CC BY
23
УДК 616.24-002-092.4/.9-07:616.155.3-008.13-07
ФАГОЦИТАРНА АКТИВН1СТЬ ЛЕЙКОЦИТ1В У ДИНАМ1Ц1 РОЗВИТКУ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНО! ПНЕВМОНП
Фагоцитоз - один з основних мехашз]шв iMyHHOi системи, спрямований на знищення антигешв, в т.ч. бактерiйного походження. Провщну роль у фагоцитозi та секрецп iмунологiчно активних речовин вiдiграють мононуклеарш фагоцити. У статтi наведенi даш дослiдження фагоцитарно! активностi лейкоцитiв у динамщ розвитку експериментально! пневмони, викликано! культурою Staphylococcus aureus. Визначено, що перебiг експериментально! пневмонп характеризувався активiзацiею макрофагально! фагоцитарно! системи, що проявлялось зростанням у кровi таких показниюв, як фагоцитарний iндекс, фагоцитарне число, тест вщновлення нiтросинього тетразолiю в диформазан. На тт тенденцп до рiвномiрного зростання поглинаючо! здатностi фагоцитуючих лiмфоцитiв, середня кiлькiсть поглинених шфекцшних агентiв i перетравлююча активнiсть моноциив вiрогiдно збiльшувались на 10 i 20 доби експериментально! пневмонп.
Kjii040Bi слова: експериментальна пневмошя, фагоцитоз, мононуклеарш фагоцити.
Робота е фрагментом НДР «Патофiзiологiчнi механизмы розвитку алергiчних i запальных проце^в на pi3Hux рiвнях оргатзаци, особлывостi реактывностi оргашзму та 'ix фармакологiчна корекщя», № державноi реестрацн 0111U000126.
Дихальна система - це одна з найскладшших мультифункцюнальних систем у людському оргашзму Легеш не тшьки забезпечують обмш газ1в, а й беруть участь у багатьох ф1зюлопчних процесах оргашзму, зокрема в 1мунному захисп. Завдяки постшному контакту з пов1тряним простором довкшля та посиленш васкуляризацп, на легеш припадае значне антигенне навантаження, в тому числ1 р1зних шфекцшних агенпв. Для ел1мшацп з оргашзму шюдливих речовин, у легенях активуеться низка захисних мехашзм1в, зокрема - фактор1в природженого протшнфекцшного !мунного захисту як кттинного, так i гуморального. Значну роль при цьому вщпрають мехашчш бар'ери, в першу чергу - мукоцил1арна система слизових легень i ф1зюлопчш функци (чхання, кашель тощо) [8].
При порушенш цього бар'еру активуеться наступна ланка ¡мунного захисту - система фагоцитозу. Провщну роль у фагоцитоз! та секрецп ¿мунолопчно активних речовин вщграють мононуклеарш фагоцити (моноцити, тканинш макрофаги). В альвеолах основними постшними фагоцитарними кттинами е альвеолярш макрофаги. При низькому бактер1альному навантаженш чи шфшуванш малов1рулентними грам-позитивними мшрооргашзмами, альвеолярш макрофаги можуть ефективно фагоцитувати та знешкоджувати шфекцшш агенти [8, 9]. Ц кштини мають вщносно велику площу поверхш, що полегшуе активний фагоцитоз чи ендоцитоз вдихуваних патогенних частинок [10]. Кр1м того, значна кшьюсть поверхневих рецептор1в дозволяе фагоцитувати найр!зномаштшш! агенти [4]. Моноцити/макрофаги вщносяться до антигенпрезентуючих кл1тин, тобто можуть передавати шформащю про структуру антигену до Т-л!мфоципв i, таким чином -активувати набуту ¿мунну вщповщь.
Не менш важливою функщею фагоципв е здатшсть до синтезу бюлопчно активних речовин. Вщомо, що активащя макрофапв сприяе синтезу понад 100 р1зних фактор1в. Зокрема, у вщповщь на бактер1альну контамшащю продукуеться значна кшьюсть прозапальних цитоюшв: TNF-a, IL-1ß, IL-6 та IL-12, що призводять до розвитку у легенях запального процесу. Кр1м того, !хня актившсть веде до утворення активних форм кисню (ROS) та оксиду азоту (NO), що може викликати пошкодження легенево! тканини [6]. Особливютю альвеолярних макрофапв, на вщм!ну вщ нейтрофшв, е вщсутшсть здатносп утворювати активш форми кисню за участю м1елопероксидази. Однак, вони можуть продукувати пероксид водню за рахунок NADPH-оксидазно! системи [5] та активш форми кисню у м1тохондр1ях [12]. Кр1м того, за участ NO-синтази (NOS2/iNOS) з активних форм кисню та оксиду азоту (NO) можуть утворюватися потужшш! бактерицидш агенти, зокрема пероксиштрит [7].
Коли бактершне навантаження е значним чи виникае шфшування бшьш в1рулентними грам-позитивними мшрооргашзмами, такими як Pseudomonas aeruginosa чи Klebsiella pneumoniae, то для ел!мшацп бактерш залучаються пол!морфноядерш нейтрофши (ПЯН). Вони також е важливими фагоцитуючими кттинами, завдяки здатност до внутр1шньокл1тинного кшнгу i позакттинного цитол1зу [11].
Метою роботи було вивчення фагоцитарно! активносп лейкоципв у динамщ розвитку експериментально! пневмони.
Матерiал та методи дослщження. Експериментальш дослщження проводились на 9 морських свинках (ссавцях) масою 180-220 г, подiлених на 4 групи: I група - штактш морсью свинки, 3 тварини (контроль); II група - морсью свинки з експериментальною пневмонieю на 6-ту добу, 2 тварини; III група - морськi свинки з експериментальною пневмошею на 10-ту добу, 2 тварини; IV група - морсью свинки з експериментальною пневмошею на 20-ту добу, 2 тварини. Ycix тварин утримували в стандартних умовах вiварiю Львiвського нацiонального медичного унiверситету iменi Данила Галицького. Евтаназда тварин проводили шляхом декаштацн з дотриманням Свропейсько! конвенцп про захист хребетних тварин, як використовуються для експериментальних та наукових цiлей (Страсбург, 1985). Директиви Ради Свропи 86/609/ЕЕС (1986), Закону Укра!ни № 3447-IVIV «Про захист тварин вiд жорстокого поводження», ухвалених Першим нацiональним конгресом Укра!ни з бiоетики (2001). Вщтворювали експериментальну пневмонiю шляхом iнтраназального введення тваринам культури Staphylococcus aureus за методом В. Н. Шляпникова i сшвав [2]. Тварин декапiтували на 6-ту, 10-ту та 20-ту добу розвитку ЕП. За показниками, що вщображають стан макрофагально! системи, вивчали актившсть фагоцитозу моноцитiв/макрофагiв у кровь Для цього аналiзували фагоцитарну актившсть моноципв (ФАМ) за чашечковим методом [3]. В якосп тест-об'екту фагоцитозу використовували живу добову культуру S. aureus (штам 505). При постановщ ФАМ визначали наступнi показники: фагоцитарний i^^^ (ФI) - вiдсоток фагоцитуючих моноцитiв, фагоцитарне число (ФЧ) -кшьюсть поглинених бактерiальних клiтин на 1 моноцит. Також проводили спонтанний НСТ-тест у кровi за методикою М. Е. Вшсмана, А. Н. Маянського [1].
Отримаш результати статистично оцшювали за t-критерiем Стьюдента. Даш представлен у виглядi середнього арифметичного (М) за результатами кожного дослщження ± стандартне вiдхилення (m). Достовiрними вважались вiдмiнностi при р<0,05 (95,5%).
Результати дослщження та Тх обговорення. У результат проведених дослiджень виявили, що в морських свинок з ЕП спостерналося зростання показникiв макрофагально! фагоцитарно! системи. Зокрема, виявлено зростання ФЧ на 6, 10 та 20 добу експерименту на 9,8%, 41,1% та на 46%, вщповщно, порiвняно з контрольною групою. Крiм того, Ф! також зростав, вщповщно на 11,9%, 15,6% та 22,9% на 6, 10, та 20 добу дослщження, порiвняно з контрольною групою. Подiбними визначеш результати НСТ-тесту, яю також зростали, вiдповiдно на 9,0%, 9,8% та 57,8% на 6, 10 та 20 доби. Звертае на себе увагу те, що на rai рiвномiрного тенденцн до зростання ФI впродовж перюду формування пневмонi!, iншi два показники демонстрували певнi перiоди максимального зростання. Так, ФЧ збшьшилося в 1,4 рази саме на 10 добу експерименту, що було вiрогiдно бшьше порiвняно з контрольною групою, р<0,05. Натомiсть, НСТ-тест, що показуе метаболiчну перетравлюючу активнiсть лiмфоцитiв в 1,6 разiв вiрогiдно збiльшився на 20 добу порiвняно з контрольною групою тварин, р<0,05. (Таб.1).
Таблиця 1
Динамжа показникiв макрофагально! фагоцитарно! системи у кров1 морських свинок з
експериментальною пневмошею ( M±m, n=9)
Показник 1нтактш тварини 6 доба ЕП 10 доба ЕП 20 доба ЕП
ФЧ, % 6,0±1,2 6,59±1,0 8,47±2,5* 8,76±1,5*
Ф1, % 70,4±4,2 78,79±4,5 81,42±5,2 86,54±5,3
НСТ, % 6,0±0,9 6,54±1,5 6,59±1,6 9,47±1,8*
Примiтка * - р<0,05 - nopiB^H^ з контрольною групою
Перебн експериментально! пневмoнii характеризувався активiзацieю макрофагально! фагоцитарно! системи, що проявлялось зростанням у кpoвi таких пoказникiв, як Ф1, ФЧ, НСТ. На rai тенденцп до piвнoмipнoгo зростання поглинаючо! здатнoстi фагоцитуючих лiмфoцитiв, середня кшьюсть поглинених iнфекцiйних агентiв i перетравлююча активнiсть мoнoцитiв вipoгiднo збiльшувались на 10 i 20 доби експериментально! пневмонн.
1. Viksman M. E. Sposob otsenki funktsionalnoy aktivnosti neytrofilov cheloveka po reaktsii vosstanovleniya nitrosinego tetrazoliya: Metod. rekomendatsii. / M. E. Viksman, A. N. Mayanskiy. - Kazan: Kazanskiy NIIEM, - 1979. - 11 s.
2. Shlyapnikov V. I. Eksperimentalnyie modeli ostryih pnevmoniy, vyizvannyih uslovno-patologicheskimi bakteriyami i ih assotsiatsiey: metod. ukazaniya / [V. I. Shlyapnikov, T. L. Solodova, S. A. Stepanov i dr.]. - Saratov, 1988. - 30 s.
3. Frolov V. M. Opredelenie fagotsitarnoy aktivnosti monotsitov perifericheskoy krovi u bolnyih / V.M. Frolov, N.A. Peresadin, I.Ya. Pshenichnyiy // Laboratornoe delo. - 1990. - No. 9. - S. 27-29.
4. Aderem A. Mechanisms of phagocytosis in macrophages / A. Aderem, D. M. Underhill. // Annu Rev Immunol. - 1999. -No.17. - P. 593-623.
5. Hampton M. B. Inside the neutrophil phagosome: oxidants, myeloperoxidase, and bacterial killing / M. B. Hampton, A. J. Kettle, C. C. Winterbourn. // Blood. - 1998. - No.92. - C. 3007-3017.
6. Gordon S. Alternative activation of macrophages / S. Gordon. // Nat Rev Immunol. - 2003. - No.3. - P. 23-25.
7. MacMicking J. Nitric oxide and macrophage function / J. MacMicking, Q. W. Xie, C. Nathan. // Annu Rev Immunol. - 1997. - No.15. - P. 323-350.
8. Nelson S. Pathophysiology of pneumonia / S.Nelson, C. M. Mason, J. Knolls [et al.] // Clin. Chest Med. - 1995. - No.16. - P. 1-12.
9. Onofrio J. M. Granulocyte-alveolar macrophage interaction in the pulmonary clearance of Staphylococcu.s aureus / J. M. Onofrio, G. B. Toews, M. F. Lipscomb. // Am. Rev. Respir. Dis. - 1983. - No.127. - P. 335-342.
10. Steinman R. M. Endocytosis and the recycling of plasma membrane / R. M. Steinman, I. S. Mellman, W. A. Muller [et al.] // J Cell Biol. - 1983. - No.96. - P. 1-27.
11. Toews G. B. The relationship of inoculum size to lung bacterial clearance and phagocytic cell response in mice / G. B. Toews, G. N. Gross, A. K. Pierce. // Am. Rev. Respir. Dis. - 1979. - No.120. - P. 559-566.
12. West A. P. TLR signalling augments macrophage bactericidal activity through mitochondrial ROS / A. P. West, I. E. Brodsky, C. Rahner [et al.]. // Nature. - 2011. - No.472. - P. 476-480.
ФАГОЦИТАРНАЯ АКТИВНОСТЬ ЛЕЙКОЦИТОВ В ДИНАМИКЕ РАЗВИТИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПНЕВМОНИИ Чугай О. А., Любинец Л. А.
Фагоцитоз - один из основных механизмов иммунной системы, направленный на уничтожение антигенов, в т.ч. бактериального генеза. Ведущую роль в фагоцитозе и секреции иммунологически активных веществ играют мононуклеарные фагоциты. В статье приведены результаты исследования фагоцитарной активности лейкоцитов в динамике развития экспериментальной пневмонии, вызванной культурой Staphylococcus aureus. Определено, что развитие экспериментальной пневмонии характеризовалось активацией макрофагальной фагоцитарной системы, что проявлялось ростом в крови таких показателей, как фагоцитарный индекс, фагоцитарное число, тест восстановления нитросинего тетразолия в диформазан. На фоне тенденции к равномерному увеличению поглощающей способности фагоцитирующих лимфоцитов, среднее количество поглощенных инфекционных агентов и процессинговая активность моноцитов достоверно увеличивались на 10 и 20 сутки экспериментальной пневмонии.
Ключевые слова: экспериментальная пневмония, фагоцитоз, мононуклеарные фагоциты.
Стаття надшшла 23.02.2017 р.
PHAGOCYTIC ACTIVITY OF LEUKOCYTES IN THE DYNAMIC OF EXPERIMENTAL PNEUMONIA Chugai O., Lyubinets L.
Phagocytosis - one of the basic mechanisms of the immune system, aimed at the destruction of antigens, including bacterial origin. The leading role in phagocytosis and secretion of immunological active substances play mononuclear phagocytes. The article presents the research data of phagocytic activity of leukocytes in the dynamics of experimental pneumonia caused by Staphylococcus aureus. Determined that the course of experimental pneumonia characterized by activation of macrophage phagocytic system which manifested in growing of blood indicators such as phagocytic index, phagocytic number, nitroblue tetrazolium recovery test in dyformazan. Against the background of the trend towards a uniform increase absorptive capacity of phagocytic lymphocytes, the average number of absorbed infectious agents and digesting activity of monocytes significantly increased at 10 and 20 days of experimental pneumonia.
Key words: experimental pneumonia, phagocytosis, mononuclear phagocytes.
Рецензент Старченко I.I.
УДК 611.631-019-018:547547.96]-08
ЕКСПОНУВАННЯ ГЛ1КОКОН'ЮГАТ1В У ПОСТНАТАЛЬНОМУ МОРФОГЕНЕЗ1 ЯеЧКА ЩУРА ЗА ДАНИМИ PAS-РЕАКЦП ТА ЛЕKТИНОВОÏ ПСТОХ1МП
З використанням методiв загально! морфологи, PAS-реакцп, манозоспецифiчних (PSA, GNA, Con A) та галактозоспецифiчних (PNA, VAA, CNFA) лектишв дослщжено перебудову такому яечка щура на послщовних етапах пре- (20-й пренатальний день) та постнатального (1-й, 20-й, 40-й постнатальш дш, дорослий щур) морфогенезу. Встановлено, що процеси морфогенезу супроводжуються штенсивною перебудовою вуглеводвмюних бiополiмерiв, зокрема, рецепторiв лектишв в складi структурних компонента яечка. Манозоспецифiчнi лектини можуть бути рекомендован в якост селективних гiстохiмiчних маркерiв фетальних клтн Лейдта, галактозоспецифiчнi лектини -акросомальних систем сперматозо'дов щура. Рецептори лектишв обох вищеозначених груп експонуються лептотенними i зиготенними сперматоцитами починаючи з 20-го постнатального дня.
Kjik)40bí слова: яечко щура, постнатальний морфогенез, лектинова ricToxiMifl, таком.
Робота е фрагментом НДР «Лектино- та iмуногiстохiмiчний aHmÍ3 вуглеводних детермтант нормальных та патологiчно змшених клтин i тканин», № державноíреестрацн 0113U000207.
Кл1тиииим глшокон'югатам належить важлива роль у взаемному розшзнаванш кттин, забезпеченш нормального ембрюгенезу, постнатального розвитку та функцюнування оргашзму, включаючи диференщащю, рют, контактне гальмування кл1тин, ¡мунну вщповщь та ш. Не менш важливу роль у морфо-функцюнальнш оргашзаци тканин, оргашв та !хшх систем вщграють
