CC BY
29
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
С.А. Витязева, Т.П. Старовойтова, В.И. Дубровина, Т.А. Иванова, Л.А. Грищенко
изучение возможности применения наноматериалов для повышения иммунного ответа организма
ФГУЗ «Научно-исследовательский противочумный институт Сибири и Дальнего Востока»
Роспотребнадзора»(Иркутск)
Поскольку специфические факторы, влияющие на резистентность макроорганизма, не всегда достаточно эффективны, как это имеет место при чуме, большое внимание в настоящее время уделяется иммуномодуляторам, способным повышать эффективность иммунотерапии и иммунопрофилактики, экстренной индукции неспецифической резистентности в эпидемически опасной ситуации.
Целью исследования явилось выяснение характера, динамики и степени выраженности иммуно-морфологических проявлений у экспериментальных животных, вызванных введением живой чумной вакцины в сочетании с иммуномодуляторами природного происхождения.
Для экспериментальной работы в качестве иммуномодуляторов избраны арабиногалактан (АГ), изолированный из лиственницы сибирской Larix sibirica, железо- (феррогал) и кобальтсодержащие нанобиокомпозиты на основе арабиногалактана (КНК) [2].
В качестве экспериментальной модели в опытах использовали белых мышей (18 — 20 г). Белых мышей опытной группы иммунизировали Y. pestis EVв дозах 105 м.к. в сочетании с АГ, феррогалом или КНК в дозе 2 мг/кг. Животным контрольной группы вводили в тех же дозах только живую чумную вакцину (ЖЧВ).
Для оценки иммуногенеза исследовали иммунокомпетентные органы (лимфатические узлы и селезенку) через 3, 7, 14, 21 сут. от момента иммунизации. Материал фиксировали в 10% нейтральном формалине, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации, заливали в парафин.
В работе использовали методы обзорной микроскопии с применением окрасок гематоксилином-эозином и метиловым зеленым — пиронином [3]. Определение соотношения структурных компонентов, объемных долей лимфоузлов и селезенки, а также количества плазматических клеток в этих органах, проводили с использованием морфометрического метода [1] и компьютерной программы «Motic Images Plus», версия 2.
При исследовании гистологических срезов нами установлено, что в селезенке мышей, привитых ЖЧВ в сочетании с АГ, феррогалом или КНК, имела место гиперплазия лимфоидных фолликулов, приводящая к увеличению доли белой пульпы (от общего объема органа) на 2 — 6 % (р < 0,05), по сравнению с контрольными показателями.
Показано, что к 3 сут. в селезенке белых мышей опытных групп, по сравнению с контрольной, наблюдалась пролиферация лимфоцитов, приводящая к увеличению объемных долей периартериальных зон (от общего объема фолликула селезенки) в 2,2 — 3,1 раза. К 7—14 сут. объемные доли реактивного центра и мантийной зоны селезенки опытных животных на 1,0 — 1,7 % и 1,3 — 1,8 % соответственно превышали таковые показатели у контрольных животных, а к 21 сут. наблюдалось их снижение.
В лимфатических узлах белых мышей, привитых как ЖЧВ, так и ЖЧВ в сочетании с АГ и феррогалом, имела место гиперплазия ткани фолликулов, но в большей степени при введении ЖЧВ с КНК. Количество фолликулов со светлыми центрами у опытных животных возрастало уже к 3 сут. после иммунизации, достигая максимума к 7 сут., что указывает на бласттрансформацию и пролиферацию лимфоцитов, и постепенно снижалось к 21 сут.
Установлено увеличение объемных долей коркового вещества и паракортикальной зоны в лимфатических узлах животных, получивших ЖЧВ совместно с иммуномодуляторами, по сравнению с контролем на 10 — 23 % и 1—4 % (р < 0,05) соответственно. Причем показатели тимусзависимой зоны (паракортикальной) оставались более высокими в опытных группах. Начиная с 14 сут., объемные доли мозгового вещества увеличивались на 3,6 — 5,4 % (р < 0,05), по сравнению с контролем, что связано с миграцией и накоплением антителообразующих клеток.
Структурный и клеточный состав лимфатических узлов определяет оптимальный уровень активации иммунного ответа, который сопровождается стимуляцией метаболической активности лимфоидных клеток и приводит к увеличению количества пиронинофильных клеток (антителообразующих или В-лимфоцитов), в связи с чем нами было изучено влияние сочетанного применения ЖЧВ с иммуномодуляторами на содержание плазмоцитов в иммунокомпетентных органах.
Так, на 3 — 7-е сут. после введения экспериментальных препаратов количество плазматических клеток в селезенке мышей опытных групп регистрировалось больше на 2,7—11,5 % (р < 0,05), а в лимфатических узлах — на 6,7—10,3 %, чем в контроле.
Полученные в ходе экспериментальной работы данные свидетельствуют о том, что АГ, феррогал и КНК при сочетанном применении с ЖЧВ стимулируют иммунные реакции организма в большей степени, чем чумная вакцина, а морфологические изменения как в тимусзависимых, так и в тимуснезависимых зонах селезенки и лимфатических узлов, свидетельствуют о более эффективной иммунной перестройке защитных систем организма.
Важно подчеркнуть, что АГ, КНК или феррогал при одновременном введении белым мышам с ЖЧВ повышают ее протективную активность, что проявляется в существенном снижении средней иммунизирующей дозы — в 4,8 раза в случае АГ (ЖЧВ — 105 м.к.), в 4,1 раза — феррогала (ЖЧВ — 105 м.к.) и в 3,6 раза — КНК (ЖЧВ — 103 м.к.) и, следовательно, ее реактогенности.
Установлено, что продолжительность жизни мышей, получивших вакцину совместно с АГ, КНК или феррогалом, а затем зараженных вирулентным штаммом Y. pestis И-2683, составила соответственно 21 и 20 сут. после заражения (срок наблюдения), тогда как у мышей, получивших только ЖЧВ, — 11,6 ± 3,0 и 14,9 ± 2,0 дня (р < 0,05). При введении интактным белым мышам арабиногалактана в день заражения штаммом Y. pestis И-2683 (200 ЛД50) выживаемость животных повышалась на 25 %, КНК — на 33,3 %, а феррогала — на 10 %.
Таким образом, очевидно, что АГ, КНК и феррогал оказывают комплексное воздействие на макроорганизм, в результате которого в организме животных, получивших иммуномодулирующие препараты, происходит подавление размножения патогенных микробов. Этот факт имеет большое значение, поскольку даже кратковременное замедление размножения микроорганизмов в ходе инфекционного процесса может предотвратить фатальный исход, вызванный возбудителем.
Все это позволяет рассматривать средства, направленные на повышение неспецифической резистентности организма как чрезвычайно перспективные для применения с целью профилактики и лечения чумы. Создание на основе АГ, КНК и феррогала биологически активных препаратов открывает большие возможности и в силу того, что запасы сырья для их производства значительны и легко воспроизводимы.
литература
1. Автандилов Г.Г. Морфометрия в патологии / Г.Г. Автандилов. — М.: Медицина, 1973. — 247 с.
2. Дубровина В.И. Механизмы фагоцитоза и его роль при формировании резистентности к чуме, псевдотуберкулезу и туляремии: Автореф. дис. ... докт. биол. наук. — Иркутск, 2004. — 42 с.
3. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия / Р. Лилли. — М.: Мир, 1969.
— 645 с.
К.С. Голохваст, А.М. Паничев, С.Ю. Борисов, В.В. Чайка
изучение новых классов антиоксидантов
ГОУ ВПО Дальневосточный государственный технический университет (Владивосток) Институт нефти и газа (Владивосток)
Целью нашей работы было исследование цеолита (природного минерала Вангинского месторождения Амурской области) и католита (электрохимически активированного водного раствора NaCl) на предмет наличия у них антиоксидантных свойств. В качестве экспериментальной модели мы взяли гистофизиоло-гическое состояние системы местного иммунитета дыхательных путей при охлаждении и коррекции этого состояния с помощью ингаляции веществами с возможными антиоксидантными свойствами. В качестве экспериментальных животных были взяты беспородные белые крысы. Все животные были разделены на 6 групп по 20 особей: «Контроль» — интактные животные; «Холод» — охлаждаемые животные; «Католит»
— животные, которым ингаляционно вводился католит; «Католит + холод» — охлаждаемые животные, которым ингаляционно вводился католит; «Цеолит» — животные, которым ингаляционно вводился цеолит; «Цеолит + холод» — охлаждаемые животные, которым ингаляционно вводился цеолит. Производили препарирование, бронхоальвеолярный смыв у лабораторных животных, забор материала для исследования, окраску и приготовление мазков для световой микроскопии. Экспериментальное охлаждение проводилось в течение 15 сут. по 3 ч. в день с целью вызвать воспаление дыхательных путей. Лабораторным животным проводилось ингалирование с помощью ультразвукового портативного ингалятора УП-0,25 «АРСА» в закрытой клетке. Для более полной оценки физиологического состояния организма мы определяли уровень продуктов ПОЛ в плазме крови и в ткани легких крыс.
В группе «Контроль» количество жизнеспособных клеток составило 88,2 ± 4,3 %, в группе «Холод»
— 61 ± 3,7 %, в группе «Цеолит» — 82 ± 3,5 %, в группе «Цеолит + холод» — 77 ± 3,9 %, в группе «Католит» — 93,4 ± 4,7 %, в группе «Католит + холод» — 85 ± 4,1 %.
Макрофаги и лимфоциты в разных группах выявлялись в разных пропорциях. В группе «Контроль» макрофаги составляли 60 ± 3,4 %, лимфоциты — 30 ± 1,7 %, в группе «Холод» — 23 ± 1,6 % и 65 ± 3,2 % соответственно, в группе «Цеолит» — 66 ± 2,5 % и 21 ± 1,7 % соответственно, в группе «Цеолит + холод»
