Научная статья на тему 'ОСОБЛИВОСТі іМУННИХ ПОРУШЕНЬ У ВіДДАЛЕНИЙ ПЕРіОД ЛЕГКОї ЗАКРИТОї ЧЕРЕПНО-МОЗКОВОї ТРАВМИ НА ФОНі ВПЛИВУ ХРОНіЧНОГО іОНіЗУЮЧОГО ОПРОМіНЕННЯ В ЕКСПЕРИМЕНТі'

ОСОБЛИВОСТі іМУННИХ ПОРУШЕНЬ У ВіДДАЛЕНИЙ ПЕРіОД ЛЕГКОї ЗАКРИТОї ЧЕРЕПНО-МОЗКОВОї ТРАВМИ НА ФОНі ВПЛИВУ ХРОНіЧНОГО іОНіЗУЮЧОГО ОПРОМіНЕННЯ В ЕКСПЕРИМЕНТі Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
86
43
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕГКА ЧЕРЕПНО-МОЗКОВА ТРАВМА / іОНіЗУЮЧЕ ВИПРОМіНЮВАННЯ / іМУНОЛОГіЯ / МіТОГЕНИ / БЛАСТТРАНСФОРМАЦіЯ ЛіМФОЦИТіВ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Дяків В. В.

Immune disorders in the late period of craniocerebral injuries against the background of chronic effect of small doses of ionizing radiation have been studied in vitro. The experiments were carried out on white rats who were divided into 4 groups. The object of the investigation was the blood and the spleen. It has been found out that during development of traumatic diseases of brain against the background of internal radiation of the animal organism with small doses of radiation there develop significant shifts in the function activity of lymphocytes, namely: proliferative activity of B-lymphocytes is inhibited, immunoregulatory function of suppressor cells is impaired, endogenic activation of lymphocytes increases. At the same time changes in the proliferative activity of T-lymphocytes were insignificant in all groups of the studied animals. The revealed changes were more marked in the spleen than in the blood, it testifying to the prevalent lesion of immune organs. The character of these changes is mainly caused by disturbances induced by the action of ionizing radiation.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Peculiarities of immune disordess in remote period of experimental mild craniocerebral injuries against the background of chronic effects of small-dose ionizing radiation

Immune disorders in the late period of craniocerebral injuries against the background of chronic effect of small doses of ionizing radiation have been studied in vitro. The experiments were carried out on white rats who were divided into 4 groups. The object of the investigation was the blood and the spleen. It has been found out that during development of traumatic diseases of brain against the background of internal radiation of the animal organism with small doses of radiation there develop significant shifts in the function activity of lymphocytes, namely: proliferative activity of B-lymphocytes is inhibited, immunoregulatory function of suppressor cells is impaired, endogenic activation of lymphocytes increases. At the same time changes in the proliferative activity of T-lymphocytes were insignificant in all groups of the studied animals. The revealed changes were more marked in the spleen than in the blood, it testifying to the prevalent lesion of immune organs. The character of these changes is mainly caused by disturbances induced by the action of ionizing radiation.

Текст научной работы на тему «ОСОБЛИВОСТі іМУННИХ ПОРУШЕНЬ У ВіДДАЛЕНИЙ ПЕРіОД ЛЕГКОї ЗАКРИТОї ЧЕРЕПНО-МОЗКОВОї ТРАВМИ НА ФОНі ВПЛИВУ ХРОНіЧНОГО іОНіЗУЮЧОГО ОПРОМіНЕННЯ В ЕКСПЕРИМЕНТі»

130

Украгнський нейрох1рург1чний журнал, №2, 2000

УДК: 616.831—001:612.017.1:614.876—092.9.259

Особливост 1мунних порушень у вщдалений перюд легко! закрито! черепно-мозково! травми на фот впливу хротчного юшзуючого опромшення в експеримент

Дягав В.В.

Льв1вський державний медичний ушверситет !м. Данила Галицького, м.Льв1в, Укра!на

Ключовг слова: легка черепно-мозкова травма, юнгзуюче випромгнювання, шунологгя, мътогени, бласттранс-формащя лгмфоцитгв.

Особливо! актуальност вивчення впливу юн-!зуючого випромшювання (1В )на головний мо-зок набуло тсля виникнення в 1986 р. аварп на ЧАЕС.

Значну кшьшсть дослщжень присв'ячено го-строму впливу на живий оргашзм великих доз рад1ацп та хрошчнш дп малих доз юшзуючого випромшювання [1,2,4,6,8,11,12]. Немало науко-вих спостережень проведено з метою вивчення переб1гу вщдаленого перюду легко! черепно-мозково! травми - ЛЗЧМТ [3,5,7,9,10]. В той же час у доступнш л1тератур1 ми не зустрши пуб-лжацш, яш б мютили дат щодо !мунного статусу хворих у вщдалений перюд ЛЗЧМТ на фот хротчного впливу малих доз 1В.

Матергали г методи дослгдження. Дослали проводились на 40 безпородних бших щурах-самцях в!ком 3—4 мю, з середньою масою тша 160—180 г. Тварини були роздшет на 4 групи по 10 у кожнм. Першу групу склали штактт щури (контрольна група). Тваринам друго! гру-пи на третм мюяць утримання було модельова-но ЛЗЧМТ тстолетним пружинним ударником [А.П. Ромоданов, МХЛюяний, 1991]. Третш груш тварин протягом 6 мю один раз на добу давали як харчову добавку до Ьга (молока) радюактив-ний цезшу у склад! розчину хлористого цезю-137 — по 0,5 мл з активтстю 620 Бк\добу [С.С. Макеев та ш.,1998]. Всього за 6 мю опромшення пщдослщт щури отримали дозу радшцп, що наводиться в табл.1. Тварини четверто! групи протягом 6 мю одержували з !жею радюактив-ний цезм-137 за тею методикою, що й тварини третьо! групи. На третей мюяць тсля початку затравки !м було модельовано ЛЗЧМТ за опи-саною вище методикою.

Уах тварин забивали на шостий мюяць утримання методом декаттацп.

Вивчення у-активноси мозку щур1в проводили на спектрофотометр! "Robotron" у свинцевш камер!

Об'ектом 1мунних дослщжень в експеримент були кров i селезенка, яш брали через 5 хв тсля забивання тварин.

Таблиця 1. Вмкт цезто-137 в тШ пiддослiдних щурiв та поглинута доза препарату через 180 дiб експерименту

Середня маса ила тварин, г Середня кiлькiсть рад1онукл1д1в у тШ тварин, Бк Поглинута доза препарату, Гр

300 ± 2,5 2531,82 ± 908,807 0,021

Функцюнальну активнють л!мфоцит!в пе-риферично! кров! i спленоципв дослщжували в спонтаннш реакцп бласттрансформацп !х (РБТЛ) з Т- i В- метогенами, яка вщображае функцюнальну актившсть Т- i В- л!мфоцит!в [МХЛюяний та ш.,1993, 1998].РБТЛ з мггогеном КонА в доз! 6 мкг\мл вщображае функцюналь-ну активнютьТ-л!мфоцит!в [В.В.Хоробрих та ш.,1983].

Функцюнальну актившсть В-л!мфоцит!в визначали у РБТЛ на полжлональний активатор В-клгшн — декстран-сульфат (100 мкг\мл), який стимулюе останшх [В.В.Хоробрих та ш.,1983].

Вщомо, що певш популяцп супресорних клтшн чутлив! до д!! шдометацину, що блокуе синтез гуморального супресорного фактора, до складу якого входять простагландини Е-2. Ця популящя клгшн-супресор!в мае властивють прилипати до скла чи пластика ! належить як до популяцп Т-супресор!в, так ! до макрофа-гальних супресоргв. Додавання у реакцию бласттрансформацп лмфоципв шдометацину в д!а-пазон в!д 1 мкг/мл до 5 мкг/мл викликае при-гнчення активност супресоргв таким чином, посилення бласттрансформацп л!мфоцит!в [Y.Pacini et al.,1982; L.Skoldstam et al.,1982]. Нами використовувалася концентращя шдометацину 2 мкг\мл.Визначався також показник активност шдометацинзалежних супресор!в (ПАС) за формулою: ПАС = О/К, де О — проба лмфоцштв, як! були стимульован! !ндометацином; К — л!мфоцити, стимульоваш мгшгеном КонА .

При досл!дженн! стану кл!тинного !мун!тету за допомогою тест!в прол!ферац!! л!мфоцит!в

Ocoôëueocmi шунних noрушень у въддалений nepiod легка:1 3aK,pumoï 4epenuo-Mo3Koeoï шравми.

l3l

кpoвi, cтимyльoвaниx T- i B- мн^ге^ми, вияв-лeнo нeзнaчнi змши пpoлiфepaтивнoï aктивнocтi T-лiмфoцитiв y вcix дocлiджyвaниx гpyпax твя-pин (тябл.2).

Зicтaвлeння oтpимaниx дaниx пoкaзaлo, шр

дaти нa дю B-мiтoгeнiв y тecтi PБTЛ бyлo ви-явлeнo пpигнiчeння пpoлiфepaтивнoï aктивнocтi ïx y пiддocлiдниx твapин. Taк, якшo в ima^i'mx щypiв вiдcoтoк блacттpaнcфopмaцiï лiмфoцитiв cтaнoвив 54,00 ± 3,30%, то y mapm, якi oтpи-мaли тpaвмy нa фoнi oпpoмiнeння, виявлялocя вipoгiднe пpигнiчeння пpoлiфepaцiï лiмфoцитiв y в^тав^ь нa дю B-мiтoгeнiв: ща^ке тpaнcфop-мaцiï cклaдaв — 35,70 ± 3,60% (P<0,05). У щypiв, якi зязняли впливу лишe oпpoмiнeння, peeCTpy-вaлocь пpигнiчeння пpoлiфepaцiï лiмфoцитiв вняе-лiдoк дiï B-мiтoгeнiв, aлe цe пpигнiчeння бyлo нeвipoгiдним (P 0,05) пopiвнянo з iнтaктними твя-pинaми. У гpyпi твapин, яш oтpимaли тiльки ЛЗЧMT, тaкoж cпocтepiгaлocь нeвipoгiднe пpи-гнiчeння пpoлiфepaцiï пopiвнянo з кoнтpoльни-ми. Taким чиж>м, лишe y твapин з ЛЗЧMT, oдep-жaнoю нa фoнi paдiaцiйнoгo oпpoмiнeння, вияв-лялocь вipoгiднe пpигнiчeння пpoлiфepaтивнoï фyнкцiï B-лiмфoцитiв кpoвi. B той œe чac пpи пopiвняннi peзyльтaтiв, oтpимaниx y вcix тpьox гpyпax пiддocлiдниx твapин, вipoгiднoï piзницi мiж ними нe вcтaнoвлeнo, xoчa в кiлькicнoмy вiднoшeннi цe виглядaлo тaким чинoм: няйбшь-rne пpигнiчeння пpoлiфepaцiï B-клiтин виявлeнo y "reapm, якi i зaзнaли впливу oпpoмiнeння i мяли тpaвмy, тpoxи мeншe y твapин з ЛЗЧMT, щр мeншe — y тиx mapm, нa hhmx дiялo тшьки xpoнiчнe oпpoмiнeння.

Пpи вивчeннi cтaнy peгyлятopнoï лaнки iмy-нiтeтy, a caмe aктивнocтi iндoмeтaцинзaлeж-ниx cyпpecopiв, бyлo виявлeнo, щo y твapин пiддocлiдниx гpyп мaють мicцe piзнoнaпpaвлeнi змши iмyнниx пoкaзникiв. Taк, y щypiв, якi or-pимaли paдioнyклiди тa ЛЗЧMT, cпocтepiгaлo-ея вipoгiднe (P<0,05) пpигнiчeння iндeкcy iмyнo-peгyляцiï пopiвнянo з iнтaктними. У твapин, яш лишр мaли тpaвмy, peecтpyвaлocь нeзнaчнe

cтaтиcтичнo знaчyшиx вiдмiннocтeй мiж рутами нeмae. Öe cвiдчить npo збepeжeння y вcix твapин фyнкцioнaльнoï aктивнocтi T-клiтиннoï лaнки iмyнiтeтy (тябл.2).

Пpи вивчeннi здaтнocтi лiмфoцитiв в^твь

пiдвищeння цьoгo пoкaзникa, a y tox, якi були тiльки oпpoмiнeнi, — йoгo пpигнiчeння. отжр, пoeднaнa дiя ЧMT тa oпpoмiнeння викликяе тaкi ж пopyшeння в cиcтeмi iмyнopeгyлятopниx клiтин, як i caмe лишр oпpoмiнeння, xoчa в кiлькicнoмy виpaжeннi вoнo дeщo мрншр, шж пpи oпpoмiнeннi.

Baжливим пoкaзникoм aктивнocтi iмyнниx клiтин е piвeнь cпoнтaннoï пpoлiфepaцiï лiмфo-цитiв, щo вкязуе нa eндoгeнний cтaн iмyннoï cиcтeми. Пpи визнaчeннi y пiддocлiдниx твapин цьoгo пoкaзникa бyлo вcтaнoвлeнo, щр лишр пoeднaнa дiя тpaвми тa oпpoмiнeння пpизвoдить дo cпoнтaннoгo пocилeння пpoлiфepaцiï клiтин пopiвнянo з кoнтpoльними дaними. Oднaк та-тpiбнo аязнячити, щo вipoгiднoï piзницi мiж дя-ними, oдepжaними в дoелiдниx Tpynax твapин тa в кoнтpoльнiй, нeмae, е лишр тeндeнцiя дo товто'! eндoгeннoï aктивaцiï iмyннoï cиcтeми пpи cyмicнoмy впливi oпpoмiнeння тa ЛЗЧMT. He-oбxiднo тaкoж внязяти, пpи еaмoмy тiльки oпpoмiнeннi пoдiбнa aктивaцiя лiмфoцитiв нр виявляeтьcя, cвiдчить пpo iмyнocyпpecивнy дiю oпpoмiнeння.

Bиявлeнi ocoбливocтi змiн y cиcтeмi iмyнi-трту зя пoкaзникaми кpoвi знaчнoю мipoю дo-пoвнюютьcя дяними дoелiджeння cтaнy фyнкцi-oнaльнoï aктивнocтi клiтин ceлeзiнки — вяж-ливoгo opгaнa, щo 6ppp yчacть y зaбeзпeчeннi iмyнiтeтy. Bcтaнoвлeнo, щo пpoлiфepaтивнa як-тивнicть T-лiмфoцитiв ceлeзiнки, як пpи дiï oкpeмиx чинникiв (ЛЗЧMT aбo oпpoмiнeння), тяк i внacлiдoк cyнyпнoï ïx дiï пpигнiчyeтьея (тябл.3.). Дocлiджeння етяну peгyлятopнoï лянки iмyнi-трту y пiддocлiдниx твapин, визнячявея зя piвнeм aктивнocтi iндoмeтaцинзaлeжниx cynpe-copiв ceлeзiнки, пoкaзaлo няйбшьш знячущр вipoгiднe пpигнiчeння ïï y щypiв, якi зязняли

Таблиця 2. Фyнкцiональна активнiсть лiмфо^дних клiтин KpoBi щypiв y TecTi РБТЛ (% бласттpанстфоpмацiï)

rpyna тваpин Фyнкцiональна активнicть лiмфоцитiв

Спонтанна, % Т-лiмфоцитiв (Кон А), % CynpeœpiB, iндeкc cynpeciï В-лiмфоцитiв (дeкcтpан),%

Контрольна n = S 2,10 ± 1,10 22,0 ± 2,80 1,23 ± 0,02 54,00 ± 3,30

З ЧМТ n = l 5,33 ± 0,S0* 16,05 ± 3,l0 1,36 ± 0,02 * 36,l0 ± 6,08

Опромшеш Cs13/ n = l 2,00 ± 0,20 21,00 ± 1,00 0,8l ± 0,13 * 45,25 ± 4,58

З ЧМТ+ CS13/ n = 9 6,04 ± 1,30 * 25,29 ± 4,93 0,96 ± 0,02 * 35,l0 ± l,66

Примтка. * — вipогiдно поpiвняно з контролем.

132

Дякв B.B.

сукупного впливу опромшення та ЛЗЧМТ. Так, шдекс супресп складав в основной rpyni (з оп-ромшенням та ЧМТ) 0,99 ± 0,03 (Р<0,05), тодi як у груп iнтактниx тварин — 1,38 ± 0,09. ЛЗЧМТ практично не впливала на стан шдометацинза-лежних супpесоpiв, що повнiстю узгоджуеться з даними, отриманими при дослщженш iмун-них показникгв кpовi. У той же час виявлено певну вщмшшсть показника спонтанно! пpолiфе-рацп спленоцитгв. Практично у всix трьох трупах тварин спостерггалась тдвищена спонтанна пpолiфеpацiя клiтин селезшки, але найб-iльшою (Р<0,05) вона була у тварин основно! групи, якi зазнали сукупно! дii двох чинникгв. Поpiвняння pезультатiв, отриманих при досль

гнiчуeться пpолiфеpативна активнiсть В^мфо-цитiв, порушуеться iмуноpегулятоpна супре-сорна функщя iмунниx клiтин, збiльшуeться ендогенна активащя лiмфоцитiв. При поpiвняннi виявлених змiн у кpовi та селезшщ ми конста-тували вагомiшi змши в селезiнцi, що вказуе на значне ураження iмунниx оpганiв. Направ-ленiсть цих змш в основному визначаеться по-рушеннями, зумовленими хрошчним опpомiнен-ням.

Список лiтеpатуpи

1.Булавка A.B., Васильев А.М., Скибо Т.Т. Реакщя нервово! тканини на зовшшне опромшювання / /1-й з'!зд нейpоxipуpгiв Укра!ни:Тези доп.— Ки!в, 1993. — С.69—70. 2 Давыдов Б.И., Ушаков И.Б., Федоров В.П. Радиационное повреждение головного мозга.— М.: Энергоатомиздат, 1991.— 239 с. 3. Курако Ю.Л., Букина В.В. Легкая закрытая черепно-мозговая травма. — К.: Здоров'я, 1989. — 159 с.

4 Лгсяний М.1., ТНвдкова I.O., Лкбич Л.Д. Роль ней-ромунних процеав у патогенезi змн у головному мозку пщ дieю малих доз iонiзуючого вип-ромшювання //Xpонiчний вплив малих доз опромшення на нервову систему /За ред. Ю.О. Зозул! — Ки!в, 1998. — С.174 — 208.

дженш кpовi та селезшки тварин, вказувало на однонапpавленiсть iмунниx змiн пiд впливом опpомiнення та травми, а також на те, що бшьшою мipою страждае мунна система, а саме селезiнка, тодi як, за показниками кpовi, змши в муннш системi менш виражеш, що пов'язано з великою динамiчнiстю показникiв кpовi та ix залежшстю вiд piзниx чинникiв.

Пiдсумовуючи результати проведеного дослщження, необxiдно вказати, що при роз-витку травматично! хвороби головного мозку на фош опромшення оргашзму малими дозами pадiацii вщбуваються значнi зрушення в функ-цюнальнш активностi лiмфоцитiв, а саме: при-

51 fluxmepMan fl.B. HepenH0-M03r0Ban TpaBMa — nporH03 m noc^eäCTBMH. — M.: MeßMUMHa, 1993. — 458 c

6 niKynee A.T. Majii ä03M ioHi3yronoi paäiauj'i i ro-^obhmm M030K //PaäM06M0^0rMHecKMM cBe3#: Te-3mcm. äoKn. — üymMH0,1993. — H.3. — C.798.

7. PoModanoe A.n. CnLnbHi MexaHi3MM naToreHe3y Bcix BMäiB 3aKpMToi nepenH0-M03K0B0i TpaBMM Ta ii Biäfla^eHMx HacniäKiB //1-m 3'i3ä Henpo-xipypriB YKpamM: Te3M äon. —K., 1993. — C.24.

8. Fito J, Cann C, Turovski K. et al. Radiation dose repons of normal brain //Int.J. Radiat. Kncol. Biol. Phys. — 1988. — N.14. — C.63 — 70.

9. Gasquoine P.G. Postconcussion symptoms // Neuropsychology Review. —1997. — V.7, N.2.— P.77—85.

10.King N. Mild head injury: neuropathology, sequelae, measurement and recovery //British J. Clin. Psychol.— 1997.— V.36, pt 2.— P.161— 184.

11.Mornex F, Beauvois S, Van Houtte P. Late effects of ionizing radiations on central nervous system, spinal cord and peripheral nerves //Cancer Radiotherapie.—1997.— V.1, N.6.— P.677—682.

12.Usenius T, Tenhunen M., Koistinaho J. Ionizing radiation induces expression of immediate early genes in the rat brain //Neuroreport.— 1996.— V.7, N. 15—17.— P.2559—2563.

Таблиця 3. Стан функцюнально1 активност лiмфоцитiв селезшки у експериментальних тварин шсля внутршнього опромшення у ввддалений перюд легко!" закрито! ЧМТ

Група тварин Функщональна активтсть . пмфюци'пв

Проифнративиа акгивтсть,% Супресорна (1ндометацинчутлива) IIAC

Спонтанна Стимульована Кон А

Контрольна N = 10 8,50 ± 0,07 45,40 ± 2,40 62,40 ± 2,80 1,38 ± 0,09

З ЧМТ N = 7 12,10 ±1,10 31,40 ± 3,40 42,8 0± 5,60 1,34 ± 0,10

Опромшеш Cs137 n = 7 13,40 ±1,30 32,10 ± 4,10 34,50 ± 3,50 1,10 ± 0,13

З ЧМТ+ Cs137 n = 9 18,20 ±1,06 * 34,10 ± 3,20 31,70 ± 4,70 0,99 ± 0,03 *

Примтка. * — BiporwHO nopiBraHO з контролем

Особливост1 шунних порушень у вгддалений пергод легког закритог черепно-мозковог травми.

133

Особенности иммунных нарушений в отдаленный период легкой черепно-мозговой травмы на фоне влияния хронического ионизирующего облучения в эксперименте Дякив В.В.

Проводилось исследование иммунных нарушений в отдаленный период легкой черепно-мозговой травмы на фоне хронического влияния малых доз ионизирующего излучения в эксперименте. Опыты проведены на белых крысах, которые были разделены на 4 группы. Объектом исследования были кровь и селезенка. Выявлено, что при развитии травматической болезни головного мозга на фоне внутреннего облучения организма животных малыми дозами радиации возникают значительные изменения в функциональной активности лимфоцитов, в час-ности угнетается пролиферативная активность В-лимфоцитов, нарушается иммунорегуляторная функция супрессорних клеток, возрастает эндогенная активация лимфоцитов. В то же время во всех группах подопытных животных изменения в пролифе-ративной активности Т-лимфоцитов были незначительные. Обнаруженные изменения более весомые в селезенке, чем в крови, что указывает на преимущественное поражение иммунных органов. Направленность этих изменений обусловлена в основном нарушениями, вызванними действием ионизирующей радиации.

Peculiarities of immune disordess in remote period of experimental mild craniocerebral injuries against the background of chronic effects of small-dose ionizing radiation Kiakiv V.V.

Immune disorders in the late period of craniocerebral injuries against the background of chronic effect of small doses of ionizing radiation have been studied in vitro. The experiments were carried out on white rats who were divided into 4 groups. The object of the investigation was the blood and the spleen. It has been found out that during development of traumatic diseases of brain against the background of internal radiation of the animal organism with small doses of radiation there develop significant shifts in the function activity of lymphocytes, namely: proliferative activity of B-lymphocytes is inhibited, immunoregulatory function of suppressor cells is impaired, endogenic activation of lymphocytes increases. At the same time changes in the proliferative activity of T-lymphocytes were insignificant in all groups of the studied animals. The revealed changes were more marked in the spleen than in the blood, it testifying to the prevalent lesion of immune organs. The character of these changes is mainly caused by disturbances induced by the action of ionizing radiation.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.