CC BY
4
во
60
40
го
Аца7
it
с
I
-о
L----ft
1
1
2 4 6 8 Ю
Зависимость скорости дыхания митохондрий от времени инкубации в сахарозной среде.
По оси абсцисс — время инкубации (в мин): по оси ординат — скорость дыхания (в усл. ед.); К — контроль; О — опыт; С — внесение субстрата; АДФ — внесение аде-нозиндифосфата.
ню дыхания может варьировать в зависимости от величины «протонной утечки» с мембраны митохондрии от указанных выше величин до нуля. В нашем исследовании воздействие CMC оказалось не столь значительным, чтобы можно было говорить о повышении проводимости мито-'ондриальной мембраны и снижении термодинамической способности к синтезу АТФ, поскольку коэффициент фос-форилирования в контроле и опыте был практически одинаковым.
Вместе с тем скорость фосфорилирования у митохондрий опытной группы оказалась сниженной для окисления как сукцината, так и малата с глутаматом. Кроме того, после воздействия CMC несколько повысилась активность АТФ-гидролазных реакций, выражающаяся отношением скорости дыхания митохондрий до внесения АДФ к скорости дыхания после полного ее фосфорилирования.
При кратковременном, но сильном воздействии ксенобиотика, содержащего чужеродные для организма ПАВ, отмечается сокращение времени фосфорилирования АДФ и снижение скорости дыхания митохондрий v3, а после окончания его Vs* оказалось больше У4АтФ. Это привело к усилению АТФ-гидролазных реакций при одновременном снижении коэффициента ДК. Таким образом, при кратковременном воздействии CMC в большой дозе происходит обратимое нарушение энергетической регуляции
митохондрии, характерное для второй стадии изменений цикла сукцината по М. Н. Кондрашовой [7\.
Патогенное влияние СМС на биоэнергетику митохондрий печени проявляется в обратимом низкоэнергетическом сдвиге дыхания, характеризующемся уменьшением степени эндогенной энергизации их препарата и угнетением окислительного фосфорилирования. Иными словами, изменения полиферментного комплекса митохондрий в ответ на кратковременное, но сильное воздействие чужеродных для организма СМС находятся в физиологических пределах, обратимы и представляют собой одну из компенсаторных реакций организма в ответ на действие ксенобиотика.
Литература
1. Виноградов А. Д., Лейкин Ю. Н., Липская Т. Ю. Биохимия митохондрий: Биоэнергетика. — М., 1977.
2. Гублер Е. В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. — Л., 1978.
3. Догяе И. ВИванов В. В., Кудинова О. В. и др. // Гиг. труда. — 1979. — № 3. — С. 41—44.
4. Жукова Н. И. // Современные методы и средства дезинфекции и стерилизации. — М., 1977. — С. 100—103.
5. Калашников А. А., Талакин Ю. Я., Нижарадзе М. 3. и др. // Гиг. труда. — 1986. — № 5. — С. 50—51.
6. Кирченко О. В., Вавилова Г. Л., Ярошенко Н. А. // Успехи нейрохимии. — Л., 1974. — С. 118—125.
7. Кондрашова М. НЕвтодиенко Ю. В., Миронова Г. Д. и др.//Биофизика сложных систем и радиационных нарушений. — М., 1977.— С. 249—270.
8. Николе Дэвид Дж. Биоэнергетика: Введение в хеми-осмотическую теорию: Пер. с англ. — М., 1985.
9. Роттенберг Ю. С. //Бюл. экспер. биол. — 1977. — Т. 28, № 7. —С. 65—68.
10. Талакин Ю. Н., Животникова Н. В. // Гиг. и сан. — 1987. —№ 4. —С. 82—83.
11. Юдин А. М. !/ Химическая промышленность.— № 7. — С. 25—27.
12. Ягуо/синский Л. СКолесова Г. М., Ложкин Б. Т. // Докл. АН СССР.— 1972. —Т. 205, № 4. — С. 1001 — 1007.
Поступила 21.01.88
1983.
УДК 613.632:546.26]-092:612.017.1]-07
И. Ф. Колпащикова
ИЗМЕНЕНИЯ В ИММУННОЙ СИСТЕМЕ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТЫМ УГЛЕРОДОМ
Горьковский медицинский институт
При изучении неблагоприятного влияния химических факторов производственной среды на организм следует учитывать не только их специфическое действие, но и неспецифические изменения в регуляторных системах орга^ низма, направленные на сохранение гомеостаза. В зависимости от дозы и длительности воздействия того или иного химического фактора имеют место напряжение, перенапряжение и срыв адаптационных механизмов.
Целью настоящего исследования явилось изучение изменений иммунной системы в динамике длительного воздействия на организм четыреххлористого углерода (ССЦ), являющегося типичным гепатотропным ядом.
Эксперимент проводили на 67 кроликах, 141 мыши СВАхС57ВЬ, 22 беспородных крысах. Кроликам ежедневно, кроме выходных дней, в течение 4 мес внутримышечно вводили СС14 в дозе 0,05 мл/кг. Животных исследовали после 1, 3, 6, 19, 38, 55 и 93 инъекций.
Изучение иммунной системы проводили с использованием гистологических, гистохимических, иммунологических (методов исследования. Изучали мазки костного мозга, лей-
коцитарную формулу, белковый спектр сыворотки крови, реакцию нейтрофилов на печеночный антиген, реакцию стимуляции лейкергии и лейкоцитолиза лейкоцитов периферической крови в присутствии печеночного антигена — аллер-генолейкергию и аллергенолейкоцитолиз [1], иммуноком-петентные клетки в препаратах-отпечатках с периферических лимфоидных органов. О миграционной способности стволовых клеток костного мозга судили по эндогенному колониеобразованию в селезенке [4, 8].
Выяснение патогенетической роли иммунной системы в механизмах повреждения и восстановления печени осуществляли на линейных мышах. 1-ю группу животных составили интактные особи, которым внутривенно трансплантировали клетки лимфоидных органов мышей с хроническим токсическим гепатитом, 2-ю группу — животные с хроническим токсическим гепатитом, которым вводили лимфоидные клетки здоровых доноров.
Установлено, что после 1—6 инъекций ССЦ в печени развивается острый токсический гепатит. В центре печеночных долек, где имеются наихудшие условия снабжения
кислородом и питательными веществами, выявляются обширные центролобулярные некрозы, кариопикноз, карио-рексис, разрушение цитоплазмы гепатоцитов, образование детрита, отек стромы органа, изменение микроциркуляции с застоем в сосудах портальных трактов, клеточной инфильтрацией, активацией купферовских клеток и макрофагов (накопление в этих клетках РНК и гликогена).
На фоне указанных изменений у всех животных в корковом веществе тимуса наблюдается увеличение количества эозинофильных и ШИК-положительных клеток, образующих нередко колонии, в центре которых находится белковый субстрат, напоминающий коллоид щитовидной железы. Накопление ШИК-положительного субстрата отмечено в тельцах Гассаля. Согласно данным литературы [2, 3, 6, 7], эти изменения свидетельствуют о повышении гормональной активности тимуса и стимуляции корковых тимоцитов. На наш взгляд, активация центрального органа системы иммунитета в указанные сроки исследования направлена на стимуляцию иммунологической реактивности в целом, что подтверждается увеличением количества иммунокомпетентных клеток в периферических лимфоидных органах и усилением неспецифических факторов клеточного иммунитета: спонтанной лейкергни и спонтанного лейкоцитолиза.
С увеличением числа инъекций СС14 в печени животных развивается хронический токсический гепатит. Площадь центролобулярных некрозов после 19 инъекций ССЦ уменьшается, около центральных вен и по ходу портальных трактов разрастается рыхлая соединительная ткань, количество которой в динамике действия гепатотропного ядра имеет тенденцию к увеличению. После 38 инъекций диффуз-но по всей печеночной дольке встречаются гепатоциты с признаками белковой и жировой дистрофии, некротизиро-ванные печеночные клетки с лизисом или пикнозом ядра. Гликоген в гепатоцитах практически отсутствует. Отмечаются отек стромы органа, лимфоидная инфильтрация соединительнотканных тяжей, атипичная регенерация периферической части печеночных долек.
На стадии хронического токсического гепатита выявляется перенапряжение иммунной системы, которое выражается в уменьшении количества гепатоцитов в тимусе, стирании границы между корковым и мозговым веществом, опустошении Т-зависимых зон в периферических лимфоидных органах — селезенке и лимфоузлах. Уменьшение количества клеток в В-зависимых зонах обнаруживается позднее, чем в Т-зависимых зонах. Это свидетельствует о наибольшей нагрузке на систему клеточного иммунитета при длительной интоксикации ССЦ. Тормозится миграция стволовых клеток костного мозга, что, по-видимому, лежит в основе задержки темпов восстановления функционального состояния лимфоидных органов. На фоне нарастающих ат-рофических изменений в системе клеточного иммунитета становятся положительными реакции аллергенолейкергии и аллергенолейкоцитолиза, что указывает на нарушение саморегуляции в системе и развитии аутосенсибилизации, т. е. повышенной чувствительности к нормальному печеночному антигену (водно-солевому экстракту интактной печени). Функциональное перенапряжение системы иммунитета подчеркивается также и составом иммунокомпетентных клеток периферических лимфоидных органов, увеличением количества незрелых плазматических клеток, которым приписывается ведущая роль в синтезе специфических антител [5]. Увеличение в крови уровня (3- и 'у-глобулинов, являющихся носителями различных иммунных тел, коррелирует с нарастанием количества незрелых плазматических клеток. Одновременно у животных выявляются плазматизация костного мозга и накопление в последнем недифференцированных бластных клеток.
Продолжение введения ССЦ приводит к развитию цирроза печени, который особенно четко выявляется после 93 инъекций гепатотропного яда. Грубые соединительнотканные тяжи, разрастаясь около центральных вен и по ходу портальных трактов, разделяют печеночные дольки на многочисленные ложные дольки. В гепатоцитах наблюдаются все признаки белковой и жировой дистрофии. Микроциркуляция в органе нарушена. У-всех животных выявлен асцит.
Следует отметить, что эта стадия повреждения печени характеризуется самопрогрессирующим течением. После прекращения воздействия ССЦ из 27 кроликов с циррозом 10 были забиты, а 17 погибли в течение 45 дней на фоне прогрессирующих цирротических изменений в органе. У животных с циррозом печени отмечены наиболее тяжелые изменения в иммунной системе: в наибольшей степени тормозится миграция стволовых клеток костного мозга, атро-фические изменения в тимусе сопровождаются заменой паренхимы органа жировой и соединительной тканью, практически исчезают лимфоидные фолликулы селезенки и па-ракортикальная зона лимфатических узлов. Вместе с тем нарастают симптомы аутосенсибилизации, наибольшего пика достигают реакции аллергенолейкергии, аллергенолейкоцитолиза, увеличивается число поврежденных нейтрофи-лов в присутствии печеночного антигена.
Поскольку в ходе эксперимента выяснилось, что при длительном воздействии гепатотропного яда возникает аутосенсибилизация к печеночному антигену, необходимо было установить, участвуют ли аутоиммунные реакции в повреждении печени. С этой целью мышам в хвостовую вену трансплантировали 2-106 жизнеспособных клеток лимфоидных органов от доноров с хроническим токсическим гепатитом. Через 48 и 72 ч после введения клеток в печен интактных реципиентов по сравнению с данными контрольной группы животных, которым трансплантировали в том же количестве клетки лимфоидных органов интактных доноров, выявились дистрофические изменения: вакуольная и белковая дистрофия гепатоцитов, некроз отдельных печеночных клеток, нарушение микроциркуляции, лимфоидная инфильтрация и т. д. Эффект переноса через лимфоциты патологических изменений в интактную печень обнаружен как при введении смеси клеток иммунных органов, так и при трансплантации клеток тимуса, селезенки, костного мозга в отдельности. Проведенные исследования показали, что в механизмах повреждающего действия гепатотропного яда при длительном его воздействии на организм принимает участие гиперчувствительность замедленного типа, что, по-видимому, и обусловливает самопрогрессирование патологического процесса в печени.
Поскольку развитие цирроза печени при длительном воздействии ССЦ идет на фоне прогрессирующей атрофии органов иммунной системы, необходимо было выяснить, как влияет введение нормальных иммунокомпетентных клеток на состояние патологически измененной печени. Мы установили, что трансплантация клеток лимфоидных органов здоровых доноров животным с экспериментальным токсическим гепатитом стимулирует восстановительные процессы в печени. Наиболее выраженная и быстрая нормализация отмечается у реципиентов, получивших клетки тимуса, что подчеркивает дефицит этих клеток при длительном воздействии на организм ССЦ и указывает на особую роль тимуса в восстановительных процессах печени. Возможно, что клетки тимуса сдерживают действие сенсибилизированных лимфоцитов в отношении гепатоцитов.
Таким образом, на всех этапах воздействия ССЦ имеет место постоянное функциональное напряжение системы иммунитета. Повышение функциональной активности тимуса после первых инъекций ССЦ носит защитно-приспособительный характер и направлено на усиление иммунологической реактивности в целом.
При длительном введении ССЦ вследствие непосредственного и опосредованного его действия на органы и системы организма создается чрезмерное напряжение иммунной системы, вследствие чего на фоне угнетения миграции стволовых клеток костного мозга создаются условия для атрофии лимфоидных органов, нарушений саморегуляции системы, развития аутоиммунных механизмов повреждения печени. При повреждении печени ССЦ установлена патогенетическая роль гиперчувствительности замедленного типа, т. е. сенсибилизированных лимфоцитов, при этом, согласно современным представлениям [4], возможен или их непосредственный контакт с клетками тест-органа, или действие на печень в результате генерирования ими гуморальных антител.
Реакция иммунной системы на введение ССЦ у всех животных однотипна, что свидетельствует о патогенетической роли этих нарушений в развитии хронического патологического процесса в печени.
Несмотря на то что в условиях современного производства ССЦ является фактором малой интенсивности, исключить возможность длительного контакта работающего с этим гепатотропным ядом нельзя. Влияя опосредованно на иммунологическую реактивность, угнетая функцию клеточного иммунитета, ССЦ, даже не вызывая профессиональных заболеваний, способен снижать защитные силы организма и тем самым влиять на повышение заболеваемости работающих.
Литература
1. Блюгер А. Ф., Векслер X. Рига, 1968.— Вып. 2. — С.
М. // Успехи 191—256.
гепатологии.
2. Гюллинг Э. В., Никольский И. С. // Успехи соврем, биол. — 1977. — «Nb 1. —С. 97—111.
3. Миллер Дж., Дукор П. Биология тимуса: Пер. с англ.— М„ 1977.
4. Петров Р. В. Иммунология.—М., 1982.
5. Покровская М. П., Краскина Н. А., Левинсон В. И. // Микробиология.— 1965.—№ 3. — С. 3—18.
6. Юсфина Э. 3. II Вопросы эндокринологии. — Харьков, 1958.— С. 143—145.
7. Юсфина Э. 3., Яковлева А. Н. // Пат. физиол.—1969.— № 2. — С. 23—26.
8. Till 1. Е., McCulloch Е. А.// Radiat. Res. — 196К — Vol. 14.— P. 213—321.
Поступила 20.10.87
УДК 616-056.43-02:628.84
С. В. Лебедев, В. П. Чехонин
ИММУНОХИМИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ АНТИГЕНОВ
В ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМАХ
В связи с ростом числа заболеваний аллергической природы актуальным является обнаружение новых антигенов в окружающей среде и изучение их специфических свойств. К таким антигенам относят вещества, имеющие, по-видимому, микроорганизменное происхождение и содержащиеся в субстратах загрязнения устройств водно-аэрозольного назначения (кондиционеры, градирни, увлажнители воздуха и др.)- Эти экзоантигены рассматриваются как этиопатогенетические факторы лихорадки увлажнителя и гиперчувствительных пневмонитов — заболеваний, вспышки которых наблюдали в последние десятилетия в индустриальных странах [5—7].
При гигиеническом обследовании систем вентиляции и кондиционирования воздуха (СВКВ) контактного («мокрого») типа с рециркуляцией воды, используемой для термовлажностной обработки воздуха, установлено, что в воде, шламе и пыли, взятых с внутренних поверхностей оросительных камер, воздуховодов и шумоглушителей, содержатся антигены, которые вызывают появление преци-питирующих антител в сыворотке крови у 50 % лиц, рабо-ающих в кондиционируемых помещениях, обслуживаемых данными СВКВ [2, 3].
Целью настоящей работы явились иммунохимическое изучение высокомолекулярных компонентов субстратов загрязнения СВКВ и попытка создания специфической им-муногетерогенной системы для определения во внешней среде антигенов, ассоциированных с СВКВ.
Иммунохимическому исследованию подвергали воду из камер орошения СВКВ контактно-рециркуляционного типа, сконцентрированную воздушным диализом не менее чем в 400 раз, а также пыль и шлам с внутренних поверхностей этих СВКВ, которые экстрагировали в течение 24 ч при температуре 4°С двумя объемами 0,2 М трис-глицинового буфера с рН 8,6 в присутствии твина-80 и тритона Х-100 в концентрациях 1 г/л. После этого водно-солевые экстракты тщательно перемешивали, трижды замораживали и размораживали, затем центрифугировали, надосадочный слой концентрировали воздушным диализом не менее чем в 200 раз. Концентраты воды, экстрактов пыли и шлама диализовали против 0,025 М натрийаце-татного буфера с рН 4,5, консервировали 0,02 % раствором азида натрия и использовали как исходные препараты при очистке антигенов, вызывающих образование преци-питирующих антител в организме людей, контактирующих с СВКВ. Очистку этих антигенов проводили по схеме: концентрат воды, экстракт пыли или шлама, стабилизированные против натрийацетатного буфера с рН 4,5 — ионообменная хроматография на целлюлозе СМ-52 ("Whatman",
Великобритания) — фракция, не связывающаяся с носителем,— ионообменная хроматография на целлюлозе ДЕАЕ-52 ("Whatman", Великобритания) — фракция элюи-рующаяся при концентрации хлорида натрия 0,25 М, — гель-хроматография на сефадексе G-150 ("Pharmacia", Швеция)—фракция с мол. м. 90±10 кД.
Иммунопроявление фракций при выделении очищенного антигенного препарата осуществляли по методу [4]. Для этого использовали сыворотки крови людей, у которых были обнаружены преципитирующие антитела при проведении реакции иммунодиффузии в агаре с неочищенными концентратами воды, экстрактами пыли и шлама из СВКВ.
Электрофоретическую подвижность полученных препаратов определяли методом перекрестного электроиммуно-фореза [8], молекулярную массу антигена методом Де-термана [1]. Проводили также определение термостабильности и устойчивости антигена при водном диализе через мембрану ХМ-100 ("Amicol", США).
Очищенные антигенные препараты, полученные по приведенной выше схеме, использовали при иммунизации кроликов с целью получения гетерологичных антисывороток. 9 кроликам породы шиншилла массой по 2,5—3,5 кг антигенный препарат, приготовленный из пыли, взятой из шумоглушителя СВКВ, вместе с равным объемом адъю-ванта Фрейнда вводили под конъюнктиву в оба глаза, в области лимфатических узлов лопаток, паховых и подколенных лимфатических узлов по 0,2 мл смеси и в подушечки задних лап по 0,6 мл смеси. Через 30 сут этот комплекс инъекций повторяли с одновременным введением внутривенно 2 мл антигенного препарата. Последующие реиммунизации проводили только внутривенными инъекциями через каждые 9—11 сут до получения иммунного ответа. При этом количество вводимого антигенного препарата увеличивали с 9,5 до 17 мл на реиммунизацию. Выход антител контролировали с помощью реакции иммунодиффузии в модификации Н. И. Храмковой и Г. И. Абе-лева [4], используя критерий «последнего подгиба» в тест-системе, соответствующего пределу чувствительности метода. Порции антисыворотки получали в течение месяца после эффективной реиммунизации. Иммунохимическую идентичность гетерогенных антител с антителами в сыворотках крови людей, контактировавших с загрязненными
СВКВ, устанавливали путем иммунодиффузионного анализа системы: преципитинположительная сыворотка крови человека — кроличья антисыворотка — антигенный препарат, приготовленный из пыли, взятой в упомянутой СВКВ.
