболее распространенной реакцией на воздействие загрязняющих веществ в окружающей среде [20]. Респираторный дистресс, вызванный изменениями в водной среде или ее загрязнением, может привести к расширению сосудов, появлению отека, а также к реакциям со стороны эпителия филаментов и ламелл. Эпителиальная гиперплазия – это неспецифическая реакция, вызываемая многими раздражителями жабр у рыб, подвергшихся загрязнению, том числе аммиаком и тяжелыми металлами [21, 22].Существует точка зрения, что такие изменения в жабрах, как срастание ламелл и воспалительный инфильтрат, являются адаптивной реакцией рыб. Такие морфологические изменения жабр могут происходить вследствие изменений окружающей среды для сохранения физиологических функций жабр. Однако даже если это и защитная реакция, любое увеличение толщины дыхательной поверхности из-за гиперплазии эпителия приводит к увеличению расстояния для обмена газами и метаболитами с водой. Таким образом, возможны нарушения дыхания, осморегуляции и выделения, особенно если реакция носит диффузный характер и затрагивает значительную часть жабр, как это наблюдалось у рыб в настоящем исследовании, когда степень изменения этого органа была высокой. Этот факт представляет значительный практический интерес, поскольку любое воздействие на здоровье рыб, выращиваемых на предприятиях аквакультуры, может иметь экономические последствия, т. к. гидробионты могут использовать энергию, получаемую с кормом, на поддержание гомеостаза в ущерб росту и прибавке в массе.В целом гистологические изменения жабр являются неспецифическим биомаркером, т. е. изменения в тканях могут быть вызваны множеством различных органических и неорганических загрязняющих веществ или патогенов. Однако они считаются достоверным и быстрым методом определения ущерба, нанесенного здоровью рыб, и являются одним из первых основных органов-мишеней для загрязняющих веществ [23].Гепатоциты являются основным клеточным компонентом печени и считаются первой мишенью для токсического воздействия вещества, что характеризует их как биомаркер загрязнения окружающей среды [24]. Ряд исследователей сообщают о гипертрофии, вакуольной дегенерации и увеличении количества липидных капель в гепатоцитах рыб, подвергшихся воздействию загрязняющих веществ. Известно, что при выращивании рыбы коммерческие корма вызывают накопление жира, дегенерацию клеточной мембраны печени и вакуолизацию гепатоцитов, что может привести к нарушению кровообращения [25, 26]. Присутствие загрязняющих веществ в воде также вызывает жировую дегенерацию и вакуолизацию гепатоцитов.Поражения печени, особенно вакуольная дегенерация, наблюдаемые у рыб, участвовавших в настоящем исследовании, могут быть вызваны многочисленными факторами, и вычленить влияние отдельных факторов не представляется возможным. Так, накопление гемосидерина в клетках печени может быть связано с единовременным или перманентным разрушением эритроцитов [27]. Пикноз/ядерные изменения считаются ранним признаком некроза, вызванного воздействием токсичных веществ из окружающей среды, таких как пестициды. Некроз тканей печени, вероятно, может быть вызван чрезмерной нагрузкой, которую испытывает рыба, пытаясь вывести из организма водорастворимую фракцию в процессе детоксикации [28].Интерес к изучению селезенки, в том числе и у рыб, связан с ее ролью в процессах, связанных с иммунитетом [29]. Недавние исследования показывают, что гистологические изменения в органах селезенки являются биомаркерами, позволяющими определить наличие стресса у рыб, вызванного плохим качеством воды.В ходе исследования были выявлены различные гистологические изменения в селезенке, такие как отложение пигмента (гемосидерина), инфильтрация мононуклеарными иммунными клетками и/или инфильтрация меланомакрофагами, застойные явления, кровоизлияния. Увеличение размера селезенки, некроз, аномалии макрофагов, вакуолизация и гемосидероз часто связаны с загрязнением окружающей среды [30]. В ходе исследования было установлено, что отложение гемосидерина и инфильтрация макрофагами были наиболее выраженными изменениями в селезенке тиляпий, что согласуется с другими исследованиями [31].Меланомакрофагальные центры состоят из агрегатов макрофагов, содержащих различные пигменты, такие как гемосидерин, липофусцин и меланин [32]. Эти центры могут развиваться при хронических воспалительных поражениях, а также могут быть связаны с развитием иммунного ответа на бактериальные антигены. В целом образование этих центров может свидетельствовать о реакции водных организмов на стрессовые факторы, такие как патогены, токсичные вещества, колебания температуры воды или как биоиндикаторы загрязнения [33].Исходя из факта обнаружения меланомакрофагальных центров и принимая во внимание многочисленные возможные причины формирования такой реакции, полагаем, что центры меланомакрофагов, наблюдаемые в печени и селезенке исследованных рыб, обусловлены хроническим стрессом, которому рыба подвергается в среде культивирования.Несмотря на выявленные изменения исследованных органов, каких-либо клинических признаков заболеваний у проанализированных рыб не наблюдалось. Принимая во внимание этот факт, определение того, что считается нормальным, а что патологическим в тканях культивируемых рыб, должно быть тщательным, поскольку сравнение их с образцами органов и тканей, представленными от рыб в экспериментально контролируемой среде, может привести к неправильной интерпретации. При этом следует иметь в виду, что здоровая рыба не характеризуется полным отсутствием гистологических изменений и обычно может демонстрировать умеренные структурные нарушения или легкие воспалительные реакции [16, 34, 35]. ЗаключениеПромышленное культивирование рыб подразумевает содержание в замкнутых объемах при высокой плотности, многочисленные рыбоводные манипуляции. Все это предъявляет повышенные требования к организму. В ходе текущего исследования были показаны изменения в жабрах, печени и селезенке тиляпии, которые могут быть оценены как адаптивные, а также как патологические. Хотя выявленные гистологические изменения могут быть результатом воздействия различных стрессовых факторов среды культивирования, наиболее вероятной причиной является сочетанное воздействие многочисленных стрессоров, которые могут оказывать синергетическое воздействие на здоровье рыбы, приводя к изменениям органов и тканей. При этом комплексный характер гистопатологических изменений означает, что их невозможно связать с каким-то конкретным причинным фактором.  Хотя гистологические изменения не могут быть специфичными для конкретного стрессора, они могут эффективно использоваться для оценки состояния здоровья рыб в связи с условиями их культивирования.