CC BY
45
© М. М. Мшина
УДК 579. 861. 2:616-002. 3-092. 9-092. 18:612. 017 М. М. Мiшина
ВИЗНАЧЕННЯ ВЩНОСНОГО ОБ'СМУ основних КЛОHiB iмунних кттин В ЗАПАЛЬНОМУ iНФiЛЬTPАTi СТРОМИ ВНУTPiШНiX OPrAHiB ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ТВАРИН ПРИ ГНШНО-СЕПТИЧНОМУ ПPOЦЕСi,
СПРИЧИНЕНОМУ S. aureus
Xаркiвський нацiональний медичний унiверситет (м. Хармв)
Робота е фрагментом планово! науково-дослщ-но! тематики Харкiвського нацiонального медичного уыверситету кафедри мiкробiологiI, вiрусологiI та iмунологiI «Вплив фiзико-бiологiчних факторiв на ко-мунiкативнi властивостi мiкроорганiзмiв - збудниюв гнiйно-запальних процесiв», № державно! реестра-цп 0112U001822.
Вступ. Проблема ролi S. aureus в етюлогп за-пальних захворювань залишаеться досить актуальною. Багатьма дослщниками доведено, що патогенез гнiйно-запальних процеЫв, спричинених S. aureus, визначаеться особливостями первинного вогнища шфекцм, локалiзацiею, станом, а також ре-активнiстю оргаызму хворого. В умовах нормально функцюнуючо! iмунно! системи генералiзацiя гнмно! шфекцм не виникае. Якщо ж порушуються раннi ста-дм iмунно! реакцм, а саме: хемотаксис, опсонiзацiя, фагоцитоз, бактерицидна активнють лейкоцитiв i сироватки кровi з одночасним зниженням актива-ци лiмфоцитiв, моноцитiв, утворенням специфiчних iмунних антитiл, то розвиваеться системна запаль-на реакцiя. Зв'язування з рецепторами клггин, що беруть участь у формуванн iмунно! вiдповiдi, компонент мiкробно! стiнки призводить до активаци системи внутршньоктмтинно! передачi сигналiв вiд мембрани до ядра i транскрипцм генiв цитокiнових каскадiв, як вiдповiдальнi за активацiю фагоцитiв та шших iмунокомпетентних клiтин через експреЫю факторiв неспецифiчно! резистентностi та системно! запально! реакцм. Вiдомо, що при проникненн S. aureus в макрооргаызм, першими клiтинами, якi вступають на боротьбу з ним, е тканины макрофаги. Вони поглинають i перетравлюють мiкроби, представляючи !х антигеннi пептиди Т- i В-клмтинам й iнiцiюючи тим самим розвиток клггинно! та гумо-рально! вщповд При цьому макрофаги видiляють цитокши, якi активують iмуннi клiтини: нейтрофти, моноцити, NK-кJliтини, i дiють на Т - i В-лiмфоцити, сприяючи розвитку специфiчного iмунiтету [4, 8].
За останн десятилiття проведено ряд досл^ джень, спрямованих на вивчення iмунно! вщпов^ дi та !! порушень, а також шляхiв !! корекцi! у рiзних груп хворих з гнмно-запальними процесами, спри-чиненими S. aureus. [2, 3]. 1мунодефщит у хворих з
пюляоперацмними пнмно-септичними процесами мае складний патогенез, у розвитку якопо велике значення, поряд з високим р1внем ендотоксикозу, м1кроциркуляторними розладами i порушеннями анабол1чних процеЫв, мають мiсце кiлькiснi та якю-нi змiни основних ланок iмунноI системи. Зниження iмуннопо потенцiалу орпаызму у пацiента сприяе пiдвищенню, як прозапальних, так i протизапальних реакцм, i не тiльки ускладнюе переб^ пнмно-за-пальнопо процесу, але й збтьшуе ризик йопо пене-ралiзацiI i вториннопо iнфiкування [5]. Тому потре-буе подальших дослщжень визначення вщноснопо об'ему клiтин - продуцен^в медiаторiв запально1 реакцiI, якi беруть участь у формуванн механiзму м^рацм клiтин у вопнище запалення, а також у порушены диферен^ювання iмунокомпетентних клiтин.
Метою данопо дослщження було встановлен-ня особливостей iмуноморфолопiчнопо стану з ви-значенням вщноснопо об'ему лiмфо- плазмоци-тарно-макрофапально1 шфтьтрацм в стромi орпанiв експериментальних тварин при пнмно-септичному процесi, спричиненому S. aureus.
Об'ект i методи дослщження. Експеримен-тальнi дослiдження виконанi на 30 мишах iнбредних лiнiй C57Bl/6JSto [7]. Пiдцослiднi тварини витриму-вались на звичайному харчовому рацюы з втьним доступом до води по 10 тварин в стандартних кгмтках. Дослщи здiйснювались вiдповiдно до нацюнальних «Запальних етичних принципiв дослiдiв на тваринах» (Укра1на, 2001), якi узподжуються з положеннями «6вропейсько1 конвенцiI про захист хребетних тварин, використовуваних для експериментальних i шших наукових цтей» [9]. 1муноморфолопчне досл^ дження проводилося на парафiнових зрiзах, товщи-ною 5-6 мкм непрямим методом Кунса за методикою Brosman [6]. 1мунн клiтини диференцiювалися за допомопою моноклональних антитiл (МКА) до рiзних типiв клiтин фiрми Serotec. Використовувалися CD8, CD4, CD3, CD21, IL-1 ß, IL-6, TNF, IL-4. Препарати ви-вчалися за допомопою люмiнiсцентнопо мiкроскопу МЛ-2 з використанням свiтлофiльтрiв: ФС-1-2, СЗС-24, БС-8-2, УФС-6-3. Вщносы об'еми запальних кло-нiв iмунних клiтин визначалися за допомопою Ытки Г. Г. Автандiлова в люмшюцентному мiкроскопi [1].
Кiлькiсть кл^ин-продуцент в цитокiнiв пщраховува-лися у полi зору х400.
Результати дослiджень та "Гх обговорення.
При вивченнi iмуноморфологiчного стану серця до-слiдних тварин було встановлено, що епiкард, стро-ма якого слабо фуксинофiльна, потовщений за ра-хунок набряку i еозинофiльних накладень фiбрину, з вогнищево-дифузними запальними шфтьтрата-ми, в яких переважають сегментоядернi л ейкоцити (CD18), зустрiчаються лiмфоцити (CD3, CD4, CD8, CD45RA), плазмоцити з IgM, IgG, макрофаги (ED), в тому чи^ багатоядернi, а також поодиною колони S. aureus, а також кл^ини - продуценти IL-1 ß, IL-6, TNF (рис. 1).
При цьому пом^но збтьшення, порiвняно з н тактною групою тварин, вщносно!' кiлькостi плазмо-бластiв макрофагiв i клiтин-продуцентiв Ытерлей-кiнiв (табл.). Нейтрофти, плазмоцити i макрофаги багатi РНП, лiмфоцити з iнтенсивною реакцieю Фе лк гена-Россенбека в ядрах. Крiм того, вщзначалася внутрiшньосудинна фкса^я CD18 нейтрофiлiв до поверхнi.
Клапанний i пристiнковий ендокард 3i слабкою фуксинофiльною набряклою стромою, з явища м и фiбриноíдного набухання i осередкового нлзз^с^с^'у, навколо якого розташовуються запальш ¡нфтьтра-ти з лiмфоцитiв, гiстiоцитiв i багатоядерних макро-фапв, в цитоплазмi останнiх виявляються колони бактерм.
У печiнцi в дослщшй групi тварин спостер1гаеться виражене повнокров'я центральних вен i прилеглих мiжбалкових капiлярiв. Строма набрякла, в порталь-них трактах периваскулярно з поширеннямнамеж-долькову сполучну тканину виявляеться очаголо-дифузна iнфiльтрацiя лiмфоцитами (CD3, CDA, CDO, CD45RA), пстюцитами з численними макрофагами (ED1) й поодинокими нейтрофтами (CD18), нцит^Оп плазмi яких вiдзначаеться виражена реакця Бруе.
Вiдмiчено внутрiшньосудинну фiксацiю CD18 нейтроф^в до поверхнi (рис. 2). ^м того, також як i в стромi серця виявлялися кштини-продуцтнти IL-1 ß, IL-6, TNF.
Порiвняно з iнтактною групою, ктьюсть плазмо-бластiв макрофагiв i клiтин-продуцентiв Ытерлейю-нiв збiльшено.
У нирках визначаеться очагово-дифузна Ыфть-трацiя набряклоí строми лiмфоíдними клiтинами, в цитоплазмi яких визначаеться слабка реакцiя
Рис. 1. Виражена дифузна шфшьтращя в iнтерстицГГ мюрарда твориндослщноТгтуои. Непрямиймеоод КуИсазМЛП до ILa/ß. Х400.
Рис. 2. Внутршньосудинна ф1ксац1я CD18 нейтрофн лiвдоповерхнiендотелiявсудинахпечiнкитварин дослщноГгрупи. Непрямий метод Кунсаз МКАдо CD18. Х400.
Рис. 3. Плазмобласти з IgM в штерстицм нирок. Вщкладення iмунних комплексiв, що мiстять IgM на базальних мембранах клубочкiв у дослщшй груш тварин. Непрямий метод Кунса з МКА до IgM. Х 400.
Таблиця
Вщносш обсяги основних клошв ¡мунних кштин в запальному 1нф1льтрат1 строми внутр1шн1х орган1в експериментальних тварин (M ± m) (у перерахунку на 100 кштин в пол1 зору х 400)
Вщносш обсяги iмунних ^тин Дослщш тварини
нирки мюкард печiнка селезшка лiмфатичний вузол
CD3, CD4, CD8, CD45RA 59,0±3,0 55,0 ± 3,1 58,0 ± 3,6 43,0 ± 2,1 46,0 ± 1,6
ED1-макрофаги 12,0 ± 1,5 14,0 ± 1,1 13,0 ± 1,4 11,0 ± 1,3 16,0 ± 1,7
Плазмобласти з IgM й IgG 13,0±1,9 16,0 ± 1,3 12,0 ± 1,1 16,0 ± 1,3 13,0 ± 1,8
Кштини продуценти IL-1 ß, IL-6, IL-4, TNF 34,0 ± 2,5 36,0±2,2 38,0 ± 2,9 36,0 ± 2,2 41,0 ± 2,1
Рис. 4. Велика кiлькiсть плазмобластiв IgG у за-пальнiй шфшьтрацм дослщно'Г групи тварин. Непря-мийметодОунса з МОГМдо lgG.X400.
Рис. 5. Kлiтини — продуценти IL-6 в штерстицм у тварин досищно'И групи. Непрямий методКунса з MKA до IL-6.X400.
Рис.6.6-лмфоцити (CD3)b паракортикальншзон1 лифттлчного внзладослдно'П геупитварин. Непря-мий метод КунсазМКА CD3x 400.
Браше, а в ядрах - ¡нтенсивна реакцiя Фельгена-Россенбека. Характер запальноУ iнфiльтрацií вщпо-вщае вищеописаноУ в печiнцi та серцк
У ii складi визначалися лiмфоцити (CD3, CD4, CD8, CD45RA), макрофаги (ED1), i поодинокi ней-трофтьы гранулоцити (CD18), плазмобласти з IgM i IgG i клiтини продуценти IL-1 ß, IL-6, TNF (рис. 3).
У порiвняннi з нтактною групою, макрофагаль-на реакцiя, реакцiя плазматизацп та активнiсть
цитокiнiв посиленi. Так само, як i в попередых орга-игах, вщзначалгюя внутрiшньосудинна фксащя CD18 неэйт^с^ф^^-^iB до noBepxHi.
Вселезна1 Т-лiмфoцити (CD3, CD4, CD8) ло-калйзувал ися переважно в пepiаpтepiальниx зонах фoлiкулiв, а також в червоый пульпi селезнки. В -¡¡мфоцита (СН45RA) - у св^лих центрах фoлiкулiв, ман тмнях вонах фoлiкулiв, а також в червоый пульт (рис.4).
B вс1хзонах селезнки визначалися макрофаги, моноцити (ED1). Зустpiчалися також i кттини-про-дуценти iмунoглoбулiнiв G i М, а також iнтepлeйкiнiв IL-1 р, IL-6, TNF, IL-2RL, IL-4 (рис. 5). Ступiнь вираз-ност1макрофагальной реакци, peакцií плазматизацп, а тамож вiднoснoгo об'ему клiтин-пpoдуцeнтiв цитoкiнiв (табл.) значно вище нiж у нтактних тварин.
При мiкpoскoпiчнoму дoслiджeннi лiмфатичниx вузлiв Т-лiмфoцити (CD3, CD4, CD8) розташовува-лиси переважно в паракортикальый зoнi кори (рис. 6), о такожумозкoвiй peчoвинi.
В - лiмфoцити (CD45RA) - визначалися в кopi й в мозковмречови нi. У всix зонах лiмфатичнoгo вузла визначалися макрофаги, моноцити (ED1), клiтини - продуценти IgG i IgM, а також iнтepлeйкiни IL-1 р, IL-0,lL-K,00M, iL - 2RL.
Так само, як i в селезнц^ визначено виражену макрофагальну реакцю, посилено ступiнь плазмо-бластно( тpансфopмацií та цитoкiнoвoí peакцií пopiв-няноз ¡н тактною групою.
Висновки. Данi iмунoмopфoлoгiчнoгo доош-дження свщчать про розвиток тяжкого септичного стану, що пщтверджуеться вираженими дистроф1ч-ними i дегенеративними змнами строми i парен-xiми, поширеним ¡нтерстиц1альним запаленням з залученням паренх1матозних структур, альтератив-но- продуктивними процесами в судинах серця, печнки i нирок. Виявлено системне пошкодження строми i судин BHyTpiuiHix орган1в. У стром1 виявлено вогнищевий (фнбринощний некроз. У судинах спостер1галося осередкове руйнування базальних мембран, прол1ферац1я ендотелюцит1в з ix осеред-ковою десквамац1ею. Вщзначено внутр1шньосудин-на фксац1я CD18 нейтрофт1в до поверхы. В пери-феричних органах ¡мунноУ системи (селезнка та 41мфатич ытуяли) виявлено piзка гiпepплазiя як Т- , BHBiEB и змв на Tni виpажeнoí макpoфагальнoí реакци, посиленою плазматизацieю i значною активацieю проаапальних iнтepлeйкiнiв. Пoдiбна закoнoмipнiсть з боку мiсцeвoí iмуннoí реакци виявлена i в нтерсти-цп серця, нирок i пeчiнки, де спостер^аеться вира-жена макрофагальна реак^я, посилена плазмати-зацiя i активована цитоюнова прозапальна система.
Перспективи подальших досл1джень в дано-му напрямку е розробка комплексно)' терапи для вщ-новлення piвня iмунoкoмпeтeнтниx кштин та факто-piв нeспeцифiчнoí резистентной iз застосуванням iмунoмoдулятopiв та цитoкiнoкopeктopiв при гыйно-септичному пpoцeсi, спричиненому S. aureus.
Лiтература
1. Автандилов Г. Г. Основы патологоанатомической практики [Текст] / Г. Г. Автандилов. - Изд. 2-е. - М.: [РМАПО], 1998.
- 543с., [1] с.: ил. - ISBN 5 - 7249 - 0286.
2. Бойко В. В. Распространенный гнойный перитонит / В. В. Бойко, И. А. Криворучко, С. Н. Тесленко, А. В. Сивожелезов.
- Харьков : «Прапор», 2008. - 280 с.
3. Бондаренко А. Л. Актуальные вопросы этиопатогенеза и лечения сепсиса / А. Л. Бондаренко // Матерiали науч. -практ. конф. «Сепсис. Проблеми дiагностики, терапп та профтактики», Харюв - 2006. - С. 49-50.
4. Козлов В. К Сепсис: иммунные дисфункции в патогенезе сепсиса. Возможности диагностики / В. К. Козлов // УкраУнський журнал екстремальноУ медицини iменi Г. О. Можаева. - 2005. - Т. 6, № 1. - С. 19-25.
5. Кузнецов А. А. Дискуссионные аспекты проблемы сепсиса / А. А. Кузнецов // Матерiали науч. -практ. конф. «Сепсис. Проблеми дiагностики, терапп та профтактики», Харюв - 2006. - С. 19-22.
6. Лилли Р. Д. Патогистологическая техника и практическая гистохимия [пер. с англ.] / Р. Д. ЛилЛи. - М.: Мир, 1969. - 624 с.
7. Першин Г. Н. Методы экспериментальной химиотерапии / Г. Н. Першин. - М.: Медицина, 1971. - 539 с.
8. Черных Е. Р. Цитокин-зависимые механизмы Т-клеточных дисфункций при хирургическом сепсисе / Е. Р. Черных, Е. В. Курганова, В. В. Сенюков [и др.] // Медицинская иммунология. - 2005. - Т. 4, № 2. - С. 45 - 49.
9. European Study on Community-Acquired Pneumonia Committee. Guidelines for management of adult community-acquired lower respiratory tract infections // European Respiratory Journal. - 2006. - №11. - Р. 986 - 991.
УДК 579. 861. 2:616-002. 3-092. 9-092. 18:612. 017
ВИЗНАЧЕННЯ вщносного ОБ'ему основних кпошв iмунних кттин в ЗАПАЛЬНОМУ ШФШЬТРАП СТРОМИ ВНУТРШШХ ОРГАШВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ТВАРИН ПРИ ГНМНО-СЕПТИЧНОМУ ПРОЦЕСС СПРИЧИНЕНОМУ S. aureus
Мшина М. М.
Резюме. Дан iмуноморфологiчного доотдження свщчать про розвиток тяжкого септичного стану, що пщтверджуеться вираженими дистрофiчними i дегенеративними змшами строми i napeHxiM^ поширеним штерстищальним запаленням з залученням пapeнxiмaтозниx структур, альтеративно- продуктивними процесами в судинах серця, печЫки i нирок. Результати iмуномоpфологiчного дослщження запального шфтьтрату строми внутршых оргаыв експериментальних тварин при гнмно-септичному процеЫ, спричиненому S. aureus, дозволили визначити вщносы об'еми основних клонiв iмунниx кгмтин й виявити з боку мюцевоУ iмунноI peaкцiI в iнтepстицiI серця, нирок i пeчiнки виражену макрофагальну реак^ю з посиленою плaзмaтизaцieю та актива^ю цитокiновоI прозапальноУ системи.
Ключовi слова: гнiйно-сeптичний процес, S. aureus, iмуннi клiтини.
УДК 579. 861. 2:616-002. 3-092. 9-092. 18:612. 017
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ОБЪЕМА ОСНОВНЫХ КЛОНОВ ИММУННЫХ КЛЕТОК В ВОСПАЛИТЕЛЬНОМ ИНФИЛЬТРАТЕ СТРОМЫ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ ГНОЙНО - СЕПТИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ , ВЫЗВАННОМ S. aureus
Мишина М. М.
Резюме. Данные иммуноморфологического исследования свидетельствуют о развитии тяжелого септического состояния, что подтверждается выраженными дистрофическими и дегенеративными изменениями стромы и паренхимы, распространенным интерстициальным воспалением с привлечением паренхиматозных структур, альтеративно-продуктивными процессами в сосудах сердца, печени и почек. Результаты иммуноморфологического исследования воспалительного инфильтрата стромы внутренних органов экспериментальных животных при гнойно-септическом процессе, вызванном S. aureus, позволили определить относительные объемы основных клонов иммунных клеток и выявить со стороны местной иммунной реакции в интерстиции сердца, почек и печени выраженную макрофагальную реакцию с усиленной плазматизацией и активацию цитокиновой провоспалительной системы.
Ключевые слова: гнойно-септический процесс, S. aureus, иммунные клетки.
UDC 579. 861. 2:616-002. 3-092. 9-092. 18:612. 017
Determination of the Relative Volume of the Main Clones of Immune Cells in the Inflammatory Infiltrate of the Stroma of the Internal Organs of Experimental Animals with Purulent-septic Process Caused by S. aureus
Mishina M. M.
Abstract. The immunomorphological study with determination of the relative volume of lymph plasmocytic macrophage infiltration in the stroma of organs of experimental animals with purulent-septic process, caused by S. aureus, has been carried out. The experimental studies were performed on 30 mice of inbred lines C57Bl/6JSto. The experiments were carried out in accordance with the national "Ethical Principles and Guidelines for Experiments on Animals" which correspond to guidelines of "European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes". The immunomorphological study was carried out on paraffin sections with thickness of 5. 6 microns by means of Koons indirect method. The relative volumes of general
clones of the immune cells were determined by using the net of G. G. Avtandilov in the fluorescent microscope. The number of cytokine producer cells was counted within sight x400.
The study of immunomorphological state of the heart of experimental animals showed that the epicardium, which was characterized by slightly fuchsinophil stroma, was thickened by edema and eosinophilic fibrin overlays with focal-diffuse inflammatory infiltrate with dominating segmental leukocytes (CD18). There were lymphocytes (CD3, CD4, CD8, CD45RA), plasmocytes of IgM, IgG, macrophages (ED1) including polykariotic and also single colonies of S. aureus and producer cells IL-ip, IL-6, TNF.
Valval and parietal endocardium with weak fuchsinophil edematous stroma, with signs of fibrinoid swelling and focal necrosis surrounded by inflammatory infiltrates of lymphocytes, histiocytes and polykariotic macrophages, in the cytoplasm of which colonies of bacteria were found.
In the liver of animals of the experimental group, frank hyperemia of the central veins and adjacent capillaries was observed. The stroma was edematous; in the portal tracts the focal-diffuse infiltration by lymphocytes (CD3, CD4, CD8, CD45RA), histiocytes with numerous macrophages (ED1) and isolated neutrophils (CD18), which were characterized by marked Brashe reaction in the cytoplasm, was detected with spreading to the interlobular connective tissue. The intravascular fixation of CD18 neutrophils to the surface was marked.
In the spleen T-lymphocytes (CD3, CD4, CD8) were located mainly in the periarterial ares of follicles. B-lym-phocytes (CD45RA) were found in the light centers of the follicles and also in the red pulp. In all parts of the spleen macrophages, monocytes, producer cells of IgG and IgM, and interleukins IL-1 p, IL- 6, TNF, IL-2RL, IL- 4 were observed. The degree of macrophage reaction, plasmatization reaction and also relative volume of producer cells of cytokines was significantly higher of those ones in the comparison group.
In the microscopic examination of lymph nodes, T-lymphocytes (CD3, CD4, CD8) were located mainly in the paracortical area of the cortex and in the medulla as well. B-lymphocytes (CD45RA) were found in the cortex and medulla regions. Macrophages, monocytes (ED1), producer cells of IgG and IgM were observed in all areas of the lymph node.
In the case of purulent-septic process caused by S. aureus, the data of the immunomorphological studies indicate the development of severe septic state, which is proved by means of marked dystrophic and degenerative changes of the stroma and parenchyma, extensive interstitial inflammation with involvement of parenchymal structures, alternative and productive processes in the vessels of the heart, liver and kidney. In addition, the intravascular fixation CD18 neutrophils to the surface was marked. Acute hyperplasia both of T- and B areas against the background of marked macrophage reaction, enhanced by plasmatization and significant activation of proinflammatory interleukins, was detected in the peripheral immune organs (spleen and lymph nodes)
Such a regularity of the local immune response is also found in the interstitium of the heart, kidneys and liver, where marked macrophage response, enhanced plasmatization and activated cytokine proinflammatory system are observed.
Key words: purulent - septic process, S. aureus, immune cells.
Рецензент - проф. Лобань Г. А.
Стаття надшшла 27. 01. 2014 р.
