Показатели локального и системного иммунитета в условиях воздействия производственных факторов Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

г ЗДОРОВЬЕ ЭКОНОМИЧЕСКИ АКТИВНОГО НАСЕЛЕНИЯ ^J

© Масягутова Л.М., Бакиров А.Б., 2012 УДК 616-056.3

ПОКАЗАТЕЛИ ЛОКАЛЬНОГО И СИСТЕМНОГО ИММУНИТЕТА В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ

Ляйля Марселевна Масягутова, канд. мед. наук, зав. клинико-диагностической лабораторией

ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» [kdl.ufa@mail.ru]

Ахат Бариевич Бакиров, докт. мед. наук, профессор, директор ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» [8(347) 255-19-57]

Реферат. Характерной особенностью современного агропромышленного производства является загрязнение воздуха рабочей зоны аммиаком, сероводородом, углекислотой, пылью, микроорганизмами. В работе показано, что более трети работниц, занятых в основном производстве, страдают различной аллергопатологией: бронхиальной астмой, контактным дерматитом и профессиональной экземой. Выявлена умеренная отрицательная корреляция между стажем и относительным содержанием в периферической крови Т-лимфоцитов — CD3+ (- 0,57), IgM, G (-0,48 и -0,4). Отрицательная корреляции высокой степени отмечается в отношении CD4+ (-0,96), CD8+ (-0,65), спонтанного НСТ-теста (-0,62). Выявлена умеренная отрицательная корреляция фагоцитарной активности со спонтанным НСТ (-0,54). У лиц, работающих в условиях аэрогенной антигенной нагрузки, выявлено достоверное повышение концентрации в слюне общего IgA, сопровождающееся дефицитом секреторного IgA. Установлено, что молекулы sICAM-1 участвуют в формировании сенсибилизации (в большей степени грибковой) организма лиц, работающих в условиях хронической аэрогенной нагрузки. Многообразие и интенсивность взаимосвязей между параметрами отражают, очевидно, синдром «напряжения» адаптационных механизмов в системе гомеостаза.

Ключевые слова: работники агропромышленного комплекса, иммунная система, молекулы межклеточной адгезии, иммунитет слизистых оболочек.

indicators of local and systemic immunity under influence of dccupational factors

L.M. MASYAGUTOVA, A.B. BAKIROV

Abstract. Pollution of the work environment by ammonia, hydrogen sulfide, carbonic acid, dust, microorganisms is the typical feature of modern agroindustrial production. The present paper demonstrates that more than one thirds of female workers engaged in the basic manufacture suffer from different allergic pathologies: bronchial asthma, contact dermatitis and occupational eczema. Moderate negative correlation between the length of work and relative content of T-lymphocytes -CD3+ (- 0,57), IgM, G (-0,48 and -0,4) has been identified in peripheral blood. High negative correlation is noted in CD4+ (-0,96), CD8+ (-0,65), spontaneous HCT-test (-0,62). Moderate negative correlation between phagocyte activity and spontaneous HCT (-0,54) has been detected. A significant increase of total IgA concentration in saliva accompanied by deficient secretory IgA has been identified in persons working under the conditions of aerogenic antigenic load. It has been found that sICAM-1 molecules take part in the formation of sensibilization (mostly fungal) of the organisms of subjects working under the conditions of chronic aerogenic load. Diversity and intensity of interrelations between parameters probably reflect a «stress» syndrome of adaptative mechanisms in the system of homeostasis.

Key words: workers of agro industrial complex, immune system, molecules of intercellular adhesion, mucosal immunity.

Характерной особенностью современного агропромышленного производства является наличие огромного числа потенциально опасных факторов, способных создавать угрозу здоровью и жизни людей, среди которых следует выделить загрязнение воздуха аммиаком, сероводородом, углекислотой, пылью, микроорганизмами, а также неблагоприятные метеорологические условия [1]. Развитие медицинской науки на современном этапе диктует необходимость совершенствования донозологической диагностики развития профессиональной патологии. Большое значение при проведении скрининговых обследований для выявления воздействия различных поллютантов на слизистые оболочки дыхательных путей работников, занятых на производстве, придается неинвазивным методам забора исследуемого материала. Слизистая оболочка верхних дыхательных путей представляет собой один из первых защитных барьеров организма человека при взаимодей-

ствии с разнообразными патогенными факторами окружающей среды [3].

Отдельные звенья иммунной системы имеют неодинаковую чувствительность к одному и тому же фактору. Эти различия обусловлены высокой структурно-метаболической гетерогенностью, а также значительной сложностью сетевых взаимодействий отдельных ее компонентов. В системе го-меостаза существуют множественные коррелятивные связи между отдельными его показателями, и зачастую недостаток одного фактора нивелируется работой другого [2]. В литературе последних лет широко обсуждается роль молекул межклеточной адгезии-1 (ICAM-1). Молекула межклеточной адгезии 1-го типа — ICAM-1 (intracellular adhesion molecule 1) — относится к суперсемейству иммуноглобулинов, обнаруживается на эндотелиальных, эпителиальных клетках, активированных лейкоцитах, лимфоцитах,

моноцитах, фибробластах. ICAM-1 участвует в контактных взаимодействиях клеток в иммунных реакциях: Т-лимфоцитов с моноцитами, цитотоксических Т-лимфоцитов с клетками-мишенями. Описано, что ICAM-1 передает внутриклеточные сигналы, что приводит к перестройке актинового цитоскелета эндоте-лиальных клеток и способствует миграции лейкоцитов. Также в ряде работ показано, что связывание ICAM-1 индуцирует продукцию провоспалительных цитокинов и хемокинов и способствует поддержанию воспаления [4]. Молекула sICAM-1 (сокр. от англ. soluble — растворимый) представляет собой экстрацеллюлярную часть клеточно-связанной ICAM-1. Секреция sICAM-1 осуществляется моноцитами, эпителиальными клетками, гладкомышечными клетками сосудов, клетками гемопоэза. Изучение sICAM-1 при аллергических заболеваниях показало, что у больных бронхиальной астмой отмечается высокий уровень sICAM-1 в крови [5, 7], а у больных аллергическим ринитом содержание sICAM-1 в назальном секрете значительно выше по сравнению со здоровыми лицами [6, 8].

Многие патогенетические аспекты действия молекул межклеточной адгезии остаются еще неясными, хотя, возможно, именно они играют ведущую роль в про-грессировании и характере течения заболевания.

Материал и методы. Обследовано 167 женщин — работниц птицефабрик, из них 100 — представители основных профессий, контактирующие с вредными факторами производственной среды в течение всего рабочего времени, 67 человек — группа сравнения — работающие на птицефабрике без контакта с вредными воздействиями (работники административно-хозяйственной службы).

В оценке различных звеньев иммунитета использованы иммунологические тесты I—II уровней. Имму-нофенотипирование лимфоцитов проводили методом непрямой иммунофлюоресценции с использованием моноклональных антител субпопуляций (CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD19+, CD95, HLA DR). Для изучения местного иммунитета полости рта нами использована не стимулированная смешанная слюна пациентов. Перед взятием материала пациенту предлагали прополоскать рот кипяченой водой комнатной температуры. Для забора материала в каждом случае использованы стерильные флаконы. Пациент набирал слюну путем сплевыва-ния. До проведения исследования материал сохранялся в морозильной камере при температуре -20°С.

Определение содержания IgA, IgM, IgG, IgE, секреторного IgA (sIgA), молекул межклеточной адгезии sICAM-1 проведено методом иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием тест-систем соответствующих классов ( ЗАО «Вектор-Бест») и коммерческих наборов sICAM-1, замер произведен на автоматическом анализаторе «Lazurit», США.

Степень сбалансированности в системе иммунологической защиты изучена на основании корреляционного анализа показателей иммунного статуса.

Целью исследования явилось выявление нарушений системного и местного иммунитета в условиях сочетан-ного воздействия факторов производственной среды, а также оценка особенностей иммунологической реактив-

ности по направленности и интенсивности взаимосвязей между компонентами.

Изучение состояния здоровья показало, что патологией, имеющей в генезе аллергический компонент, страдают (37,0±4,8)% обследованных лиц основной группы и (17,9±4,7)% — в группе сравнения (р<0,05). Ведущими нозологическими формами в данной группе заболеваний являлись бронхиальная астма — 40% случаев, контактный дерматит и профессиональная экзема — 30%; аллергический ринит, ринопатия — 25%, хроническая крапивница, отек Квинке — 5%.

Аллергопатология выявляется преимущественно у лиц с длительным стажем работы в данной профессии: 23% обследованных при стаже 15—20 лет и 30% — более 21 года.

Изучение частоты отклонений в сравнении с описанными в литературе (табл. 1) свидетельствует, что лейкоцитоз встречается у 11% обследованных птичниц, лимфоцитоз — у 85%. Показательно, что снижение количества зрелых Т-лимфоцитов — СD3+ и Т-хелперов — СD4+-клеток выявлено нами соответственно у 77,8 и 61% сотрудников, работающих в неблагоприятных условиях труда. Также у работников основного производства практически в два раза реже отмечается повышение цитотоксической активности лимфоцитов СD8+, чем у работников вспомогательной сферы (50,0±11,98 против 100,0). Повышенная экспрессия маркеров апопто-за — СD95+ отмечена в этой же группе в 61,16% случаев, что абсолютно нехарактерно для группы сравнения. Изучение функциональной активности фагоцитов выявила однонаправленное снижение в обеих группах. В системе гуморального иммунитета у работающих во вредных условиях преобладают тенденции к дефициту содержания основных классов иммуноглобулинов (1дА — 50,0%, М — 20,69%, G — 24,14%), за исключением общего 1дЕ как маркера аллергической патологии (см. табл. 1).

С целью изучения особенностей иммунологической реактивности по направленности и интенсивности взаимосвязей между компонентами проведен корреляционный анализ. Степень сбалансированности в системе иммунологической защиты изучена в сравнительном аспекте в группах, объединенных по степени воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды. Нашими исследованиями выявлено, что связь с производственным стажем более характерна для клеточного звена иммунной системы. Выявлена умеренная отрицательная корреляция между стажем и относительным содержанием в периферической крови Т-лимфоцитов — СD3+ (-0,57), 1дМ, G (-0,48 и -0,4). Отрицательная корреляция высокой степени отмечается у СD4+ (-0,96), СD8+ (-0,65), спонтанного НСТ-теста (-0,62).

Положительная корреляция со стажем выявлена в группе сравнения — от умеренной степени с СD95+ (0,47) до высокой с СD16+ и СD19+ (0,65 и 0,91), HLA-DR (0,91).

Концентрация лейкоцитов периферической крови также имеет разнонаправленную корреляцию высокой степени с натуральными киллерами СD16+ (0,68), В-лимфоцитами СD19+ (0,75), а также с экспрессией маркера активации HLA-DR на поверхности клеток (0,63).

Частота отклонений показателей иммунной системы у работниц птицефабрики

Т а б л и ц а 1

Показатель % лиц с отклонениями показателей от нормы Основная группа Группа сравнения

Лейкоциты t 10,94±3,9 5,6±3,17

4 3,3±2,17 1,89±1,87

Лимфоциты t 84,8±5,48 76,32±6,9

4 2,63±0,26-

СD3 t

4 77,78±9,8* 16,67±15,21

СD4 t 11,11±7,41

4 61,11±11,49* 50,0±20,41

СD8 t 50,0±11,79 100,0

4

СD16 t 22,15±9,8 50,0±20,41

4

СD19 t 16,67±8,78

4 55,56±11,71 50,0±20,41

CD95 t 61,16±11,49

4 16,67±8,78* 100

HLA-DR t

4 33,3±19,25

Фагоцитоз t 4,55±4,4 7,14±6,8

4 72,73±9,50 85,71±9,35

НСТ спонтанный t 9,52±6,4 7,14±6,8

4 28,57±9,8 28,57±12,07

НСТ стимулированный t

4 90,48±6,41 100,0

IgM t 3,45±3,0

4 20,69±7,52* 5,88±5,71

IgG t 17,65±9,25

4 24,14±7,95 17,65±9,25

IgA t 7,14±4,87 11,76±7,81

4 50,00±9,45* 32,29±11,59

IgE t 24,00±8,54 25,00±12,5

* Разница показателей существенна.

Как следовало ожидать, выявлена корреляция между СD3-позитивными Т-лимфоцитами, Т-хелперами и Т-эффекторами от умеренной — СD4+ (0,58) до высокой степени — СD8+ (0,8). СD4+ имеет умеренную отрицательную корреляцию с СD19-позитивными В-лимфоцитами (-0,47) и высокую прямую с СD8 (0,87). Концентрация натуральных киллеров (СD16+) имеет высокую степень корреляции с СD95+ (0,61), СD19+ (0,73) и Н1_А^ (0,79).

Исследование функции нейтрофилов периферической крови выявило умеренную отрицательную корреляцию фагоцитарной активности со спонтанным НСТ на уровне -0,54. Корреляция ФАЛ с клеточным звеном иммунной системы имела прямую направленность с высокой степенью — СD16 (+0,63), СD95 (+0,66), СD19 (+0,81). Функциональная активность кислород-зависимой бактерицидности нейтрофильных лейкоцитов, исследуемая с помощью спонтанного и стимулированного теста восстановления нитросинего нетразолия, коррелировала в разной степени значимости с другими показателями иммунограммы. Так, спонтанный НСТ имел умеренную отрицательную связь с СD8 (-0,42) и высокую с СD3 (-0,61), а с HLA-DR и стимулированным НСТ отмечалась прямая корреляция соответственно от

умеренной до высокой степени (0,44 и 0,74). Стимулированный НСТ кроме аналогичной спонтанному корреляции с СD3 (-0,69) и СD8(-0,58) имеет корреляцию с СD16 (-0,46) и СD95 (-0,62), но теряет при этом свою связь с HLA-DR.

Маркер острого воспалительного процесса — IgM с высокой степенью прямо коррелировал как с содержанием общего пула Т-лимфоцитов СD3+ (+0,91), так и СD4+ (+0,69) и СD8+ (+0,91) Т-лимфоцитами. Концентрация общего IgG имела большее количество коррелятивных связей.

При изучении показателей местного иммунитета (табл. 2) у лиц, работающих в условиях аэрогенной антигенной нагрузки, выявлено достоверное повышение концентрации в слюне общего IgA, сопровождающееся дефицитом секреторного IgA. Данное явление, по-видимому, можно объяснить дефектом синтеза секреторного компонента эпителиальными клетками при сохраняющейся функции В-лимфоцитов. В связи с этим увеличивается адгезия патогенов воздушной среды и развитие ответной реакции по воспалительному или аллергическому пути, что подтверждается ростом концентрации острофазовых иммуноглобулинов (IgM ) и реагинов (IgE).

Т а б л и ц а 2

Содержание гуморальных факторов в слюне работниц, подвергающихся аэрогенной нагрузке

Показатель При аэрогенной нагрузке Контроль

^М, г/л 0,04±0,01* 0,055±0,01

IgG, г/л 0,55±0,12 0,042±0,02

IgA, г/л 0,95±0,18* 0,069±0,03

sIgA, г/л 0,368±0,13 0,768±0,28

IgE, МЕ/мл 1,04±0,38* следы

sICAM-1, нг/мл 8,88±0,45* 7,37±0,50

Выводы:

1. Установлено, что у лиц, имеющих постоянный и длительный контакт с птицей, достоверно чаще отмечаются изменения иммунологической реактивности организма. Наиболее значимыми из них явилось снижение количества CD3+, CD4+ и концентрации IgA и IgM в сыворотке крови.

2. В условиях работы на птицеводческих комплексах под действием аэрогенных патогенов наблюдаются изменения гуморального звена местного иммунитета, выражающиеся в дисиммуноглобулинемии ротовой жидкости.

3. Молекулы sICAM-1 участвуют в формировании сенсибилизации (в большей степени грибковой) организма лиц, работающих в условиях хронической аэрогенной нагрузки.

4. Многообразие и интенсивность взаимосвязей между параметрами отражают, очевидно, синдром «напря-

жения» адаптационных механизмов в системе гомео-

стаза.

Литература

1. Иванова, ЕЮ. Гигиеническая оценка условий труда и профилактика репродуктивной патологии у работниц птицеводческого комплекса: автореф. дис. ... канд. мед. наук / Е.Ю. Иванова. — СПб., 2007. — 24 с.

2. Иммунофизиология / В.А. Черешнев, Б.Г. Юшков, В.Г. Климин, Е.В. Лебедева. — Екатеринбург: УрОРАН, 2002. — 2607 с.

3. Состояние местного иммунитета и методы его оценки при воздействии биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух / М.А. Пинегин, Ю.Н. Мольков,

B.И. Немыря [и др.] // Гигиена и санитария. — 2010. — № 5. — С.53—55.

4. Cook-Mills, J.M. Active participation of endothelial cells in inflammation / J.M. Cook-Mills, T.L. Deem // J. Leukoc Biol. — 2005. — Vol. 77, № 4. — P.487—495.

5. Lee, Y.C. Changes of soluble ICAM-1 levels in serum and bronchoalveolar lavage fluid from patients with atopic bronchial asthma after allergen challenge / Y.C. Lee, К.Т. Cheon, Y.K. Rhee // J. Asthma. — 1997. — Vol. 34, № 5. — P.405—412.

6. Nasal soluble levels of ICAM-1 in allergic rhinitis / L. Gilain,

C. Guichard, G. Beaujon [et al.] // Ann. Otolaryngol. Chir. Cervicofac. — 2000. — Vol. 2. — P.91—97.

7. Soluble intercellular adhesion molecule-1 and E-select^n in patients with asthma exacerbation / М. Bijanzadeh, N.B. Ramachandra, P.A. Mahesh [et al.] // Lung. — 2009. — Vol. 187, № 5. — P.315—320.

8. The expression of intercellular adhesion molecule-1 and interleukin-6 in nasal and bronchial mucosa in allergic rhinitis / Q. Zhang, W.Li, D. Zheng, G. Ji // Lin Chuang Er Bi Yan Hou Ke Za Zhi. — 2004. — Vol. 18, № 5. — P.261—263.

© Валеева Э.Т., Галимова Р.Р., Тимашева Г.В., 2012 УДК 616-057

^^ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ И ЗАБОЛЕВАНИЯ, = СВЯЗАННЫЕ С УСЛОВИЯМИ ТРУДА, = У РАБОТНИКОВ ПРОИЗВОДСТВА ГЕПТИЛА

Эльвира Тимирьяновна Валеева, канд. мед. наук, руководитель отдела охраны здоровья работающих

ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» [8(347) 255-30-57]

Расима Расиковна Галимова, канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник отдела охраны здоровья работающих

ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» [8(347) 255-30-57]

Гульнара Вильевна Тимашева, доцент, канд. биол. наук, врач клинико-диагностической лаборатории

ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» [gulnara-vt@rambler.ru]

Реферат. Нитрозодиметилгидразин (гептил), получаемый в процессе органического синтеза и используемый в качестве ракетного топлива, является сильнейшим гепатотропным ядом, приводящим к развитию токсического гепатита. Химический фактор в производстве жидкого топлива представлен комплексом вредных веществ 1—2-го классов опасности [нитрозодиметиламин, нитрозодиметилгидразин (гептил)]. Клиническая картина гепатита свидетельствует о его относительно доброкачественном течении, отсутствии склонности к прогрессированию. Основными методами диагностики профессионального токсического гепатита являются клинико-лабораторные в их комплексе, в числе диагностических критериев также данные биопсии печени. У работников производства гептила выявлена высокая степень производственно-обусловленной дискинезии желчевыводящих путей

Ключевые слова: производство жидкого топлива, профессиональный токсический гепатит, заболевания, связанные с условиями труда.

occupational and work-related diseases in heptyl manufacture workers

E.T. VALEYEVA, R.R. GALIMOVA, G.V. TIMASHEVA

аьб^з^. Nitrosodimethylhydrazine (heptyl) manufactured in the process of organic synthesis and used as a jet fuel is the strongest hepatotropic poison causing toxic hepatitis. A chemical factor in the manufacture of fuel oil presents a complex of hazardous chemicals of Class 1-2 [nitrosodimethylamine, nitrosodimethylhydrazine (heptyl)]. Clinical picture of hepatitis shows