CC BY
28
УДК 612.012.1; 613.1(470.11); 612.017.2
ШАШКОВА Елизавета Юрьевна, младший научный сотрудник лаборатории физиологии им-мунокомпетентных клеток Института физиологии природных адаптаций УрО РАН. Автор 16 научных публикаций
АЙВАЗОВА Марина Евгеньевна, младший научный сотрудник лаборатории физиологии имму-нокомпетентных клеток Института физиологии природных адаптаций УрО РАН. Автор 2 научных публикаций
МЕНЬШИКОВА Марина Владимировна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории физиологии иммунокомпе-тентных клеток Института физиологии природных адаптаций УрО РАН. Автор 45 научных публикаций
КОРНИЕНКО Елена Борисовна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории физиологии иммунокомпетентных клеток Института физиологии природных адаптаций УрО РАН. Автор 45 научных публикаций
ЩЕГОЛЕВА Любовь Станиславовна, доктор биологических наук, доцент, заведующая лабораторией физиологии иммунокомпетентных клеток Института физиологии природных адаптаций УрО РАН. Автор 180 научных публикаций
ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ СТАРШЕКУРСНИКОВ АРХАНГЕЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО
ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА*
Студенты в процессе обучения проходят период адаптации к новым условиям, связанным с изменением характера психологических нагрузок, климатических условий, питания. Проведено иммунологическое обследование студентов старших курсов Архангельского государственного технического университета (АГТУ) очной формы обучения в количестве 247 человек (124 женщины и 123 мужчины).
Иммунологическая реактивность, иммунофизиология, рецепторная активность, резервные возможности, адаптационные возможности, иммунная система, Север
Проблема оценки состояния регуляторных механизмов иммунного гомеостаза у жителей Европейского Севера России является актуальной. В настоящее время большое внимание уделяется исследованиям различных аспектов
жизни и здоровья молодежи. Все студенты в процессе обучения проходят период адаптации к новым условиям, связанным с изменением характера психологических нагрузок, климатических условий, питания [1-4]. Студенты со-
* Фрагмент исследования, поддержанного Грантом для молодых ученых УрО РАН. № 1-1; 2007.
ставляют особую социальную группу населения по возрасту, специфическим условиям труда и быта, относятся к группе повышенного риска вследствие высокого и длительного психоэмоционального напряжения. Период обучения в университете совпадает с заключительным периодом физиологического и социального созревания организма [5].
Климатоэкологические условия приполярного региона характеризуются резким фотопериодизмом, наличием температурных стрессов, что вызывает десинхронизацию биологических ритмов, развитие напряжения регуляторных гомеостатических систем [6-9]. Известно, что в дискомфортных климатоэкологических условиях Севера состояние иммунной системы человека отличается низким содержанием в крови Т-лимфоцитов [7, 10], IgA на фоне повышенных концентраций IgM, IgG, IgE, ЦИК [8, 11]. У северян выше содержание в крови иммуноком-петентных клеток, экспрессирующих активационные рецепторы: CD25, CD71, а также цито-токсических Т- лимфоцитов, клеток CD95 и ФНО-альфа [12, 13].
Материалы и методы. Проведено иммунологическое обследование молодых лиц 2125 лет - студентов старших курсов Архангельского государственного технического университета очной формы обучения в количестве 247 человек (124 женщины и 123 мужчины), практически здоровых (без хронической патологии в анамнезе) на момент обследования. Феноти-пирование лимфоцитов (CD) проводили в непрямой иммунопероксидазной реакции с помощью моноклональных антител (НПЦ «МедБиоС-пектр», Москва), функциональную активность лимфоидных клеток определяли в реакции бла-сттрансформации (РБТЛ) лимфоцитов (спонтанная, стимулированная фитогемагглютинином ФГА (Difco-M) и конканавалином Кон А). Содержание лейкоцитов определяли стандартным методом подсчета клеток в камере Горяева. Фагоцитарную активность нейтрофилов определяли с помощью тест-набора химической компании «Реакомплекс» (г. Чита). Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью прикладной программы «Statistica 6.0», «Excel 7.0» для среды «Windows 2000».
Цель исследования - выявить особенности иммунологической реактивности организма студентов старших курсов вуза на Севере.
Результаты и обсуждение. Результаты изучения иммунного статуса студентов показали, что общее содержание лимфоцитов у обследуемой группы крайне низкое - 1,88±0,27*109 кл/л с колебаниями у девушек и у юношей 1,93±0,12 и 1,83±0,41*109 кл/л соответственно. Обращает на себя внимание тот факт, что среди обследованных за последние десять лет детей и взрослых жителей Архангельской области в среднем уровни общего содержания лимфоцитов никогда не встречались меньше 2,22±0,14*109 кл/л [2, 7]. При этом лимфопении среди студентов вуза встречаются широко - в 17,65%, в основном у девушек.
Представляло интерес изучение клеточного звена иммунной регуляции молодых лиц. Анализ показал, что среднее содержание зрелых функционально-активных Т-клеток СБЗ+ значительно ниже общепринятой физиологической нормы и составляет 0,71±0,13*109 кл/л (у девушек -0,74±0,06,у юношей - 0,64±0,19*109 кл/л). Среднее содержание Т-лимфоцитов хелперов-индукго-ров СБ4+ зарегистрировано на верхней границе общепринятых физиологических норм и даже выше: 0,83±0,14*109 кл/л (0,87±0,07 и 0,78±0,21*109 кл/л у девушек и юношей соответственно), причем у девушек достоверно выше (р<0,001).
Анализируя средний уровень содержания клеток носителей СБ10+ - раннего антигена В-клеток, предшественников В-лимфоцитов, маркера лимфопролиферации, выявили, что у студентов технического университета он фактически в 1,7 раза превышает средний уровень содержания СБ10+ здорового взрослого населения в Архангельской области в целом, установленного предыдущими исследованиями [7, 13, 14]: 0,56±0,12 против 0,33±0,05*109 кл/л соответственно. Процессы значительной лимфопролиферации установлены у 12% обследуемых студентов, при этом у женщин указанные процессы встречаются в 3 раза чаще (17,65%) по сравнению с мужчинами (5,88%).
Уровень содержания Т-клеток естественных киллеров СБ16+ в среднем составляет 0,78±0,16*109 кл/л. Предыдущими исследования-
ми (1994-2007 годы) под руководством Добродеевой Л.К. установлено [7, 12], что среди практически здорового населения указанный показатель никогда не превышал в среднем 0,19 — 0,21*109 кл/л [15]. Известно, что у детей-северян указанный показатель также никогда не превышал 0,26-0,27*109 кл/л (без существенных различий по полу) [8, 12, 14]. Выявленная в работе высокая киллерная активность свидетельствует о выраженном напряжении в системе клеточного иммунитета у старшекурсников, кроме того, вероятно, именно дифференцированные клетки СБ16+ компенсируют на определенном этапе развития иммунного ответа дефицит зрелых функционально активных Т-клеток СБЗ+.
Уровень содержания трансферрина (СБ71) достаточно велик и составляет в среднем 0,54±0,13*109 кл/л. При этом у юношей технического университета данный показатель заметно выше по сравнению с девушками (почти в 1,5 раза). Известно, что содержание трансферрина косвенным образом свидетельствует
об участии метаболизма железа в процессе активации лимфоцитов [10, 16]. При различных лимфопролиферативных процессах лимфоциты сами начинают автономный синтез клеток СБ71 или утилизируют железо (Бе) трансфер-рин независимым путем [12, 17]. Важно отметить тот факт, что высокое содержание трансферрина с возрастом и стажем учебы в вузе не снижается до физиологических норм [15]. Следует предположить, что данный дисбаланс может способствовать развитию железодефицитных анемий молодежи на Севере.
Таким образом, высокие уровни содержания клеток - носителей рецепторов к хелперам-индукторам (СБ4+), естественным киллерам (СБ16+), трансферрину (СБ71+) на фоне выраженной лимфопролиферации (СБ10+) в условиях жесткого дефицита зрелых функционально активных Т-клеток (СБЗ+) свидетельствует о напряжении в иммунной системе обследуемых лиц за счет актированности Т-клеточного звена иммунной системы (см.рис.). Особенно насто-
Средние данные показателей иммунного статуса студентов АГТУ
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
<у///
<У///
<У///
<У///
<У///
<У///
<У///
<У///
<У///
<У///
ті
ті
''///Л
<7//Л ■
''///Л
''///л
''///л
''///л
''///л
''///л
''///л
''///л
''///л
''///л
''///л
////>
'Шї
гуууу*
'УУУУ*
'УУУУ*
'УУУУ*
'УУУУ*
'УУУУ*
УУУУХ
У//А
/у/ух
У//А
/у/ух
У//А
У//А
/у/ух
У//А
/у/ух
У//А
/у/ух
У//А
У//А
/У/УХ
У777?
//У//
У//Л
//у//
У//Л
/////
/////
/////
/////
/////
/////
/////
/////
соз+
С04+
С010+
С071 +
С016+
И Женщины
□ Мужчины
раживает тот факт, что выявленные иммунные дисбалансы значительно чаще встречаются у молодых женщин (от 35 до 80% случаев, в зависимости от исследуемого параметра).
Изучая иммунологический профиль учащейся в вузах молодежи, необходимо оценить и неспецифическое звено иммунитета - процессы фагоцитоза. Так, в наших исследованиях установлено, что процент активных фагоцитов составляет 40,44±1,05%, у женщин - 43,25±1,46, у мужчин - 37,62±0,65%, что значительно ниже общепринятых физиологических норм, особенно у мужчин.
Фагоцитарное число у обследуемой группы составило: у девушек - 7,09±0,35 и у юношей -6,86±0,04, р<0,001. При этом страдает и захватывающая способность фагоцитов, и их активность, потому что небольшой процент перегруженных активных фагоцитов, как правило, менее мобилен, а значит, и не достаточно функционален [1, 12].
При исследовании местного фагоцитоза в слизистых практически здоровых взрослых людей анализ показал: процент активных фагоцитов в среднем ниже, чем при общем фагоцитозе - 14,72±0,09%, без существенных колебаний в зависимости от пола. В среднем фагоцитарное число местного иммунитета было достоверно выше в сравнении со значениями фагоцитарного числа общего иммунитета и составило 14,72±0,09% против 6,97±0,05% с колебаниями у женщин и мужчин 15,77±0,10 и 13,74,96±0,09% соответственно. Следует предположить, что высокий уровень реакций местного фагоцитоза у 61,90% обследуемых с преобладанием у женщин (65,70%) в сравнении с уровнем значений фагоцитарного числа общего фагоцитоза (61,45%, у женщин - 22,91%) является компенсаторным механизмом в регуляции резервных возможностей иммунного гомеостаза. При этом фагоцитарная активность местного фагоцитоза также невысока и ее снижение регистрируется в 50,15% случаев, чаще у женщин, чем у мужчин (58,40 и 41,90% соответственно). Выяснение этого вопроса не только расшифровывает механизм иммунной компенсации, но и позволяет получить новые критерии
оценки профилактических препаратов, выбора доз и методов введения, а главное - позволит разработать методы направленной регуляции различных проявлений местного иммунитета.
Коррелятивная взаимосвязь между уровнями спонтанной РБТЛ, естественными киллерами (CD16) и клетками фенотипа HLA-DR свидетельствует о взаимодействии процессов антителозависимой цитотоксичности и лимфопро-лиферации. Учитывая выше перечисленные факты, следует предположить, что процесс спонтанной РБТЛ сопровождается постепенной активацией молодых клеток (CD 10) и киллер-ной активностью (CD 16, HLA-DR).
Таким образом, иммунологическая реактивность старшекурсников технического северного вуза характеризуется реакциями, отражающими формирование дефектов местной защиты, в том числе иммунной и неспецифической (дефицит содержания сывороточного IgA, снижение фагоцитарной защиты и сорбционной активности эпителия); реакциями лимфопроли-ферации, которые развиваются на фоне дефицита местной защиты - высокие концентрации клеток (CD10), отражающих высокую лимфопролиферативную активность иммунокомпетент-ных клеток (р<0,05). Подтверждением этого являются высокие уровни содержания в сыворотке крови фенотипов лимфоцитов CD 16, CD71, HLA-DR, активность РБТЛ с ФГА, повышение активности апоптоза иммунокомпе-тентных клеток (CD95), крайне низкие концентрации CD3 и CD5. Важно, что вышеизложенные тенденции изменения иммунного статуса регистрируются у практически здоровых обследуемых взрослых (учащихся высших учебных заведений, особенно у молодых женщин), не имеющих клинических признаков патологии. Возможно, выявленная совокупность изменений показателей иммунитета у студентов вуза к концу обучения характеризует пограничную форму хронической краевой патологии [6, 17, 19], а решающим фактором присоединения его к клинически выраженным формам является ряд условий, в том числе наследственность, вредные привычки и особенности профессиональной деятельности в дальнейшем.
Список литературы
1. Краснобаева Г.М., Кузнецов В.И., Полоцкая ЕЛ. Состояние фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови в острую фазу адаптации у студентов II Лаборатор. дело. 1987. № 8. С. 602-604.
2. Миннибаев Т.Ш. Профилактика хронических неинфекционных заболеваний у студентов II Гигиена и санитария. 1993. №3. С. 55-57.
3. Меньшикова М.В. Психофизиологические особенности адаптации студентов к учебе в медицинском вузе: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Архангельск, 2003.
4. Соколова Л.А. Здоровье населения Европейского Севера России на рубеже XXI века. Архангельск, 2002.
5. Чикова С.Н. Адаптивные возможности и психофизиологический статус студентов приполярного региона: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Архангельск, 2007.
6. Добродеева Л.К., Ткачев А.В. Влияние природных факторов Севера на эндокринную и иммунную системы организма II Материалы 18 съезда физиологов. Казань, 2001. С. 509-510.
7. Добродеева Л.К., Жилина Л.П. Иммунологическая реактивность, состояние здоровья населения Архангельской области. Екатеринбург, 2004.
8.Дюжикова Е.М. Физиологические особенности иммунологической регуляции человека на Севере: автореф. дис.... канд. мед. наук. Архангельск, 1994.
9. Шаренкова Л.А. Динамика функционального состояния организма студентов на начальном этапе обучения в техническом вузе: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Архангельск, 2001.
10. Корниенко Е. Б., НезговоровД.В., ЩеголеваЛ.С. Особенности иммунной регуляции у девочек препубертат-ного периода Архангельской области II Вестн. Рос. гос. мед. ун-та. 2008. Спец. выпуск. № 4(63). С. 45.
11. ЩеголеваЛ.С., Добродеева Л.К., ШашковаЕ.Ю. Резервные возможности регуляции иммунного гомеостаза при манифестных формах иммунодефицита у северян II Вестн. Урал. мед. акад. наук. 2006. № 3(1). С. 296-298.
12. Щеголева Л.С. Резервные возможности иммунного гомеостаза у человека на Севере: моногр. Екатеринбург, 2007.
13. Щеголева Л.С., Корниенко Е.Б., Добродеева Л.К. Лимфопролиферация и апоптоз в оценке резервных и компенсаторных возможностей иммунного гомеостаза у северян II Вестн. Помор, ун-та. Сер. «Физиол. и психол.-пед. науки». 2005. № 1(7). С. 34-41.
14. Леванюк А.И. Иммунологическая реактивность воспитанников детских домов: автореф. дис.... канд. биол. наук. Архангельск, 2006.
15. Особенности иммунного статуса у студентов северных вузов в период острой адаптации к учебе на первых курсах / Е.Ю. Шашкова, О.Е. Щеголева, М.В. Меньшикова, Л.С. Щеголева II Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах: материалы V Всерос. науч. конф. молодых ученых и студентов. Анапа, 2008. С. 98-100.
16. RayJ.E., Bensie C.R. The Role ofthe Transferrin Receptor in Lymphocyte Activation//Immunol. Zett. 1986. Vol. 15, №1. P. 55-58.
17. Иммунофармакология микроэлементов / А.В. Кудрин, А.В. Скальный, А.Г. Жаворонков и др. М., 2000.
18. Соловьева Н.В., ТерновскийЛ.Н., Игнатьева Р. А. Особенности физиологических реакций у студентов медицинского вуза в динамике обучения и профилактика функциональных нарушений: метод, рек-ции для врачей. Архангельск, 1998.
19. General and Local Immune Reactions in Inflammatory Process / L. Shyogoleva, V. Shtaborov, E. Menshikova et ac. //Abstracts the World Immune Regulation Kongress, Davos, Switzerland, 2008.№ 111. P. 120.
Shashkova Elizaveta, Ayvazova Marina, Menshikova Marina,
Kornienko Elena, Shchegoleva Lyubov
CHARACTERISTIC OF IMMUNE RESPONSIVENESS IN SENIOR STUDENTS OF ARKHANGELSK STATE TECHNICAL UNIVERSITY
In the course of training students go through the adaptation period associated with the changed pattern of psychological stress, climate, and diet. The 247 full-time senior students (123 female and 123 male students) of Archangelsk State Technical University (ASTU) were examined with the purpose of the immunoassay.
Контактная информация: Айвазова Марина Евгеньевна, Меньшикова Марина Владимировна, Корниенко Елена Борисовна e-mail: [email protected] Щеголева Любовь Станиславовна e-mail: [email protected]
Рецензент-Копосова Т.С., доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой биологии и экологии человека Поморского государственного университета имени М.В.Ломоносова
