CC BY
54
УДК 616-003.284:612.014.426(470.323)
ФАКТОРЫ АНТИИНФЕКЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ КРОВИ, СЛЁЗНОЙ ЖИДКОСТИ И СЛЮНЫ ЗДОРОВЫХ ЛИЦ, ПРОЖИВАЮЩИХ В РЕГИОНАХ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ НАПРЯЖЁННОСТИ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
© Медведева М.В.
Кафедра офтальмологии Курского государственного медицинского университета, Курск
E-mail: [email protected]
Исследовано состояние фагоцитарного звена и уровень иммуноглобулинов классов M, G и секреторного иммуноглобулина A в крови, слёзной жидкости и слюне здоровых жителей региона с фоновым и повышенным уровнем напряжённости геомагнитного поля. Установлено, что длительное воздействие геомагнитного поля, значительно превышающего по своей напряжённости фоновые значения, приводит к выраженным изменениям со стороны фагоцитарного и антительного звеньев иммунной защиты организма людей. Наибольшая корреляция различий показателей, характеризующих функционально-метаболическую активность фагоцитов, отмечена для слёзной жидкости и слюны. При этом характер отличий значений фагоцитарной активности, функционального резерва нейтрофилов и завершённости фагоцитоза для крови, слёзной жидкости и слюны одинаков. Совпадений характера различий по уровню иммуноглобулинов всех исследованных биологических жидкостей не зарегистрировано. У здоровых жителей региона с аномальным геомагнитным полем уровень IgM достоверно выше показателей региона с фоновым значением геомагнитного поля в крови и слёзной жидкости, а IgG - в слёзной жидкости и слюне.
Ключевые слова: аномальное геомагнитное поле, фагоцитоз, иммуноглобулины, кровь, слёзная жидкость, слюна.
ANTIINFECTIOUS BLOOD, LACRIMAL AND SALIVA PROTECTIVE FACTORS IN HEALTHY INDIVIDUALS LIVING IN THE REGIONS WITH VARIOUS LEVEL OF GEOMAGNETIC FIELD
Medvedeva M. V.
Department of Ophthalmology of Kursk State Medical University, Kursk
The state of phagocytic immune defense and the level of immunoglobulins M, G and secretory immunoglobulin A in the blood, lacrimal fluid and saliva of healthy people in the regions with the background and the increased level of the geomagnetic field intensity have been investigated. It has been found out that the prolonged exposure to the geomagnetic field, greatly exceeding in its intensity the background values, leads to the marked changes of the phagocytic and antibody immune defense. The highest correlation differences between the indicators of the functional-metabolic activity of phagocytes have been marked for lacrimal fluid and saliva. The nature of the differences between the values of the phagocytic activity of neutrophils, functional reserves of phagocytes and the completeness of phagocytosis of blood, lacrimal fluid and saliva is identical. The coincidence between the natures of differences in the level of immunoglobulins of all investigated biological fluids has not been registered. In healthy people in a region with the anomalous geomagnetic field IgM level was significantly higher in the blood and lacrimal fluid than in a region with the background value of the geomagnetic field, and IgG - in lacrimal fluid and saliva.
Keywords: abnormal geomagnetic field, phagocytosis, immunoglobulins, blood, lacrimal fluid, saliva.
В настоящее время наблюдается рост числа онкологических, сердечно-сосудистых, респираторных, эндокринных заболеваний и, в том числе офтальмопатологий. Одной из причин этого является снижение резистентности населения планеты в результате глобального неблагоприятного воздействия на организм человека социальных, экологических и иных факторов. Все эти причины оказывают отрицательное влияние на иммунную систему организма, приводя к развитию иммунодефицитов.
Антиинфекционная защита органа зрения определяется состоянием как системного, так и местного иммунитета, в частности слёзной жидкости. При этом концентрация и активность защитных факторов слёзной жидкости оказываются очень восприимчивыми к минимальным изменениям метаболизма тканей глаза и его физиологического состояния.
На физиологическое состояние органа зрения влияют различные физические факторы окружающей среды, среди которых большую роль играют магнитные поля, оказывающие, как показано в работах различных авторов [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и др.], негативное воздействие на многие системы организма, приводя к увеличению распространённости патологии нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой систем, а также вызывая ухудшение показателей физического развития. Установлено, что такой гелиогеофизический фактор среды обитания, как геомагнитное поле аномальных характеристик (например, региона Курской магнитной аномалии - КМА, где напряжённость геомагнитного поля в 4-5 раз превышает фоновые значения других регионов), обладает биотропным эффектом: влияет как на здоровый организм, так и на патологически измененный.
Целью настоящего исследования явилось изучение состояния фагоцитарного звена иммунитета и уровня иммуноглобулинов классов M, G и секреторного иммуноглобулина A в крови, слёзной жидкости и слюне здоровых жителей региона с фоновым и повышенным уровнем напряжённости геомагнитного поля.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании приняли участие 20 здоровых добровольцев в г. Курске (регион с фоновым значением напряжённости геомагнитного поля - 0,45 эрстеда) и 20 человек - жителей г. Железногорска - центра Курской магнитной аномалии (напряжённость геомагнитного поля 3 эрстеда) в возрасте от 25 до 55 лет. Сравниваемые группы были сопоставимы по половому и возрастному составу.
У жителей сравниваемых регионов исследовали кровь, слёзную жидкость и слюну. В этих биологических субстратах оценивали состояние фагоцитарного звена иммунитета, уровни иммуноглобулинов M и G, а в слёзной жидкости и слюне, кроме того, определяли концентрацию секреторного иммуноглобулина A.
Для оценки состояния фагоцитарного звена иммунитета определяли фагоцитарную активность (ФА) - процент активных фагоцитов из числа сосчитанных нейтрофилов, фагоцитарное число (ФЧ) - среднее число частиц латекса, поглощённых одним фагоцитом из числа сосчитанных полиморфноядерных лейкоцитов; о полноценности фагоцитарного процесса судили по завершённости фагоцитоза (ЗФ) и индексу активности фагоцитов (ИАФ). Индекс активности фагоцитов рассчитывался как число фагоцитированных частиц латекса, умноженное на процент фагоцитировавших клеток и разделённое на число подсчитанных клеток [11].
Функциональная активность фагоцитов оценивалась в тесте восстановления нитросинего тетразолия [10] с расчётом индекса стимуляции нейтрофилов (ИСН) и функционального резерва нейтрофилов (ФРН). В работе использовали нит-росиний тетразолий фирмы Lachema (Чехия). Уровень миелопероксидазы (МП) определялся цитохимически по методу Грехема-Кнолля [8]. Состояние кислороднезависимых бактерицидных систем оценивалось по уровню лизомально-катионных белков (ЛКБ) при постановке лизосо-мально-катионного теста [9, 12].
Количественная оценка уровней IgG, IgM и sIgA проводилась методом твёрдофазного имму-ноферментного анализа с помощью набора реа-
гентов ВЕКТОР-БЕСТ (ООО «ВЕКТОР-БЕСТ», г. Новосибирск).
Статистическую обработку результатов исследования проводили путем вычисления средней арифметической и средней ошибки средней. Исследование корреляционной взаимосвязи между показателями крови, слюны и слёзной жидкости проводилось по Пирсону. При оценке достоверности различий сравниваемых данных за уровень значимости принимали р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Оценка состояния фагоцитарной активности нейтрофилов крови людей, проживающих в регионах с различным уровнем напряжённости геомагнитного поля, показала, что у жителей г. Железногорска её показатели достоверно превышали данные жителей г. Курска (рис. 1). Что касается фагоцитарного числа, то здесь достоверных отличий в группах из сравниваемых регионов обнаружено не было. Показатели спонтанного НСТ-теста обследуемых г. Курска были достоверно ниже таковых жителей г. Железногорска, в то время как уровень стимулированного НСТ-теста, характеризующего резервные возможности кис-лородзависмых бактерицидных систем фагоцитов, достоверных различий не имел. Вследствие этого как индекс стимуляции нейтрофилов, так и их функциональный резерв у здоровых лиц, проживающих в условиях непрерывного воздействия геомагнитного поля аномальных характеристик, были достоверно ниже по сравнению с жителями региона с фоновыми значениями уровня геомагнитного поля. Такая же закономерность отмечена и в отношении индекса активности фагоцитов. Что касается кислороднезависимых бактерицидных систем фагоцитов, то уровень миелоперокси-дазы жителей г. Курска был достоверно ниже такового у жителей г. Железногорска, тогда как по уровню лизосомальных катионных белков достоверных различий обнаружить не удалось. Характеризуя в целом способность нейтрофилов крови разрушать чужеродные агенты, надо отметить, что завершённость фагоцитоза здоровых лиц региона КМА была достоверно ниже значений жителей региона с фоновым уровнем геомагнитного поля.
Что касается слёзной жидкости, то совпадение с установленными для крови различиями отмечалось только по показателям фагоцитарной активности, стимулированного НСТ-теста, функционального резерва нейтрофилов и завершённости фагоцитоза (рис. 2). Что касается фагоцитарного числа, индекса активности фагоцитов и ин-
1,6 1,4 -1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 -0
*
\
*
Ï
*
t
* .
I I IUI
I Курск
Железногорск
ФА ФЧ ЗФ НСТ-сп HCT-ст ИСН ФРН ИАФ МП ЛКБ
Рис. 1. Показатели функционально-метаболической активности нейтрофилов крови здоровых лиц, проживающих в регионах с различным уровнем напряжённости геомагнитного поля (значения показателей г. Курска приняты за 1); * - р < 0,05 в сравнении с показателями г. Курска.
* ,
*
I Курск
Железногорск
1,4 1,2 1
0,8 -0,6 -0,4 -
0,2 -0
ФА ФЧ ЗФ НСТ-сп HCT-ст ИСН ФРН ИАФ МП ЛКБ
Рис. 2. Показатели функционально-метаболической активности нейтрофилов слёзной жидкости здоровых лиц, проживающих в регионах с различным уровнем напряжённости геомагнитного поля (значения показателей г. Курска приняты за 1); * - р < 0,05 в сравнении с показателями г. Курска.
декса стимуляции нейтрофилов, то их значения, определённые у жителей г. Железногорска достоверно превышали таковые у жителей г. Курска. Значения спонтанного НСТ-теста, напротив, были ниже у здоровых лиц, подвергающихся непрерывному воздействию аномального геомагнитного поля. При этом уровень миелопероксидазы и уровня лизосомально-катионных белков фагоцитов слёзной жидкости у здоровых жителей сравниваемых регионов достоверных различий не имел.
Функционально-метаболическая активность фагоцитов смешанной слюны имела свои особенности. Так, отличия по фагоцитарной активности, функциональному резерву нейтрофилов, уровню лизомально-катионных белков и завершённости фагоцитоза, установленные для жителей сравниваемых регионов для крови и слёзной жидкости, наблюдались и для слюны (рис. 3). Что касается фагоцитарного числа, показателей спонтанного НСТ-теста, индекса стимуляции нейтрофилов, уровня миелопероксидазы, то различия были од-
нотипны установленным для слёзной жидкости. Что касается индекса активности фагоцитов, то он не различался у жителей обоих регионов, что отличалось от закономерностей, установленных как для крови, так и для слёзной жидкости.
Уровень иммуноглобулина М в крови жителей г. Курска был ниже значений жителей г. Железногорска (рис. 4). Концентрация IgG, напротив, была выше у здоровых курян. В слёзной жидкости содержание IgM и IgG было достоверно выше у здоровых лиц региона КМА. Причём разница была более выражена по иммуноглобулину G. В слюне следовые количества иммуноглобу-
лина М отмечались у здоровых жителей г. Железногорска, а у представителей другой группы он присутствовал в крайне низких количествах. Концентрация в слюне здоровых жителей г. Курска уровня иммуноглобулина G, как и в слёзной жидкости, был в 2 раза ниже, чем в группе сравнения.
Интересные данные были получены в отношении секреторного иммуноглобулина А. В слёзной жидкости здоровых жителей г. Курска его концентрация достоверно превышала показатели жителей г. Железногорска, тогда как в слюне наблюдалось обратное соотношение.
1,4 -1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 -0
I Курск
Железногорск
ФА ФЧ ЗФ НСТ-сп HCT-ст ИСН ФРН ИАФ МП ЛКБ
Рис. 3. Показатели функционально-метаболической активности нейтрофилов слюны здоровых лиц, проживающих в регионах с различным уровнем напряжённости геомагнитного поля (значения показателей г. Курска приняты за 1); * - р < 0,05 в сравнении с показателями г. Курска.
А
Б
В
Рис. 4. Концентрация иммуноглобулинов в крови (А), слёзной жидкости (Б) и слюне (В) здоровых лиц, проживающих в регионах с различным уровнем напряжённости геомагнитного поля (значения показателей г. Курска приняты за 1); * - р < 0,05 в сравнении с показателями г. Курска.
Таким образом, на основании проведённого исследования можно прийти к заключению, что длительное воздействие геомагнитного поля, значительно превышающего по своей напряжённости его фоновые значения, приводит к выраженным изменениям со стороны фагоцитарного и антительного звеньев иммунной защиты организма людей. При этом наибольшая корреляция различий показателей, характеризующих функционально-метаболическую активность фагоцитов, отмечалась для слёзной жидкости и слюны. В то же время характер отличий значений фагоцитарной активности, функционального резерва нейтрофилов и завершённости фагоцитоза для крови, слёзной жидкости и слюны был одинаков. Что касается антительного звена иммунитета, то совпадений характера различий по уровню иммуноглобулинов всех исследованных биологических жидкостей не отмечалось. Наряду с этим у здоровых жителей г. Железногорска уровень ^М был достоверно выше в крови и слёзной жидкости, а IgG - в слёзной жидкости и слюне.
ЛИТЕРАТУРА
Агаджанян Н.А., Власова И.Г. Влияние инфраниз-кочастотного магнитного поля на ритмику нервных клеток и их устойчивость к гипоксии // Биофизика.- 1992. - Т. 37, № 4. - С. 681-689. Агаджанян Н.А., Макарова И.И. Среда обитания и реактивность организма. - Тверь, 2001. - 176 с. Бельский В.В. Особенности экологической обстановки региона Курской магнитной аномалии и их связь с повышенной заболеваемостью населения: актовая речь на заседании Ученого совета Курского гос. мед. ун-та 9 февраля 2007 г.) - Курск: Изд-во КГМУ, 2007. - 22 с.
4. Бельский В.В., Попов М.П., Калуцкий П.В., Киселева В.В. Биофизические и медико-биологические аспекты магнитобиологии. - Курск, 1997. - 146 с.
5. Беседин А.В., Калуцкий П.В. Фагоцитарная активность нейтрофилов и содержание железа периферической крови крыс в условиях воздействия электромагнитных полей, создаваемых персональным компьютером // Russian journal of immunology. -2006. - Vol. 9, Suppl. 3. - P. 101-102.
6. Валлизер О.Х. Антропогенные катастрофы: неизбежные следствия эволюции и культурного развития человечества? // Вестн. РАН. - 2002. - Т. 72, № 10. - С. 919-921.
7. Зайцева Л.Ю., Калуцкий П.В. Клиникоиммунологические особенности течения острых кишечных инфекций у детей раннего возраста, проживающих на территории Курской магнитной аномалии // Вестн. уральской мед. академич. науки. - 2006. - № 3-1. - С. 66-69.
8. Нарциссов Р.П. Цитохимические исследования лейкоцитов // Лаб. дело. - 1964. - № 3. - С. 150-151.
9. Пигаревский В.Е., Мазинг Ю.А. К методике применения лизосомально-катионного теста в лабора-
торной диагностической практике // Лаб. дело. -1981. - № 10. - С. 579-582.
10. Способ оценки функциональной активности нейтрофилов человека по реакции восстановления нитросинего тетразолия: методич. рекомендации / сост. М.Е. Виксман, А.Н. Маянский. - Казань, 1979. - 14 с.
11. Теплова С.Н. Оценка факторов неспецифической защиты организма от инфекции в клинической практике: методич. рекомендации. - Челябинск, 1978. - 57 с.
12. Шубич М.Г. Выявление катионных белков в цитоплазме лейкоцитов с помощью бромфенолого синего // Цитология. - 1974. - № 10. - С. 1321-1322.
