CC BY
49
УДК:612.017.1-613.648.2
Г.С. Шалгимбаева, С.С. Ибраев, З.А. Хисметова, Б.А. Жетписбаев
Государственный медицинский университет города Семей
ОТДАЛЕНЫЕ ЭФФЕКТЫ МАЛОЙ ДОЗЫ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ
Аннотация
В отдаленном периоде после действия малой дозы гамма-излучения на фоне лимфоцитоза регистрируется снижение количества субпопуляции Т-лимфоцитов с хелперной и увеличение Т-лимфоцитов с супрессорной активностью, повышается функция неспецифического фагоцитарного звена иммунитета. Недостаточность функции гуморального звена иммунитета проявляется в повышении количества В-лимфоцитов, антителообразующей способности селезенки и низкой концентрации ЦИК в сыворотке крови.
Ключевые слова: отдаленный период, малая доза, лимфоцитоз, субпопуляции Т-лимфоцитов, фагоцитарное звено, гуморальное звено, В-лимфоциты, селезенка, концентрация ЦИК в сыворотке крови.
Актуальность
Ионизирующее воздействие в зависимости от тяжести и длительности воздействия вызывает иммуноде-фицитное состояние, в котором задействованы все звенья иммунной системы [1,2,3]. В настоящее время наименее изученными являются исходы лучевого воздействия на иммунную систему, получившую малую дозу ионизирующей радиации. Поэтому оценка эффектов малых доз ионизирующего излучения на состояние здоровья населения является одной из актуальных проблем современной радиобиологии, [4,5]. Предполагается, что малые дозы ионизирующей радиации вызывают нарушение иммунологических процессов и снижают резистентность организма [6,7] В связи с высокой чувствительностью к ионизирующему воздействию, изучение состояния неспецифической фагоцитарной резистентности, клеточного и гуморального звеньев иммунной системы после ионизирующего воздействия, в малых дозах, актуально и требует более детального исследования, особенно, в отдаленных периодах, после лучевого воздействия.
Целью данной работы явилось изучение отдаленных эффектов малой дозы гамма-излучения на иммунную систему организма.
Материалы и методы исследования
Выполнены 3 серий опытов на 55 белых беспородных половозрелых крысах. 1 - серия интактные (п=15), 2-я - (п=20) облученные (1 месяц), 3-я серия - облученные (3 месяца, п=20). Облучение животных 2 и 3 серий производилось на российском радиотерапевтическом устройстве «Агат-РМ» гамма-лучами 60Со, доза облучения 0,15 Гр. В периферической крови определяли общее количество лейкоцитов и лимфоцитов. Состояние клеточного звена иммунитета оценивали по абсолютному и относительному количеству СД3+, СД4+, СД8+ и СД19+- клеток с соответствующими моноклональными антителами, расчетным путем подсчитывали иммуноре-гуляторный индекс [8]. Определяли реакцию торможения миграции лейкоцитов (РТМл на ФГА) [9]. Состояние гуморального иммунитета оценивалось по количеству В-лимфоцитов (СД19+) - определяли с соответствующими моноклональными антителами, методом проточной цитометрии, концентрацию циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) - по методу [10,11]. Для исследования антителообразующих клеток (АОК) использовали метод локального гемолиза [12]. Индекс супрессии определялся расчетным путем в процентах. Неспецифическое фагоцитарное звено иммунитета определялось по фагоактивности полинуклеаров. Содержание фагоцитирующих полинуклеаров (нейтрофилов, псев-
доэозинофилов) исследовали по методике [13,14]. В качестве фагоцитирующего материала использовали латекс. Фагоцитарным показателям считали процент нейтрофилов, вступивших в фагоцитоз от общего количества нейтрофилов. Определяли показатели моно-нуклеарно-фагоцитарной системы (НСТ-тест) [15]. У подопытных животных до и после ионизирующего облучения в костном мозге изучали количество лимфоидных клеток, в тимусе определяли массу, лимфоидный индекс и количество лимфоидных клеток. Клеточные суспензии готовили из костного мозга и тимуса подопытных животных. Осуществляли подсчет кариоцитов и определяли их жизнеспособность. Количество тимоцитов, лимфоидных клеток в костном мозге определяли по методике О.И. Белоусовой и М.И. Федотовой (1983) [16]. Содержание клеток костного мозга исследовали в замкнутом пространстве по методике П.Д. Горизонтова с соавт. (1983) [17]. Определение лимфоидного индекса тимуса выполнялась по методике Е.Д. Гольдберга и соавт. (1972) [18], а в лимфатических узлах тонкого кишечника - по методу Б.А. Жетписбаева (1995)[19].
Полученные цифровые данные обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики [20].
Результаты собственных исследований и обсуждение
Анализ экспериментального материала показал, что через 30 дней после гамма-облучения в дозе 0,15 Гр, количество лейкоцитов в периферической крови соответствовало контрольному уровню (таблица 1). В крови отмечалось повышение на 60% абсолютного и в 37% относительного числа лимфоцитов у облученных животных, по сравнению с контрольными.
В Т-системе иммунитета под воздействием малой радиации снижалось абсолютное и относительное количество СД3+ лимфоцитов на 47% и 44% соответственно (Р<0.05). У всех подопытных животных отмечалось достоверное снижение количества Т-лимфоцитов с хелперной и супрессорной активностью (СД4+и СД8+лимфоцитов); абсолютное и относительное в процентах число снижалось соответственно на 47% и 53% (р<0,001). Повышался иммунорегуляторный индекс (ИРИ) в 2,29 раза (р<0,05) и лимфокинпродуцирующая способность лейкоцитов, которая определялась в РТМЛ на ФГА. Так, под действием малых доз радиации, индекс миграции снизился с 0,82±0,5 до 0,2±0,02 (р<0,001).
В гуморальном звене иммунной системы у подопытных животных отмечается повышение абсолютного и процентного числа В-лимфоцитов на 54% и 68%
(р<0,001), в сравнении с контрольной группой животных. При этом уменьшение числа АОК в селезенке в 1.3 раза ^<0,05), сопровождалось повышением индекса супрессии на 20%. Также отмечалось достоверное снижение концентрации ЦИК в сыворотке крови на 56% (р<0,001), в сравнении с контрольными данными. Полученные данные отражают дисфункцию в гуморальном звене иммунитета.
В этот период отмечалась тенденция к увеличению фагоцитоза (7%) и фагоцитарного числа на 31% ^<0.05). Кроме достоверного повышения фагоцитарного числа в этот период повысилось значение НСТ-теста на 183% (р<0,001) в сравнении с контрольными данными.
Через 90 дней после действия малой дозы гамма-излучения отмечается нормализация общего количества лейкоцитов и достоверное повышение числа лим-
К данному периоду времени снижается антителооб-разующая способность селезенки с 52±4,9% до 44±2,6% ^>0,05). Индекс супрессии повысился на 15+1,7%, но концентрация ЦИК в сыворотке крови, несмотря на ее повышение, остается на 36% ^<0,05) ниже сравниваемой величины.
Из представленного видно, что в позднем периоде под воздействием малой дозы гамма-излучения отмечено повышение количества В-лимфоцитов, антитело-образующей способности селезенки и низкая концентрация ЦИК в сыворотке крови, что отражает недостаточность функции гуморального звена иммунитета.
В позднем периоде после облучения фагоцитоз остается на высоком уровне (49,6+2,7%), что на 46% больше контрольного показателя, регистрируется снижение фагоцитарного числа и НСТ-теста до уровня контрольных данных.
Следовательно, приведенный нами цифровой материал показывает, что при действии малой дозы гамма-излучения повышается функция неспецифического фагоцитарного звена иммунитета облученного организма, как в раннем, так и в отдаленном периодах наблюдения.
фоцитов. Статистически сниженными по отношению к контрольной группе остаются количество как относительного, так и абсолютного количества СДЗ+лимфоцитов.
При этом разнонаправлено ведут себя субпопуляции Т-лимфоцитов; абсолютное количество Т-лимфоцитов с хелперной активностью снижается на 32%, а абсолютное количество Т-лимфоцитов с супрес-сорной активностью, напротив, повышается на 19% ^<0.05). Данное изменение вызывает снижение ИРИ до контрольного уровня. Лимфокинпродуцирующая способность лейкоцитов возрастает до контрольного уровня. Через 90 дней (поздний период) после радиационного воздействия у подопытных животных продолжает нарастать количество В-лимфоцитов, значения которого превышает на 252% абсолютного и на 118% ^<0.001) относительного числа контрольных данных.
Таблица 1.
Таким образом, представленный анализ показывает, что под воздействием малой дозы гамма-излучения в раннем периоде в периферической крови облученных животных на фоне лимфоцитоза регистрируется снижение количества субпопуляции Т-лимфоцитов, повышение иммунорегуляторного индекса и лимфокинпродуци-рующей способности лейкоцитов по сравнению с ин-тактными крысами.
В отдаленном периоде после действия гамма-излучения в дозе 0,15 Гр в крови отмечается нормализация количество лейкоцитов, лимфоцитоз, снижение количества СД3+ и СД4+ и повышение СД8+лимфоцитов. Функциональная активность Т-лимфоцитов в этот период соответствует контрольным значениям.
Вывод. В отдаленном периоде после действия гамма-излучения в дозе 0,15 Гр на фоне лимфоцитоза регистрируется снижение количества субпопуляции Т-лимфоцитов с хелперной активностью и увеличение Т-лимфоцитов с супрессорной активностью, повышается функция неспецифического фагоцитарного звена иммунитета. Недостаточность функции гуморального звена иммунитета проявляется в повышении количества В-
Т-система иммунитета в ближайшем и отдаленном периодах после действия малой дозы гамма-облучения.
Показатели Время после облучения ( месяцы
Исх. (п=15) 1м. (п=20) 3м. (п=20)
Лейкоциты 6520+150 6300+174,2 6055+122
Лимфоциты 1.2800+113 2. 40+3,6 4596+63,7** 55,3+1,1** 3792±115* 57+2,2*
СД3+ 1. 1457+84 2. 32+2,2 772,2+20* 18+0,7 ** 875±40.9* 22±1,7*
СД4+ 1. 698+45,9 2. 21,2+1,9 347,5+12,1** 10+0,8** 477±25,9* 18±1,2
СД8+ 1. 488+22 2. 10,8+0,6 74+7,6** 2,2+0,4** 593±19,9* 11 ±2,9
ИРИ 1,96+0,16 4,5+0,34** 1,6±0,24
РТМЛ (индекс) 0,8+0,06 0,2+0,02** 0,72±1,3
В-лимфоциты В 1 мкл 1. 322±16,5 2. 7,0±1,2 499,2±47,5** 12,3±0,8* 1136±73,5** 16±1,7**
АОК в % 52±4,9 40±2,6* 44+1,7
ИС - 20,2±2,2 15+1,7
ЦИК (г/л) 1,25±0,022 0,55±0,003** 0,80+0,05*
Фагоцитоз (%) 36,0+2,4 38,6+1,3 49,6±2,7*
Ф/Ч 1,6+0,23 2,1+0,12* 1,8±0,06
НСТ-тест 4,7+1.6 13,3+0,3** 5,3±0,9
Примечание: 1 - абсолютное число лимфоцитов, 2 - относительное число лимфоцитов в %, * - достоверность к контрольному (р<0,05), ** - достоверность (р<0,01), м - месяц
лимфоцитов, антителообразующей способности селезенки и низкой концентрации ЦИК в сыворотке крови.
Литература:
1. Жетписбаева Х.С., Ильдербаев О.З., Жетписбаев Б.А. Стресс и иммунная система. Алматы, 2009. - 235 с.
2. Жетписбаева Х.С. Иммунологические и биохимические механизмы адаптации, прогнозирование и коррекция постстрессорных нарушений. Автореф. дисс. д.м.н., Семей, 2009. -34С.
3. Узбекова С.Е. Особенности функционального состояния иммунной системы в отдаленном периоде после различных дозовых нагрузок гамма-облучения. // Автореф. дисс. к.м.н, Семей, 2008. - С.113.
4. Жетписбаев Г.А. Изменение функционального состояния иммунной системы при действии ионизирующего излучения на организм и способы ее коррекции. // Автореф. дисс. д.м.н., Алматы, 2006. - 36 с.
5. Ярмоненко С.П. Низкие уровни излучения и здоровье: Радиобиологические аспекты // Мед. радиология и радиационная безопасность. - 2000. №13. - С. 5-32.
6. Шарбаков А.Ж. Оценка медико-демографических показателей здоровья населения сельских районов Западно-Казахстанской области, прилегающих к ракетно-ядерному полигону // Наука и здравоохранение. -2004. №3. - С. 124-126.
7. Шарбаков А.Ж. О влиянии неблагоприятных факторов окружающей среды на иммунный статус населения регионов населения Восточно-Казахстанской области // Гигиена труда и мед. экология. - 2004. №2 (3). -С. 66-75.
8. Гариб Ф.Ю., Гариб В.Ю., Ризопулу А.П. Способ определения субпопуляции лимфоцитов. 1111 №2426 Руз // Расмий ахборотнома. - Ташкент, 1995. - 1:90/
9. Артемова А.Г. Феномен торможения миграции лейкоцитов крови у морских свинок с гиперчувствительностью замедленного типа к чужеродному тканевому агенту. // Бюл. эксперим. биол. и мед. - 1973, Т.76. -№10. - С. 67-71.
10. Дigeon M., Laver M. Detection of circulating immune complex in human sera by simplified assays with polyethylene glucos. -J. Immunol. Methods. -1977. -№1. -Р.165-183.
11. Гринкевич Ю.Я., Алферов А.Н. Определение иммунных комплексов в крови онкологических больных. // Лаб. дело. - 1981., №8. -С.493-495.
12. Jerne N., Nordin A. Plague formation in agar by single fntibodyproducing cells. || Science. - 1963. - 140. - P. 336-406.
13. Бутаков А.А., Оганезов В.К., Пинегин и др. Спек-трофотометрическое определение адгезивной способности полиморфноядерных лейкоцитов периферической крови // Иммунология . -1991.- №5. -С.71-72.
14. Кост Е.А. Справочник по клиническим лабораторным методам исследования, Москва. - 1975.
15. Нагоев Б.С., Шубич М.Г. Значение теста восста-нов-ления нитросинего тетразолия для изучения функциональной активности лейкоцитов // Лабораторное дело. - 1981. -№4. - С.195-198.
16. Белоусова О.И., Федотова М.И. Сравнительные данные об изменении количества лимфоцитов селезенки, зобной железы и костного мозга в ранние сроки после облучения в широком диапазоне доз // Радиобиология - радиотерапия. -1968., Т.9., №3. - С.309-313.
17. Горизонтов П.Д., Белоусова О.М., Федотова М.И. Стресс и система крови, М.: Медицина, 1983, 240 с.
18. Гольдберг Е.Д., Штенберг И.Б., Михайлова Т.Н., Шубина Т.С. Состояние лимфоидной ткани при введении животным рубомицина. // Пат. физиол. - 1972. - №6. - С. 67-68.
19. Жетписбаев Б.А. Способ определения лимфо-идного индекса в лимфоузлах при стрессе // Информ. лист Семипалатинского ЦНТИ, №68, 95.11.-1995.
20. Монцевичюте-Эрингене Е.В. Упрощенные мате-матико-статистические методы в медицинской исследовательской работе // Пат. физиол. и эксперим. терапия, 1961 - №1, - С.71-76.
Тужырым
ГАММА - СЭУЛЕНЩ ШАГЫН ДОЗАСЫНЬЩ АЛШАК 9СЕРЛЕР1.
ИММУНОЛОГИЯЛЫК АСПЕКТ Г.С. Шалгимбаева, С.С. Ибраев, З.А. Хисметова, Б.А. Жетписбаев Семей каласыныц Мемлекетш медицина университет
Гамма - сэуленщ шагын дозасыньщ эсерЫен алшак кезечде хелперлi Т - лимфоциттердщ субпопулияция саныньщ тeмендеуi жэне супрессорлык белсендткпен Т-лимфоциттердщ жогарлауы лимфоцитоздыщ фонында иммундык жYЙенщ арнайы емес фагоцитарлы шбепнщ кызмет артады. Иммунитеттщ гуморалды тобеп кызметЫщ жетюпеуштИ В-лимфоциттер саныныщ, кекбауырдыщ антидене тYзушi кабылетттИ жэне кан сарысуындагы АИК темен мелшерЫщ жогарылауы айкындалды.
Непзп сездер: алшак кезеч, шагын доза, лимфоцитоз, Т-лимфоциттердщ субпопуляциясы, фагоцитарлы шбек, гуморалды шбек, В-лимфоциттер, кек бауыр, кан сарысуындагы АИК мeлшерi.
Summary
LATE EFFECT OF SMOLL DOZE OF GAMMA-IRRADIATION.
IMMUNOLOGICAL ASPECT G.S. Shalgimbaeva, S.S. Ibraev, S.A. Khismetova, B.A. Zhetpisbaev Semey State Medical University
In late period after influence of small doze of gamma-irradiation on the background of lymphocytosis the number of subpopulations of T-lymphocytes with helper activity is decreased and the number of T-lymphocytes with suppressor activity is increased; the function of unspecific phagocytic link of immunity is increased. Insufficiency of functions of humoral link of immunity appears in increase of the number of B-lymphocytes, antigen-forming capacity of spleen and low concentration of circulating immune complexes (CIC) in blood serum.
Key words: Late period, small doze, lymphocytosis, subpopulation of T-lymphocytes, phagocytic link, humoral link, B-lymphocytes, spleen, concentration of CIC in blood serum.
