CC BY
24
ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ - 2008 - Т. XV, № 1 - С.102
УДК [615.916:546.19.]07
РЕДУКЦИЯ АКТИВНОСТИ TH1- И TH2-ЛИМФОЦИТОВ И ПРОДУЦИРУЕМЫХ ИМИ ЦИТОКИНОВ ПРИ ПОДОСТРОМ ОТРАВЛЕНИИ МЕ-ТААРСЕНИТОМ НАТРИЯ
П.Ф. ЗАБРОДСКИЙ, В.Г. МАНДЫЧ, А.В. АБАИМОВ*
Соединения трехвалентного мышьяка (в частности, метаар-сенит натрия - МАН) являются высокотоксичными соединениями и способны при переработке содержащих мышьяк руд и минералов, уничтожении химического оружия (люизита) приводить к загрязнению атмосферы, почвы и водной среды. Отравления МАН могут сопровождаться постинтоксикационным иммуноде-фицитным состоянием [1]. Особенности супрессии активности ТЬ1, Th2-лимфоцитов, определяющие нарушение преимущественно соответственно клеточных или гуморальных иммунных реакций, при воздействии МАН не исследованы. 1Ъ1-клетки, участвуя в реализации клеточного иммунного ответа, продуцируя у-интерферон - ИФН-у, кроме того обеспечивают синтез В-лимфоцитами IgM и 1§02а. 1Ь2-лимфоцитьі (в частности, синтезируя ИЛ-4) участвуют в формировании гуморальных иммунных реакций, способствуя продукции В-лимфоцитами иммуноглобулинов основных классов (IgG1, IgÄ, IgB и IgD [4,7]. От соотношения активности лимфоцитов Th1-, ^2-типа (их функции) может зависеть вероятность возникновения вирусных или микробных инфекций [8], также формирование кожной или респираторной гиперчувствительности [9-10]. С активностью Th2-лимфоцитов связан синтез IgE, которые обеспечивают проявление респираторных аллергических реакций [4,11].
Зная особенности поражения МАН Th1-, 1Ъ2-лимфоцитов, можно прогнозировать риск поражения клеточного или гуморального звена иммунитета, ведущее к инфекционным осложнениям и заболеваниям, сделать выбор адекватных характеру нарушения иммунного статуса иммуномодуляторов [2-3,7].
Цель исследования - оценка особенностей нарушения функции ТЫ, Th2-лимфоцитов и продукции ими цитокинов (ИФН-у, ИЛ-4) в формирование супрессии гуморальных и клеточных иммунных реакций при подостром отравлении МАН.
Материал и методы. Эксперименты проводились на беспородных крысах обоего пола массой 180-240 г. Показатели системы иммунитета оценивали общепринятыми методами в экспериментальной иммунотоксикологии и иммунологии [2,4]. Гуморальную иммунную реакцию к тимусзависимому антигену (эритроцитам барана - ЭБ), характеризующую способность Th1-лимфоцитов участвовать в продукции В-лимфоцитами (плазматическими клетками) IgM [7], определяли по числу антителообразующих клеток (АОК) в селезенке, функцию 1Ъ1-лимфоцитов - по реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Формирование ГЗТ, исследовали у животных по приросту массы стопы задней лапы в %. Разрешающую дозу ЭБ (5-108) вводили под апоневроз стопы задней лапы на 4 сут. МАН вводили подкожно в водном растворе в дозе 1/4 DL50 в течение 4 сут. (DL50 МАН составляла 38,5+4,2, мг/кг). Реакции оценивали на 5 сут. Функцию ^2-лимфоцитов исследовали по числу АОК, синтезирующие IgG к ЭБ, в селезенке на пике продукции данного иммуноглобулина (14 сут) методом непрямого локального гемолиза в геле [4]. При этом МАН вводили в течение 13 сут. в дозе 1/13 DL50. Крыс иммунизировали внутривенно ЭБ в дозе 2-108 клеток одновременно с первым введением токсиканта. При оценке иммунных реакций животные получали эквилетальную дозу МАН (1,0 DL50). Концентрацию цитокинов у-интерферона (ИФН-у) и ИЛ-4, характеризующих функцию Th1- и Th2-лимфоцитов [4,7], определяли в крови крыс на 5 и 14 сут после первой инъекции НАК методом ферментного иммуносорбентного анализа, используя наборы (ELISA Kits) фирмы «BioSource Int». Данные обрабатывали с использованием t-критерия достоверности Стьюдента.
Результаты. После подострой интоксикации МАН (табл. 1) шло снижение гуморального иммунного ответа через 4 сут к Т-зависимому антигену (по числу АОК в селезенке), характеризующему синтез IgM и функцию ^Ьлимфоцитов, по сравнению с контрольным уровнем в 2,56 раза (p<0,05), а через 13 сут после иммунизации (пик иммунного ответа, оцениваемый по IgG) отмечался спад продукции IgG (по числу АОК в селезенке) в 2,26
* Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты, ул. 50 лет Октября, 5, 410037, Саратов, Россия
раза (р<0,05), говорящее о супрессии функции ТЬ2-лимфоцитов. При действии МАН на 5 сут отмечалась редукция реакции ГЗТ (функция ТЫ-клеток) в 2,09 раза (р<0,05).
Таблица 1
Действие подострой интоксикации МАН на функцию Th1- и Th2-лимфоцитов у крыс (М+m, n = 8-10)
Группа Функция Thi-лимфоцитов Функция Th2-лимфоцитов
АОК к ЭБ (IgM), -103 ГЗТ, % АОК к ЭБ (IgG), -103
Контроль 45,5+3,9 39,8+2,8 60,8+4,1
МАН 17,8+1,7* 19,0+2,0* 26,9+2,5*
Примечание: ГЗТ - гиперчувствительность замедленного типа. Здесь и табл. 2: * - р<0,05 по сравнению с контролем.
Параметры, характеризующие иммунные реакции и связанную с ними функцию ТЬ1- и ТЬ2-лимфоцитов, при действии МАН снижались в 2,32 и 2,26 раза соответственно. Это свидетельствует о том, что под влиянием токсиканта функция ТЬ1- и ТЬ2-лимфоцитов нарушается в равной степени. Особенности поражения МАН функции ТЬ1- и ТЬ-2-лимфоцитов подтверждается анализом уровня цитокинов в крови крыс (табл. 2). После интоксикации МАН выявлен спад концентрации ИФН-у на 5 сут и ИЛ-4 на 14 сут соответственно в 2,35 и 2,39 раза (р<0,05).
Таблица 2
Влияние подострой интоксикации различными ТХВ на содержание цитокинов в крови крыс, пг/мл (М+т, п =6)
Группа ИФН-у ИЛ-4 ИФН-у /ИЛ-4
Контроль 835±78 134±15 6,2
МАН 355±41* 56±11* 6,3
Рост соотношения ИФН-у/ИЛ-4 характеризует спад функциональной активности лимфоцитов ТЬ2-типа по сравнению с функцией Thl-клеток, а его уменьшение говорит о большей супрессии активности лимфоцитов Thl-лимфоцитов по сравнению с ТЪ2-клетками [5]. Соотношение ИФН-у/ИЛ-4 при отравлении МАН составляло 6,3 (контроль - 6,2). Это подтверждает результаты, говорящие о поражении Thl- и ТЪ2-клеток МАН.
Иммунотоксический эффект МАН обусловлен ингибированием моно- и дитиоловых ферментов (в частности, дегидроли-поевой кислоты пируватоксидазной системы), моноаминоксида-зы, аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрасферазы, снижением функции кофермента А, нарушением цикла трикарбоновых кислот, блокированием ДНК-полимеразы, уменьшением образования АТФ из АДФ (разобщением окисления и фосфорилирова-ния) [6] Thl-, ^2-клеток и других иммуноцитов.
Выводы. Подострое действие МАН в суммарной дозе 1,0 DL50 вызывает редукцию функции Thl- и Th2-лимфоцитов в равной степени. Под влиянием МАН концентрация в крови ИФН-у, синтезируемого Thl-клетками, снижается в такой же степени, как и концентрация ИЛ-4, продуцируемого Th2-лимфоцитами,
Литература
1. Забродский П. //Общая токсикология/Под ред. Б.А. Курляндского, В.А. Филова.- М.: Медицина, 2002.- С.352-384.
2. Забродский П.Ф. и др. Иммунотропные свойства холи-нергических веществ.- Саратов: Научная книга, 2005.
3. Нестерова И.В. // Аллергология и иммунология.- 2005.-Т.6, № 2.- С. l39-l40.
4. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология: Пер. с англ.- М.: Мир, 2000.
5. Сухих Г. и др. // Бюл. экспер. биол. и мед.- 2005.- Т. l40, № l2.- С. 622-624.
6.Трахтенберг И.М., Шафран Л.М. // Общая токсикология .- М.: Медицина, 2002.- С. lll-l76.
7. Хаитов Р.М. и др. Иммунология. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Медицина, 2002.
8. Asquith B. et al // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-2007.-№ l9.-P. 8035-8040.
9. Corsini E., Kimber I. // Toxicol. Lett-2007.- Vol.l68, №3.-P.255-299.
l0 .Hsu H. et al.// J Agric. Food. Chem.-2003.- № l3.- P.3763.
ll. Strid J. et all/ Eur J Immunol.-2004.- №.8.- P.2l00-2l09.
