CC BY
66
УДК 614.8 А.С. Кашин, А.В. Оспищев
РАДИОДИАГНОСТИКА НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ БЕЛЫХ КРЫС И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЕ ОЦЕНКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
В статье обсуждаются проблемы оценки радиодиагностики неспецифической реактивности и резистентности организма белых крыс на радиационные воздействия. Исследованы роли регуляторных систем организма, ответственных за формирование неспецифической резистентности.
Ключевые слова: реактивность и неспецифическая резистентность организма, ионизирующие излучения, прогнозирование.
A.S. Kashin, A.V. Ospishchev RADIODIAGNOSIS OF WHITE RAT NONSPECIFIC RESISTANCE AND POSSIBILITY FOR ITS ESTIMATION AND FORECASTING
The issues of estimation of radiodiagnosis of nonspecific reactivity and resistance of the white rat organism to the radiating influences are discussed in the article. Roles of the regulating systems of an organism which are responsible for nonspecific resistance formation are researched.
Key words: reactivity and nonspecific resistance of an organism, ionizing radiation, forecasting.
Введение. Одной из актуальных проблем в области исследования механизмов, оценки и прогнозирования индивидуальной реактивности организма и его резистентности на воздействия экстремальных факторов является изучение вопросов радиодиагностики, индивидуальной радиочувствительности и радиорезистентности, рассматриваемой как частный случай общебиологических проблем [1]. Все это определило настоятельную необходимость разработки научно обоснованных методов определения и повышения резистентности организма к радиоактивным облучениям.
Прослеживается тесная взаимосвязь между радиочувствительностью организма с его общей реактивностью и резистентностью, что играет определяющую роль среди экстремальных факторов, модифицирующих в разных условиях. Установлено наличие корреляции и взаимозависимость между иммунологическим статусом и радиочувствительностью.
Поэтому отбор резистентных продуктивных животных и дальнейшее повышение их функциональной резистентности к радиопоражаемости представляется весьма перспективным. Наиболее важным направлением в изучении прогнозирования и повышения радиорезистентности следует признать оценку функционального состояния регуляторных систем организма животных и неспецифических регуляторных механизмов. Различия в индивидуальной радиочувствительности были зарегистрированы при всех условиях лучевых воздействий: однократных доз излучения [2], хронических [3], при локальном облучении отдельных областей тела животных [4], при воздействии в малых дозах, а также при комбинированных воздействиях радиоактивного излучения и нерадиационных факторов.
Все это свидетельствует о наличии тесной взаимосвязи между реактивностью организма и его чувствительностью к воздействию ионизирующих излучений. В настоящее время общепризнанно, что реактивность организма животных обусловлена сложным взаимодействием генетических особенностей, сформулированных в процессе онтогенеза организма и физиологическими особенностями функционального состояния.
Поэтому необходимо разработать наиболее адекватные и оптимальные методы для определения уровня реактивности организма продуктивных животных. В этом аспекте сопоставление реакции организма на нерадиационные воздействия и последующее облучение представляется наиболее перспективным в плане прогнозирования индивидуальной радиочувствительности [1]. В этом случае оцениваются стабильная и лабильная реактивность организма. Отдельными исследователями проводились сравнительные изучения радиочувствительности и радиопоражаемости, оценивалась специфическая реактивность организма к ионизирующему облучению [5].
Резистентность организма тесно связана с его реактивностью, понимаемой как способность к максимально быстрой перестройке сложившегося и действующего на данный момент функционального стереотипа в ответ на любые воздействия факторов внешней среды, воспринимаемыми сенсорными и афферентными системами. Неспецифическая резистентность организма обеспечивается за счет эффективного и надеж-
Вестник^КрасТЛУ. 2011. № 12
ного функционирования его регуляторных систем, показатели которой определяются степенью их близости к биологической норме, т.е. к средним показателям популяции [1].
Цель исследований. Изучение радиодиагностики механизмов оценки характеристик основных регуляторных систем, прогнозирования резистентности к воздействию ионизирующих излучений.
Задачи исследований. Установление закономерности развития общей неспецифической резистентности организма при радиационных воздействиях.
Материалы и методы исследований. Эксперименты были проведены на самцах белых крыс линии Вистар. В опыты отбирали здоровых животных в возрасте около 3,5 месяцев, содержавшихся в идентичных условиях. В общей сложности в опытах было использовано 45 крыс весом 160-205 г. Все крысы были предварительно пронумерованы индивидуально с помощью специальных меток. Оценку реакции системы кроветворения проводили на основе анализа периферической крови, который включал в себя определение количества гемоглобина, числа эритроцитов, ретикулоцитов, тромбоцитов, лейкоцитов и различных видов нейтрофилов [6]. Кровь для анализа брали с помощью обычной инъекционной иглы из хвостовой вены после предварительного (в течение 4-5 мин) нагревания хвоста от лампы накаливания три раза: до облучения и дважды (через 30 мин и 12 ч) после облучения ионизирующими излучениями на гамме-установке с источником 60Со в дозе, близкой к среднелетальной (ЛД50/30 ), - 800-850 сГр. Указанные гематологические данные сопоставляли с здоровыми нормореактивными контрольными животными. Полученный материал подвергали статистической обработке в соответствии с рекомендациями Г.Ф. Лакина (1990) и использованием программы Excel. Достоверность различий оценивали по t-критерию Стъюдента.
Результаты исследований и их обсуждение. Исследования реакции крови после тестирующего воздействия ионизирующего излучения (60Со), целью которого являлось установление индивидуальной резистентности организма, проводились на трех группах крыс: низкоустойчивых (15 шт.), нормоустойчивых (15 шт.) и высокоустойчивых (15 шт.).
Полученные экспериментальные данные свидетельствуют об определенных особенностях изменений клеточного состава периферической крови у крыс с различной устойчивостью к радиационному облучению.
У всех обследованных животных после воздействия ионизирующих излучений наблюдалось уменьшение числа эритроцитов в периферической крови в течение 12 ч. Наиболее характерную эритропению отмечали у крыс, относящихся к группе низкоустойчивых (число эритроцитов по сравнению с исходным уровнем уменьшилось на 25 %), а у животных нормоустойчивых и высокоустойчивых выявленный эффект был существенно меньше. Например, у крыс третьей группы концентрация эритроцитов в периферической крови была не коррелятивна к исходной величине. Уменьшение числа эритроцитов сопровождалось снижением содержания гемоглобина в крови у крыс с низкой устойчивостью. У высокоустойчивых крыс эритропения не сопровождалась увеличением числа ретикулоцитов на протяжении всего периода обследования, т. е. в течение 12 ч после облучения.
Таким образом, у низкоустойчивых крыс к ионизирующим излучениям наблюдалось (после облучения) падение числа эритроцитов, ретикулоцитов (несозревшие, молодые эритроциты) и содержания гемоглобина в крови, а к 12 ч увеличение количества ретикулоцитов. Этот факт свидетельствует о пониженной реактивности (функциональной активности) красного ростка кроветворения у крыс с низкой устойчивостью к облучению ионизирующими излучениями.
У группы устойчивых к радиации крыс имело место умеренное уменьшение числа эритроцитов (на 7,4 ± 0,14 %) и гемоглобина (на 7,3 ± 0,12 %), но в отличие от нормоустойчивых животных отмеченные изменения развивались на фоне ярко выраженного ретикулоцитоза. К 12 ч после облучения количество ретикуло-цитов в крови вернулось к исходному уровню.
Следовательно, на основании ретикулоцитарной реакции можно предположить о большой функциональной активности красного ростка кроветворения у крыс, устойчивых к ионизирующему облучению по сравнению с животными, относящимися к группе низкоустойчивых.
Изучение показателей белой крови у крыс с различной устойчивостью к облучению позволило установить следующее. У крыс относящихся к группе неустойчивых, характерных изменений числа лейкоцитов и лейкоцитарной формулы не происходило. У крыс нормоустойчивых и высокоустойчивых было зарегистрировано увеличение числа лейкоцитов (на 37,4 ± 0,6 %) и лимфоцитов (на 5,2 ± 1,7 %) с последующим возвращением к 12 ч после облучения к исходному уровню. При этом у крыс, относящихся к группе высокоустойчивых, имело место относительное и абсолютное возрастание количества лимфоцитов (на 5,5±0,8 %). У крыс, низкоустойчивых к облучению ионизирующими излучениями, отмечался относительный и абсолютный ней-трофилез на фоне лимфопении после 12 ч после воздействия радиоактивных излучений.
Из представленного материала следует, что для высокоустойчивых особей характерно наличие ранней реакции белой крови (лейкоцитоз с лимфоцитозом), а у крыс, относящихся к группе низкоустойчивых, реакция увеличения количества лейкоцитов, нейтрофилов и лимфоцитов отсутствует.
Неспецифические изменения, характерные для стрессорных воздействий, как нейтрофилез, лимфо-пения, в периферической крови крыс были обнаружены спустя 12 ч после облучения ионизирующими излучениями у животных всех трех групп.
Заключение. Важнейшее значение для оценки и прогнозирования неспецифической резистентности и соответственно радиорезистентности организма после облучения ионизирующими излучениями имеет радиодиагностика с учетом влияния условий, формирующих функциональное состояние организма, из которых важную роль играют пределы резистентности организма и, в частности, функциональной резистентности к воздействиям ионизирующих излучений. Уровень общей неспецифической резистентности организма может характеризовать отклонение показателей исходного состояния регуляторных систем или его реактивности от среднегруппового уровня. Поэтому наиболее перспективным направлением разработки методов радиодиагностики, прогнозирования реактивности и радиорезистентности организма следует считать применение информативных показателей, характеризующих исходное состояние и уровень реактивности основных регуляторных систем.
Поиск путей функционального повышения радиорезистентности следует вести в направлении разработки способов повышения общей неспецифической резистентности организма животных.
Литература
1. Ушаков И.Б., Штемберг А.С., Шафиркин А.В. Реактивность и резистентность организма. - М.: Наука, 2007. - 493 с.
2. Даренская Н.Г. К вопросу о соотношении радиочувствительности и общей реактивности организма // Радиобиология. - 1965. - № 8. - С. 12-14.
3. Григорьев А.Ю. Определение индивидуальной радиочувствительности при разных формах лучевой болезни: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 1985. - 23 с.
4. Дарьялова С.Л., Пелевина И.И., Сергеева Н.С. Некоторые вопросы прогнозирования в онкологической клинике // Мед. радиология. - 1991. - Т. 36. - № 11. - С. 10-16.
5. Зайцева Р.Н. Количественные закономерности и особенности поражения крыс при парциальных лучевых воздействиях: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - М., 1974. - 17 с.
6. Бажибина Е.Б., Коробов С.В. Методологические основы оценки клинико-морфологических показателей крови домашних животных: учеб. пособие. - М.: Аквариум-Принт, 2004. - 128 с.
---------♦-----------
