hệ tiêu hoá và hệ thống miễn dịch. Tác ựộng của nội ựộc tố lên thận, tim là tác ựộng lên thành mạch, làm tắc mạch. Tác ựộng lên các cơ quan miễn dịch, tác ựộng lên cơ làm giảm trương lực, thiếu oxy mô bào và toan huyết. LPS ảnh hưởng ựến quá trình tiêu hoá, mất tắnh thèm ăn.
+ Tác ựộng lên gan
Hoạt ựộng trao ựổi chất ở gan chịu tác ựộng của LPS endotoxin, như cạn kiệt nguồn dự trữ carbohydrat, ức chế hoạt ựộng enzym, ức chế chuyển hoá glucoza, gây hiện tượng tăng ựường huyết tạm thời tiếp theo là giảm lượng ựường huyết nghiêm trọng. Tăng ựường huyết tạm thời ban ựầu là do kết quả quá trình phân giải glycogen gan. Thiếu ựường huyết là hậu quả của quá trình tăng cường sử dụng glucoza của các mô bào ngoại vi và suy giảm chức năng gan. Nội ựộc tố (LPS) gây tổn thương gan dẫn ựến tăng cường hoạt ựộng của men transaminaza huyết thanh trong một vài giờ ựồng thời sau khi tiêm trực tiếp nội ựộc tố, ựồng thời làm giảm hoạt lực men oxygenaza. Một câu hỏi quan trọng ựặt ra là vai trò của gan trong quá trình shock bệnh lý gây ra do các yếu tố nhu mô gan chịu tác ựộng trực tiếp của LPS hay do các biến ựổi các quá trình trao ựổi chất thường thấy trong trúng ựộc nội ựộc tố (endotoxemia) do các sản phẩm hoà tan bài xuất từ các tế bào thực bào sau khi thực bào endotoxin, hoạt ựộng của một số enzym thuộc bào quan mitochondria giảm xuống rõ rệt ở tế bào gan chuột nuôi cấy trong thời gian 2h sau khi bổ sung 10ộg LPS/ml. điều ựó chứng minh rằng LPS tác ựộng trực tiếp lên tế bào nhu mô gan (Bradley, 1979).
+ Tác ựộng lên cơ quan miễn dịch
Endotoxin tác ựộng trực tiếp lên hệ thống miễn dịch của cơ thể vật chủ. Tế bào ựơn nhân lớn, bạch cầu trung tắnh nhanh chóng tập trung các mạch máu ngoại vi vùng xoang bụng. Sau khi tiêm LPS ở liều lượng vài ộg, ựã ựẩy nhanh quá trình thành thục và tăng số lượng lâm ba cầu B. LPS ựược coi là
một kháng nguyên và do vậy có khả năng kắch thắch hình thành kháng thể.
+Tác ựộng tế bào
Tế bào ựại thực bào, bạch cầu ựa nhân trung tắnh, bạch cầu, tiểu cầu, lâm ba cầu B và nguyên bào sợi fibroblast là những tế bào mẫn cảm với LPS. LPS thể hiện ựộc tắnh với tế bào ựại thực bào chuột lang ở liều 50ộg. Sau khi tiếp xúc với LPS 5 phút chúng ựã giải phóng lysosome enzym. LPS không có khả năng tác ựộng lên quá trình phân bào của các tế bào ựại thực bào.
Tế bào ựại thực bào ở máu ngoại vi chuột nhắt ựược hoạt hoá bởi LPS trong ống nghiệm có khả năng tiêu diệt các tế bào khối u bằng tiếp xúc trực tiếp. Lysosome ựược chuyển từ tế bào ựại thực bào hoạt hoá tới bào tương của các tế bào ựắch mẫn cảm và gây dung giải các tế bào ựó. Tác ựộng ựộc lên tế bào bị ức chế bởi hydrocortisol bằng cách cản trở quá trình vận chuyển lysome qua màng vào nguyên sinh chất tế bào ựắch. Hơn nữa tác ựộng ựộc tế bào của các tế bào ựại thực bào hoạt hoá có thể bị ức chế bởi trypan blue, một tác nhân ức chế enzym của lysosome. Các tế bào ựại thực bào hoạt hoá ựã ựược xử lý với các trypan blue có thể chuyển lysosome của chúng tới nguyên sinh chất tế bào, dung giải các tế bào ựó. Lysosome ựã ựược hoạt hoá bởi LPS tác ựộng lên nhân tế bào chủ của nó gây nên hiện tượng phân bào trong tình trạng không tổng hợp DNA và làm dung giải các tế bào ựắch.
LPS tiếp xúc quá trình giải phóng lysosomal enzym từ bạch cầu hạt nhân ựa hình thái (polymorphonucleas leucocytes) (PMN). Bạch cầu PMN liên quan ựến quá trình tổn thương mô bào trong các quá trình viêm, kể cả viêm khớp. Hầu hết những quá trình viêm, tổn thương này là do PMN lysosomal enzym bởi khả năng tiêu hoá các tiểu phần mô liên kết, tăng tắnh thấm thành mạch, hoạt hoá các yếu tố trung gian gây viêm khác như kinin. Bạch cầu PMN người chứa hai loại hạt nguyên sinh chất tế bào: các hạt trung
tắnh và các hạt ái kiềm. Các hạt trung tắnh chứa phosphataza kiềm và lysosym, trong khi ựó các hạt ái kiềm chứa men hydrolaza và các enzym lysosome khác. LPS tác ựộng làm thoái hoá các hạt trên giải phóng enzym tác ựộng lên các tế bào ựắch.
Tác ựộng của LPS lên tế bào tiểu cầu góp phần gây nên tình trạng shock nội ựộc tố, ựược giải thắch theo các cơ chế sau: (1) giải phóng các chất hoạt ựộng thành mạch như histamin và serotonin; (2) ngưng kết các tiểu cầu nội mạch; (3) ựông vón, tắc mạch quản. Ở chó khi tiêm 0.9 mg nội ựộc tố
E.coli gây giảm áp lực máu ựộng mạch chủ, giảm tế bào bạch cầu từ 1,5x104
xuống 5x103/mm3, giảm số lượng tiểu cầu từ 2,4x105 xuống 2,3x104/mm3 sau thời gian 5 phút (Bradley, 1979).
LPS kắch thắch quá trình phân bào của các tế bào lâm ba dưới tác dụng nâng cao mức GMP vòng nội bào, tăng cường quá trình hấp thu amino axit và các ion như Ca+2.
LPS tác ựộng ựến quá trình biệt hoá các tế bào lâm ba dẫn ựến hiện tượng tăng cường số lượng tổng hợp các globulin miễn dịch bao gồm IgM và IgG. LPS ảnh hưởng trực tiếp ựến chức năng tế bào T cũng như các tế bào khác tham gia miễn dịch trung gian tế bào thông qua tác ựộng hợp ựồng cùng concanavalin A kắch thắch các tế bào lâm ba cầu T tăng cường hoạt ựộng (Bradley, 1979).
Springer và Adge (1975) trắch dẫn bởi Bradley (1979) cho biết trên bề mặt tế bào lâm ba cầu B, tế bào ựại thực bào tồn tại một loại kháng nguyên với tên gọi là Ia (Histocompatoibility antigen) chắnh yếu tố kháng nguyên này là receptor của LPS.
+ Tác ựộng của LPS lên các bào quan
ựã ựược kiểm tra trên ựộng vật thắ nghiệm. Sau khi tiêm LPS cho chuột cống trắng ựã làm tăng hoạt ựộng của cathepsin trong gan và cơ. LPS gây nên hiện tượng bài xuất các enzym của lysosome bao gồm cathepsin và glucorunonidaza trong vòng 5 ựến 30 phút. Tuy nhiên khi tiêm LPS cho những thỏ ựã ựề kháng với endotoxin không gây nên hiện tượng bài xuất các enzym kể trên. Tương tự như vậy ựối với thỏ ựã ựược xử lý với cortisol hoặc hydrocortisol, những yếu tố làm bền vững thành mạch, màng tế bào, màng các bào quan trong ựó có lysosome, cũng không gây nên hiện tượng trên (Bradley, 1979).
Vai trò tác ựộng của lysosome trong việc biến ựổi hoạt ựộng ựộc hại của LPS là rất khó ựánh giá. Các enzym của lysosome có giá trị pH tối ưu trong khoảng axit, do vậy chúng sẽ phát huy tác dụng trong các trường hợp gia súc trúng ựộc nội ựộc tố do hiện tượng tắch luỹ axit lactic. Dưới tác ựộng của nội ựộc tố hoạt ựộng của các enzym lysosome thuộc các tế bào ựại thực bào ựược tăng cường.
Cơ chế tác ựộng của nội ựộc tố LPS lên lysosome ựược tóm tắt như sau: sau khi bám lên các receptor ựặc hiệu, LPS ựược hấp thu theo cơ chế hấp thu nội bào rồi ựược chuyển vào trong nguyên sinh chất tế bào, tại ựây chúng kết hợp với lysosome hình thành lysosome thứ cấp. Quá trình kết hợp ựó làm phá vỡ lysosome giải phóng các enzym. đồng thời các lysosome thứ cấp tác ựộng lên nhân tế bào gây nên hiện tượng phân bào, tăng cường tổng hợp mRNA dẫn tới tăng cường lượng enzym lysosome. Những enzym ựó gây nên hiện tượng tiêu hoá nội bào dẫn tới phá huỷ mitochondria và các bào quan khác.
Tác ựộng ựến mitochondria: tác ựộng lên mitochondria là một trong những tương tác của nội ựộc tố LPS lên các bào quan quan trọng. Cơ chế tác ựộng lên mitochondria ựược tóm tắt như sau: sau khi ựược vận chuyển qua màng vào nguyên sinh chất tế bào, LPS bám lên màng ngoài mitochondria rồi ựược vận chuyển vào màng trong. Tại ựây chúng làm thay ựổi cấu trúc và
chức năng của màng này dẫn ựến tăng cường hoạt ựộng của ATPaza. Do ATPaza tăng cường hoạt ựộng, kết quả tắch luỹ ADP và P vô cơ trong nguyên sinh chất tế bào, hiện tượng ựó làm tăng cường phân giải glucoza. Do tác ựộng giữa LPS với mitochondria dẫn tới bài xuất H2O2- và O2- phá huỷ màng bào quan khác (Bradley, 1979).
+ Tác ựộng của LPS lên quá trình trao ựổi chất
Tác ựộng lên quá trình trao ựổi glucid: Tiêm nội ựốc tố ựối với chó thắ nghiệm nhanh chóng gây nên hiện tượng giảm ựường huyết. Hiện tượng trên liên quan ựến sự thay ựổi hoạt ựộng của các enzym liên quan ựến quá trình trao ựổi chất. đặc biệt là hiện tượng giảm hoạt lực của các enzym phosphoenolpyruvate carboxylkinaza, glycogensynthaza, fructo-1,6- diphosphataza. Pyruvatkinaza, enzym liên quan ựến phân giải glucoza tăng cường hoạt ựộng trên khi tiêm LPS, hàm lượng enzym phân giải glycogen phosphorylaza cùng tăng lên ở ựộng vật ựã ựược xử lý với LPS. Berry và cộng sự (1978), trắch dẫn bởi Bradley (1979), cho biết LPS gián tiếp tác ựộng ựến quá trình giải phóng epinephrine ựồng thời ảnh hưởng của cortisol lên phosphoenolpyruvat carboxykinaza bị ức chế bởi yếu tố trung gian glucocorticoid-antagonizing hơn là tác ựộng trực tiếp của LPS. Yếu tố glucocorticoid-antagonizing ựược tạo ra bởi tế bào ựại thực bào gần giống với interferon ức chế quá trình sao chép mRNA. Yếu tố ức chế thực tế ở ựây không phải là interferon mà là một chất ựiều khiển chưa ựược xác ựịnh, chúng ức chế cả hai quá trình nối mạch polypeptide và ức chế giai ựoạn khởi ựộng tổng hợp protein (Bradley, 1979).
Sau khi tiêm LPS hàm lượng ựường trong máu bắt ựầu tăng và ựạt giá trị cực ựại sau 2 giờ, sau ựó giảm dần và dẫn tới tình trạng giảm ựường huyết, ựiều ựó có liên quan với tình trạng suy kiệt nguồn glycogen dự trữ ở gan, tăng lactate và giảm pyruvate trong máu và mô bào, ức chế hoạt ựộng của men succinate dehydrogenaza ở cơ và ở gan. Vì những lý do nêu trên nên việc bổ
sung glucoza mang lại kết quả khả quan cho những gia súc bị trúng ựộc nội ựộc tố. Insuline có vai trò quan trọng trong quá trình trao ựổi glucoza. Insuline kắch thắch tế bào sử dụng glucoseamino axit cũng như tăng cường quá trình tổng hợp glycogen ở gan. Cả LPS và insuline ựều gây nên tình trạng giảm ựường huyết (Bradley, 1979).
Rất nhiều enzym tham gia vào quá trình oxy hoá như enzym liên kết sắt, NADH dehydrogenaza, succinat dehydrogenaza, glycerol 3-phosphate dehydrogenaza, aconitaza và cytochrome oxydaza. Trong thời gian các tế bào thực bào hoạt ựộng, nhu cầu sử dụng oxy, phân giải glycogen, glucoza tăng lên. Các yếu tố phân giải glucoza, glycogen cản trở quá trình thực bào, trong khi ựó các yếu tố ức chế trao ựổi oxy không có khả năng ức chế cản trở quá trình trên. H2O2 ựược sản sinh là kết quả của quá trình tái tạo NADP từ NADPH bởi sự xúc tác của NADPH oxydaza với oxy phân tử như là một chất nhận ựiện tử. NADP ựóng vai trò quan trọng trong quá trình ựường phân các loại ựường 6 carbon. LPS kắch thắch sử dụng glucoza bởi các tế bào bạch cầu ựa nhân trung tắnh bằng hai con ựường: kắch hoạt các men phân giải glucoza và tăng cường hoạt ựộng của NADPH oxydaza (Bradley, 1979).
1.3.2 Enterotoxin
Salmonella sản sinh enterotoxin, ựộc tố này ựược gọi là CT-like enterotoxin (choleratoxin like enterotoxin). CT-like enterotoxin có cấu trúc, chức năng sinh học và ựặc tắnh kháng nguyên giống với choleratoxin (CT) và LT của Escherichia coli (Clarker, 1988).
CT-like enterotoxin ựược cấu tạo từ hai tiểu phần A và B. Tiểu phân A có trọng lượng phân tử 25kDa, tiểu phần B có trọng lượng phân tử 12kDa.
Cơ chế tác ựộng chắnh của CT-like enterotoxin ựược tóm tắt như sau: tiểu phần B và A ựược tổng hợp nội bào sau ựó vận chuyển qua màng tế bào,
tại ựây chúng liên kết với nhau tạo thành ựộc tố hoàn chỉnh rồi bài xuất ra ngoài. Tiểu phần B gắn với receptor: GM1 ganglioside trên màng tế bào biểu mô ruột, sau ựó tiểu phần A thực hiện chức năng hoạt hoá men nội bào. Hệ thống men adenylate cyclaza tăng cường hoạt ựộng làm tăng mức cAMP và prostaglandin E2 (PGE2). Hiện tượng trên tạo ra tình trạng tăng cường bài xuất nước và các chất ựiện giải từ mô bào vào xoang ruột, cản trở hấp thu và gây thoái hoá lớp tế bào villi thành ruột gây nên tiêu chảy (Clarke và Gyles, 1993).
Clarke (1998) còn mô tả một dạng ựộc tố ựường ruột khác do
Salmonella sản sinh. Dạng ựộc tố này không bị trung hoà bởi kháng thể kháng
CT-like toxin, chúng bền vững với nhiệt, làm chương phình tế bào Chinese Hamster Ovary (CHO), tập trung dịch bằng phương pháp phân ựoạn ruột thỏ. đó chắnh là nhóm ựộc tố ựường ruột chịu nhiệt (Heat stable enterotoxin) do
Salmonella sản sinh.