Состояние иммунологической реактивности облученных животных и их потомков 1-го поколения вследствие воздействия сублетального гамма-излучения

У облученных животных и их потомков 1-го поколения последействие сублетальной дозы гамма-излучения вызывает снижение количественных и повышение качественных показателей в клеточном звене иммунитета. Депрессия в гуморальном звене иммунитета в отдаленном периоде сменяется ее активацией у их потомков 1-го поколения. Высокая активность неспецифической фагоцитарной реак­тивности сохраняется и у потомков 1-го поколения, но в менее выраженной форме. 

Исход лучевых поражений, развитие ближайших и отдаленных последствий зависят от состоя­ния и чувствительности иммунной системы к ионизирующему излучению. Имея высокую радиочув­ствительность, иммунная система длительное время сохраняет повреждения в отдельных звеньях системы иммунитета. Наиболее часто в этот период регистрируются нарушения Т-клеточного звена, особенно при действии сублетальной дозы гамма-излучения [1-3].

Появление нарушений и дисбаланса в гуморальном звене иммунитета и сопряженных с ним от­даленных последствий и осложнений проявляется ускорением процессов старения, быстрым прогрес-сированием хронических заболеваний внутренних органов, а также развитием злокачественных но­вообразований [4, 2].

В ближайшее время после сублетального облучения происходит супрессия во всех звеньях им­мунитета, что является основой в формировании иммунологической недостаточности [2, 5, 6]. По­этому использование иммунологических методов, комплексное изучение состояний клеточного, гу­морального звеньев иммунитета, неспецифической фагоцитарной резистентности организма живот­ных и человека необходимы в качестве чувствительных тестов для оценки эффективности последей­ствия сублетальной дозы гамма-излучения отдаленных последствий и у потомков 1-го поколения.

С учетом изложенного выше цель нашего экспериментального исследования — изучение после­действия сублетальной дозы гамма-излучения 6 Гр на иммунологическую реактивность организма у облученных животных и их потомков 1-го поколения.

Материалы и методы исследования

Выполнены 3 серии опытов на 55 белых беспородных половозрелых крысах. 1-я серия — ин-тактные (n=15), 2-я — (n=20) облученные (3 месяца) животные, 3-я серия — облученные животные + потомки 1-го поколения, n=20). Облучение подопытных животных двух серий производилось на рос­сийском радиотерапевтическом устройстве «Агат-РМ», гамма-лучами ⁶⁰Co, доза облучения 6 Гр. В периферической крови определяли общее количество лейкоцитов и лимфоцитов. Состояние кле­точного звена иммунитета оценивали по абсолютному и относительному количеству СД3+, СД4+, СД8+ и СД19+-клеток с соответствующими моноклональными антителами, расчетным путем под­считывали иммунорегуляторный индекс [7]. Определяли реакцию торможения миграции лейкоцитов (РТМЛ на ФГА) [8].

Состояние гуморального иммунитета оценивалось по количеству В-лимфоцитов (СД19+) — ис­следовали с соответствующими моноклональными антителами методом проточной цитометрии кон­центрацию циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) [9, 10]. Для исследования антителообра-зующих клеток (АОК) использовали метод локального гемолиза [11]. Индекс супрессии определялся расчетным путем в процентах. Неспецифическое фагоцитарное звено иммунитета оценивалось по фагоактивности полинуклеаров. Изучали содержание фагоцитирующих полинуклеаров (нейтрофи-лов, псевдоэозинофилов) [12, 13]. В качестве фагоцитирующего материала использовали латекс. Фагоцитарным показателем считали процент нейтрофилов, вступивших в фагоцитоз от общего количе­ства нейтрофилов. Определяли показатели мононуклеарно-фагоцитарной системы (НСТ-тест) [14].

Полученные цифровые данные обрабатывались общепринятыми методами вариационной стати­стики [15].

Результаты и обсуждение

Нами были изучены основные показатели Т-клеточного, гуморального звеньев иммунитета и не­специфической фагоцитарной резистентности организма у облученных животных в отдаленном пе­риоде и их потомков 1-го поколения после общего воздействия гамма-излучения в сублетальной дозе 6 Гр (см. табл.).

Из таблицы видно, что при облучении гамма-лучами в дозе 6 Гр во второй группе количество лейкоцитов соответствует исходному значению. Повышается число лимфоцитов, но при этом не до­стигает статистической значимости. Отмечается повышение абсолютного и относительного показа­телей СД3+ и СД4+ лимфоцитов до уровня контрольных величин. Достоверно сниженными в этот период наблюдения остаются абсолютное и относительное числа СД8+ лимфоцитов на 36,6 и 29 % соответственно, что обусловливает повышение иммунорегуляторного индекса в 1,57 раза (P<0,001). Индекc миграции лейкоцитов в РТМЛ на ФГА соответствует контрольному показателю.

Резюмируя полученные результаты, можно заключить, что в отдаленном периоде после воздей­ствия гамма-облучения в дозе 6 Гр отмечается нормализация числа лейкоцитов, СД3+ и СД4+ лим­фоцитов, снижение уровня СД8+ лимфоцитов и нормализация лимфокинпродуцирующей способно­сти лейкоцитов.

В третьей группе — потомков 1-го поколения в периферической крови отмечаются лейкоцитоз, лимфоцитоз, снижение количества абсолютного и относительного содержания СД3+ и СД4+ лимфо­цитов и иммунорегуляторного индекса. Количество СД8+ соответствует данным контрольной груп­пы. Повышается лимфокинпродуцирующая способность лейкоцитов.

Таким образом, у облученных животных и их потомков 1-го поколения на фоне лейко-лимфоцитоза отмечается снижение количества СД3+ и СД4+ лимфоцитов и повышение функцио­нальной способности лейкоцитов.

Количество лимфоцитов в периферической крови повышается до контрольных уровней. Повы­шение числа АОК в селезенке до 40+2,3 % сопровождается снижением индекса супрессии в 1,6 раза и концентрации ЦИК в сыворотке крови в 6,5 раза. При этом надо отметить, что, несмотря на повыше­ние антителообразования в селезенке, снижение индекса супрессии и концентрации ЦИК в сыворотке крови не достигают уровня контрольных величин и остаются достоверно низкими.

У потомков облученных животных 1-го поколения активность в гуморальном звене иммунитета проявляется в увеличении числа СД19+ лимфоцитов. Число последнего статистически увеличено в сравнении с контрольной группой в 1,5 раза. В сыворотке крови отмечается достоверное снижение циркулирующих иммунных комплексов. Антителопродуцирующая способность селезенки соответст­вует контрольной величине.

Резюмируя полученные данные, можно констатировать, что в отдаленном периоде у облученных животных отмечается депрессия, тогда как у потомков облученных животных 1-го поколения отме­чается активация гуморального звена иммунитета.

Ранее приведенные нами исследования показывают, что в ближайшем периоде лучевого пора­жения в дозе 6 Гр происходит повышение функционально-метаболической активности нейтрофилов, что сопровождалось увеличением НСТ-теста на 61 %.

В отдаленном периоде — через 90 дней после сублетального гамма-облучения — достоверно повышается показатель фагоцитоза, фагоцитарное число и НСТ-тест — на 1,7, 1,5 и 1,5 раза соответ­ственно, что свидетельствует о высокой функциональной способности неспецифического фагоцитар­ного звена иммунитета.

Приведенные результаты позволяют предположить, что высокая фагоцитарная способность ней-трофилов и макрофагов свидетельствует о включении адаптивных механизмов в отдаленном периоде облучения.

У потомков 1-го поколения облученных животных отмечается в сравнении со второй группой достоверное снижение фагоцитоза и НСТ-теста. Но в сравнении с показателями интактной группы фагоцитоз и фагоцитарное число достоверно выше в 1,3 и 1,4 раза соответственно. Функционально-метаболическая активность нейтрофилов на 22 % превышает данные интактного организма.

Таким образом, полученные данные позволяют сделать заключение, что в ближайшем периоде после сублетального облучения в дозе 6 Гр повышается функционально-метаболическая активность нейтрофилов, тогда как в отдаленном периоде после облучения происходит повышение не только функционально-метаболической активности нейтрофилов, но и повышение функциональной актив­ности лейкоцитов. Высокая активность неспецифической фагоцитарной звена иммунитета сохраняет­ся и у облученных потомков 1-го поколения, но в менее выраженной форме.

Вывод

У облученных животных и их потомков 1-го поколения на фоне лейко-лимфоцитоза отмечается снижение количества СД3+ и СД4+ лимфоцитов и повышение функциональной способности лейко­цитов. В отдаленном периоде у облученных животных в гуморальном звене иммунитета отмечается депрессия, тогда как у их потомков 1-го поколения отмечается активация гуморального звена имму­нитета. Высокая активность неспецифической фагоцитарной резистентности организма сохраняется и у облученных потомков 1-го поколения, но в менее выраженной форме.

Список литературы

1. Simon D., Bauer M.E., Jeckel C.M., Luz C. The role of stress factors during aging of the immune system // Ann. NY Acad. Sci. — 2003. — 1153. — P. 139-152.
2. Жетписбаев Б.А. Иммунокоррекция нарушений адаптационных механизмов при стрессе на фоне лучевого пораже­ния организма: Автореф. дис. . д-ра мед. наук. — Алматы, — 45 с.
3. Жетписбаев Г.А., Жетписбаев Б.А., Кембаева Д.К., Узбекова С.Е. Действие острого гамма-излучения и левзея на со­стояние центральных и периферических лимфоидных органов // Экология, радиация, здоровье: МатериалыIII Междунар. конф. — Семей, 2002. — С. 126.
4. ЖетписбаеваХ.С., Ильдербаев О.З., Жетписбаев Б.А. Стресс и иммунная система. — Алматы, 2009. — 235 с.
5. Жетписбаев Б.А., Мусайынова А.К., Шалгимбаева Г.С., Хисметова З.А. Отдаленные эффекты малой дозы радиации: иммунологический эффект // Наука и здравоохранение. — 2013. — № 5. — С. 30-31.
6. Аклеев А.В., Овчарова Е.А. Иммунный статус людей, подвергшихся хроническому радиационному воздействию в от­даленные сроки // Мед. радиол. и радиац. безопасность. — 2007. — № 3. — С. 5-9.
7. Гариб Ф.Ю., Гариб В.Ю., Ризопулу А.П. Способ определения субпопуляции лимфоцитов. 1111 № 2426 Руз // Расмий ахборотнома. — Ташкент, 1995. — № 1. — С. 90.
8. Артемова А. Г. Феномен торможения миграции лейкоцитов крови у морских свинок с гиперчувствительностью за­медленного типа к чужеродному тканевому агенту // Бюл. эксперим. биол. и мед. — 1973. — Т. 76, № 10. — С. 67-71.
9. Digeon M., LaverM. Detection of circulating immune complex in human sera by simplified assays with polyethylene glucose // J. Immunol. Methods. — 1977. — № 1. — Р. 165-183.
10. Гринкевич Ю.Я., Алферов А.Н. Определение иммунных комплексов в крови онкологических больных // Лаб. дело. — 1981. — № 8. — С. 493-495.
11. Jerne N., Nordin A. Plague formation in agar by single antibodyproducing cells // — 1963. — № 140. — P. 336­406.
12. Бутаков А.А., Оганезов В.К., Пинегин и др. Спектрофотометрическое определение адгезивной способности поли-морфноядерных лейкоцитов периферической крови // Иммунология. — 1991. — № 5. — С. 71-72.
13. Кост Е.А. Справочник по клиническим лабораторным методам исследования. — М., 1975.
14. Нагоев Б.С., Шубич М.Г. Значение теста восстановления нитросинего тетразолия для изучения функциональной ак­тивности лейкоцитов // Лабораторное дело. — 1981. — № 4. — С. 195-198.
15. Монцевичюте-Эрингене Е.В. Упрощенные математико-статистические методы в медицинской исследовательской работе // Пат. физиол. и эксперим. терапия. — 1961. — № 1. — С. 71-76.