CC BY
99
АНЕСТЕЗИОЛОГИЯ И РЕАНИМАТОЛОГИЯ
УДК 616.89-008.441.13:612.112.94]:612.017-074/-078(043.3) Оригинальная статья
изменение функции тн1- и тн2- лимфоцитов и цитокинового ПРОФИЛЯ ПРИ хронической интоксикации этанолом
А.А. Свистунов - проректор по общим вопросам ГОУ ВПО Московский ГМУ им. И.М. Сеченова Росздрава, профессор, доктор медицинских наук; П.Ф. Забродский - Саратовский военный институт биологической и химической безопасности, заслуженный деятель науки РФ, профессор кафедры технологии уничтожения химического оружия и токсичных веществ, доктор медицинских наук; В.Г. Лим - ГОУ ВПО Саратовский гМу им. В.И. Разумовского Росздрава, профессор кафедры психиатрии и наркологии, доктор медицинских наук; В.А. Гоишин - ГОУ ВПО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Росздрава, ассистент кафедры психиатрии и наркологии.
CHANGE IN FUNCTION OF TH1- AND TH2-LYMPHOCYTES AND CYTOKINE PROFILE AT
CHRONIC INTOXICATION OF ETHANOL
A.A. Svistunov - Pro-rector on Common Matters of Moscow medical Univesity n.a. I.M. Sechenov, Professor, Doctor of Medical Science; P.F. Zabrodsky - Saratov Military Institute of Biological and Chemical Safety, Department of Technology of Destruction of Chemical Weapon and Toxic Substances, Professor, Doctor of Medical Science; V.G. Lim - Saratov State Medical University n.a. V.I. Razumovsky, Department of Psychiatry and Narcology, Professor, Doctor of Medical Science; V.A. Grishin - Saratov State Medical University n.a. V.I. Razumovsky, Department of Psychiatry and Narcology, Assistant.
Дата поступления - 20.03.10 г.
Дата принятия в печать - 15.06.2010 г.
А.А. Свистунов, П.Ф. Забродский, В.Г. Лим, В.А. Гришин. Изменение функции th1- и th2- лимфоцитов и цитокинового профиля при хронической интоксикации этанолом. Саратовский научно-медицинский жУрнал, 2010, том 6, № 2, с. 307-309.
В экспериментах на неинбредных белых крысах установлено, что хроническая интоксикация этанолом (30 сут, суммарная доза - 1,0 DL50) существенно снижает концентрацию в крови цитокинов (ИФН-y, ИЛ-2, ИЛ-4, Ил-6, Ил-10), уменьшает соотношение ИФН^/ИЛ-4 по сравнению с контролем, супрессирует иммунные реакции, что свидетельствует о большем поражении ТЬИ-кпеток по сравнению с Т1л2-лимфоцитами.
Ключевые слова: этанол, иммунотоксичность, цитокины, Th1, ТИ2-лимфоциты.
A.A. Svistunov, P.F. Zabrodsky V.G. Lim, V.A. Grishin. Change in function of th1 - and th2-lymphocytes and cytokine profile at chronic intoxication of ethanol. Saratov Journal of Medical Scientific Research, 2010, vol. 6, № 2, p. 307-309.
It has been established during the experiments carried on noninbred rats that chronic intoxication of ethanol (30 days, total dose - 6,0 LD50) essentially reduces concentration of cytokines (IFNy, IL-2, IL-4, IL-6,IL-10) in blood, reduces interrelation of IFNy/IL-4 in comparison with the control, suppresses immune reactions, indicating the greater lesion of Th1-cells in comparison with Th2-lymphocytes.
Keywords: ethanol, immunotoxity, cytokines, Th1, Th2- lymphocytes.
Введение. Этанол (Э, этиловый спирт) в медицинской практике применяется как антисептик и консервант, употребляется при приготовлении настоек и экстрактов в фармацевтической промышленности и в быту. С техническими целями Э используется как антиобледенитель в авиации, растворитель для морилок, политур, клея и т.п. Анализ причин демографического кризиса в России свидетельствует о том, что к числу ведущих факторов, обусловливающих это явление, относится рост потребления алкоголя, которsq за последние 5 лет увеличилсz на 32-38%, при этом смертность от случайных отравлений этанолом возросла на 25% и d последние годы неуклонно прогрессирует. Летальность после интоксикаций Э может быть связана с инфекционными осложнениями и заболеваниями, обусловленными снижением показателей иммунного статуса. Знание иммунопатогенеза действия Э необходимо для обоснования фармакологической коррекции постинтоксикацион-ного нарушения иммунного гомеостаза с целью профилактики различных инфекционных осложнений и заболеваний [1, 2].
От особенностей поражения антигенпредстав-ляющих клеток, популяций Т-лимфоцитов, В-клеток Э зависит характер формирования вторичного им-
Ответственный автор - Забродский Павел Францевич 410000, Саратов, а/я 10.
Тел.(845-2) 22-76-25, сот. 8(905)3232751,
E-mail: pz@renet.com.ru
мунодефицитного состояния, и, следовательно, способы коррекции нарушений иммунного статуса [1, 3]. Известно, что Т-лимфоциты хелперы неоднородны и состоят из лимфоцитов ТЬЮ-, ТЬИ- Т1л2-, Т1л3-типа [2]. Лимфоциты ТЬЮ- типа синтезируют ИЛ-2, который стимулирует пролиферацию В-клеток. Кроме того, они выделяют многочисленные цитокины, продуцируемые ТЬИ- ТЬ|2-кпетками (и другими клетками), за исключением ИЛ-12, который выделяют только ТЬ|2-лимфоциты [3]. ТЬИ-клетки продуцируют Y-интерферон (ИфН^), участвуя в реализации клеточных иммунных реакций [2, 3, 4], кроме того, они обеспечивают синтез В-лимфоцитами (плазмоци-тами) 1дМ и 1дС2а [4]. ТЬ|2-лимфоциты, синтезируя ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, Ил-13, способствуют активации, пролиферации и дифференцировке В-клеток, синтезу плазмоцитами основных классов и подклассов иммуноглобулинов (1дС1-4, 1дА1, 1дА2, 1дЕ и 1дО). ИЛ-4 и ИЛ-13 ингибируют продукцию провоспалительных цитокинов макрофагами, а ИЛ-10, продуцируемый ТЬЮ-, ТЬ|2- клетками и макрофагами, снижает синтез цитокинов ТЬИ-лимфоцитами [2, 3, 4].
В формировании аллергических и анафилактических реакций также участвуют лимфоциты ТЬИ-и Т1л2-типа. Контактные (кожные) аллергические реакции связаны с функцией ТЬИ-лимфоцитов, а респираторные аллергические реакции - с активностью Т1л2-лимфоцитов (синтез 1дЕ) [1, 3, 4]. От соотношения активности лимфоцитов ТЬИ-, Т1л2-типа (парадигма
двух видов хелперов - Th1/Th2) [5] может зависеть вероятность возникновения соответственно вирусных или микробных инфекций [6], также формирование контактной или респираторной гиперчувствительности [7].
Целью исследования являлась оценка иммунных реакций, отражающих функцию Th1- и Th2-лимфоцитов и цитокинового профиля (содержание в крови ИФН-у, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6 и ИЛ-10) при хронической интоксикации этанолом.
Методы. Опыты проводили на неинбредных белых крысах обоего пола массой 180-240 г. Этанол вводили per os в 40% водном растворе в дозе 0,2 DL50 в течение 30 сут (DL50 этанола составляла 12,3±1,3 г/кг). Контрольная группа животных получала перорально соответствующий объем воды. Показатели системы иммунитета оценивали общепринятыми методами в экспериментальной иммунотоксикологии и иммунологии [1, 3]. Гуморальную иммунную реакцию к тимусзависимому антигену (эритроцитам барана -ЭБ), характеризующую способность ^^лимфоцитов участвовать в продукции плазматическими клетками IgM, определяли по числу антителообразующих клеток (АОК) в селезенке через 4 сут^ после иммунизации (пик продукции IgM), которую проводили вну-трибрюшинно в дозе 2108 на 26 сут. после первого введения этанола. Функцию ^^лимфоцитов оценивали по реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Формирование ГЗТ исследовали у животных по приросту массы стопы задней лапы в %. Разрешающую дозу ЭБ (5108) вводили под апоневроз стопы задней лапы через 4 сут^ после иммунизации, которую проводили внутрибрюшинно на 26 сут после первого введения Э. Реакцию ГЗТ оценивали через 24 ч. Функцию Th2-лимфоцитов исследовали по числу АОК, синтезирующи[ IgG к ЭБ, в селезенке на пике продукции данного иммуноглобулина (через 14 суток после иммунизации) методом непрямого локального гемолиза в геле [3]. При этом крыс иммунизировали внутрибрюшинно ЭБ в дозе 2108 клеток на 17 суток после первого введения Э. Таким образом, при оценке всех иммунных реакций животные получали суммарную эквилетальную дозу Э, составляющую 6,0 DL50.
Концентрацию цитокинов ИФН-у, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6 и ИЛ-10 исследовали в плазме крови крыс через 30 сут после первой инъекции Э методом ферментного иммуносорбентного анализа (ELISA), используя наборы (ELISA Kits) фирмы BioSource Int. Полученные данные обрабатывали статистически с использованием t-критерия достоверности Стьюдента.
Результаты. При воздействии Э в течение 30 суток (табл. 1) отмечалось уменьшение гуморального иммунного ответа к Т-зависимому антигену (по числу АОК в селезенке), характеризующему синтез IgM В-клетками и функцию ^^лимфоцитов, по сравнению с контрольным уровнем в 3,04 раза (p<0,05). При хронической интоксикации Э отмечалась существенная супрессия реакции ГЗТ (функция ^1-клеток) в 2,96 раза (p<0,05), а функция Th2-лимфоцитов (оцениваемая по числу АОК, синтезирующих IgG к ЭБ), - в 2,10 раза (p<0,05).
Характеризующие иммунные реакции и связанную с ними функцию ^^лимфоцитов параметры при действии Э в среднем снижались в 3,00 раза, а показатели, связанные с функцией Th2-клеток, - в 2,10 раза. Установлена значительно меньшая редукция иммунного ответа, который обеспечивается функцией Th2-лимфоцитов (и В-клеток), при отравлении Э (соответствующая редукции числа АОК, синтезирующих IgG). Полученные данные свидетельствуют о том, что функция ^^лимфоцитов под влиянием хронической интоксикации Э снижается в большей степени по сравнению с супрессией активности Th2-лимфоцитов.
Снижение активности ^^клеток Э может быть обусловлено увеличением в крови концентрации кортикостерона вследствие хронической интоксикации Э [1], к которому в большей степени чувствительны лимфоциты ^^типа по сравнению с Th2-лимфоцитами [3].
При исследовании концентрации цитокинов в плазме крови крыс (табл. 2) установлено уменьшение содержания ИФН-у и ИЛ-4 через 30 суток при хроническом действии Э соответственно в 3,82 и 2,85 раза (p<0,05). Очевидно, что снижение соотношения ИФН-у/ИЛ-4 под влиянием Э в 5,6 раза по сравнению с контролем (7,5) свидетельствует о большей
Таблица 1
Влияние хронической интоксикации этанолом на функцию ^1- и ^2- лимфоцитов у крыс (М+т, п = 9-11)
Серия опытов Функция ^1-лимфоцитов Функция ^2-лимфоцитов
АОК к ЭБ (IgM), 103 ГЗТ, % АОК к ЭБ (IgG), 103
Контроль 43,5+3,1 38,8+3,3 52,8+5,4
Этанол 14,3+1,5* 13,1+1,4* 25,1+2,4*
Примечание. * - p<0,05 по сравнению с контролем.
Таблица 2
Влияние хронической интоксикации этанолом на содержание цитокинов в плазме крови крыс, пг/мл (М+m, n = 7)
Цитокины Контроль Этанол
ИФН-Y 1032±98 270±25*
ИЛ-4 137±14 48±5*
ИФН-Y /ИЛ-4 7,5±0,7 5,6±0,6
ИЛ-2 1369+98 442+32*
ИЛ-6 58±7 28±3*
ИЛ-10 383±39 205±19*
Примечание. * - p<0,05 по сравнению с контролем.
ANAESTHESIOLOGY AND RESUSCITATION
309
супрессии (р<0,05) активности лимфоцитов ТЬИ-типа по сравнению с функцией Т1л2-клеток [1].
Концентрации ИЛ-2, ИЛ-6 и ИЛ-10 после хронической интоксикации Э снижались соответственно в 3,1; 2,05 и 1,87 (р<0,05).
Обсуждение. Снижение в плазме крови под влиянием этанола ИЛ-2 свидетельствует как о супрессии его продукции Т-лимфоцитами (как С04+, относящимися к лимфоцитам ТЬЮ-типа), так и некоторыми С08+, редукции пролиферации Т- и В-клеток (синтеза J-цепи молекулы иммуноглобулина), активности естественных клеток-киллеров (ЕКК) [2,3].
Уменьшение в крови ИЛ-6 (провоспалительного цитокина) характеризует редукцию синтеза его Т1л2-лимфоцитами (и клетками ТЬЮ-типа), макрофагами и лимфоидными дендритными клетками покровных тканей в очаге внедрения патогена, а также супрессию активации В-клеток [2, 3, 4].
Концентрация ИЛ-10 (антивоспалительный цито-кин, продуцируемого ТЬЮ-, Т1л2-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами и В-клетками и снижающего секрецию иФн^ ТЬИ-лимфоцитами [4, 8]), снижалась при действии э приблизительно также, как и ИЛ-6. этот эффект характерен для тяжелых металлов [9], динитрохлорбензола, формальдегида и других токсикантов [10]. Снижение синтеза ИЛ-6 и ИЛ-10 в меньшей степени, чем ИФН^, подтверждает установленный нами больший поражающий эффект э в отношении ТЬИ-лимфоцитов. Относительно небольшая редукция ИЛ-10, вероятно, обусловлена значительным снижением синтеза ИФН^ этанолом, что, вероятно, исключает регулирующее повышение ТЬЮ-, Т|л2-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами и В-клетками продукции ИЛ-10, который способен усилить супрессию функции ТЬИ-лимфоцитов в еще большей степени.
Заключение.
1. Хроническая интоксикация этанолом существенно снижает концентрацию в крови цитокинов ИФН-у, ИЛ-2, ИЛ-4 и в меньшей степени - ИЛ-6, ИЛ-10.
2. Хроническое действие этанола вызывает большее поражение TM-кпеток по сравнению с Th2-лимфоцитами и уменьшает соотношение ИФН-у/ ИЛ-4 по сравнению с контролем.
Библиографический список
1. Забродский П.Ф., Мандыч В.Г. Иммунотоксикология ксенобиотиков: Монография. Саратов: СВИБХБ, 2007. 420 с.
2. Хаитов РМ., Игнатьева Г.А., Сидорович И.Г. Иммунология. М.: Медицина, 2002. 536 с.
3. Ройт А.. Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. М.: Мир, 2000. 582 с.
4. Georgiev V.St., Albright J.E. Cytokines // Immunomodulation drugs 1993. Vol. 685. P. 284-602.
5. Romagnani S. The Th1/Th2 paradigm // Immunol. Today. 1997. Vol. 18. № 6. P. 263-266.
6. Аsquith B., Zhang Y., Mosley A.J. In vivo T lymphocyte dynamics in humans and the impact of human T-lymphotropic virus 1 infection // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007. Vol. 104. № 19. P. 8035-8040.
7. Corsini E., Kimber I. Factors governing susceptibility to chemical allergy // Toxicol. Lett. 2007. Vol.168. №3. P. 255-299.
8. Kim H.S., Eom J.H., Cho H.Y.Evaluation of immunotoxicity induced by pirimiphos-methyl in male Balbc mice following exposure to for 28 days // J. Toxicol. Environ. Health. 2007. Vol. 70. № 15-16. P. 1278-1287.
9. Chen G.J., Huang D., watzl B. Changes in T lymphocyte subsets and plasma Th1/Th2 cytokine levels in patients with occupational chronic lead poisoning // Life Sci. 2007. Vol. 52, № 3. P. 1319-1326.
10. Urlich P., Grenet O., Bluemel J. Cytokine expression profiles during murine contact allergy: T helper 2 cytokines are expressed irrespective of the type of contact allergen // Arch. Toxicol., 2001. Vol. 75. № 8. P. 470-479.
УДК616.36-072.7 Оригинальная статья
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЛЮКОЗОТОЛЕРАНТНОГО И ГАЛАКТОЗОТОЛЕРАНТНОГО ТЕСТОВ В ДИНАМИКЕ ОСТРОГО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ТОКСИЧЕСКОГО ПОРАЖЕНИЯ ПЕЧЕНИ
Я.В. Тишкова - Смоленская государственная медицинская академия, ассистент кафедры патофизиологии; О.В. Молотков - Смоленская государственная медицинская академия, зав. кафедрой патофизиологии, профессор, доктор медицинских наук.
USE GLUCOSE TOLERANCE AND GALACTOSE TOLERANCE TESTS IN DYNAMICS OF ACUTE EXPERIMENTAL INJURY OF THE LIVER
J.V. Tishkova - Smolensk state medical academy, the assistant to chair патофизиологии; O.V. Molotkov - Smolensk state medical academy, the manager. Chair патофизиологии, the professor, the doctor of medical sciences.
Дата поступления - 10.12.09 г. Дата принятия в печать - 15.06.2010 г.
Я.В. Тишкова, О.В. Молотков. Использование глюкозотолерантного и галактозотолерантного тестов в динамике острого экспериментального токсического поражения печени. Саратовский научно-медицинский журнал, 2010, том 6, № 2, с. 309-313.
У половозрелых крыс с экспериментальным токсическим поражением печени различной тяжести, вызванного введением четыреххлористого углерода в дозе 0.25 мл и 0.5 мл на 100 г массы, изучено ее функциональное состояние с помощью глюкозотолерантного (ГТТ) и галактозотолерантного (ГалТТ) тестов. Выявлено, что наиболее информативным для оценки функции печени был 1 час от начала ГТТ и ГалТТ. Использование коэффициента, отражающего соотношение концентрации глюкозы в крови в конце первого часа при проведении ГТТ и ГалТТ, позволяет повысить диагностические возможности нагрузочных тестов.
Ключевые слова: токсическое поражение печени, глюкозотолерантный тест, галактозотолерантный тест.
J.V. Tishkova, O.V. Molotkov. Use glucose tolerance and galactose tolerance tests in dynamics of acute experimental injury of the liver. Saratov Journal of Medical Scientific Research, 2010, vol. 6, № 2, p. 309-313.
At adult rats are caused experimental toxic liver injury of the various severity by introduction of carbon tetrachloride in a doze of 0.25 ml and 0.5 ml on 100 g of weights. It is investigated the functional condition of the liver with use glucose tolerance test (GTT) and galactose tolerance test ^а!ТТ). It is revealed, the most informative for the investigation of liver function was the end of the first hour from beginning G^ and GаlTT. Use of the coefficient, reflecting a correlation of glucose concentration in blood at the end of the first hour of ГТТ and Га!ТТ, makes it possible to raise diagnostic value of tolerance tests.
Keywords: toxic injury of the liver, glucose tolerance test, galactose tolerance test.
