CC BY
6
*
КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1991
УДК 612.017.1.06:614.7].08
М. Г. Шандала, Г. И. Виноградов, Л. В. Григорьева
СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ЗАЩИТНЫХ И ПОВРЕЖДАЮЩИХ РЕАКЦИЙ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ПРИ
ВОЗДЕЙСТВИИ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
9 Щ
Республиканский научный гигиенический центр Минздрава УССР, Киев
1
4
«
С
4
В последние годы большое внимание уделяется определению биологической значимости иммунного ответа в результате воздействия как химических веществ, так и физических факторов окру-
жающей среды и поискам критериев отличия повреждающего действия от приспособительных изменений функций иммунной системы организма. Одной из главных задач в этом аспекте является выяснение биологической сущности формирования сенсибилизации и аутосенсибилизации, составляющих основу иммунного гомеостаза. В связи с этим в научной литературе широко обсуждается вопрос о взаимоотношениях нормальной иммунной и аллергической (или аутоал-лергической) реакций. Большинство авторов склонно считать, что общим, объединяющим иммунитет и аллергию являются принципиальная однотипность механизмов, участвующих в том й другом виде реакций, и их защитный, полезный для организма характер. Совершенствование аллергической реактивности в процессе эволюции должно рассматриваться как признак благоприятный, способствующий выживанию вида. Общим фактором, разграничивающим аллергию и иммунитет, является повреждение, которое отличает иммунную реакцию от аллергической или аутоаллергической [1, 6]. Исходя из этого становится очевидной необходимость поиска надежных критериев отличия нормальных иммунных реакций от реакций, лежащих в основе аллергического или аутоаллергического поражения. Особенно важен такой поиск для решения теоретических и практических вопросов гигиенической регламентации факторов окружающей среды, оказывающих влияние на иммунологическую реактивность организма.
В предыдущих исследованиях [7] для оценки значимости обнаруживаемых изменений иммунологических показателей в результате воздействия факторов среды мы использовали нагрузочные тесты в виде барокамерной гипоксии и анафилактического шока. При этом исходили из того, что при изучении иммунного статуса организма применение дополнительных воздействий позволяет обнаружить неполноценность физиологических функций даже при отсутствии выраженных изменений. Полученные результаты свидетельствуют о том, что гигиеническая оценка значимости иммунологических эффектов воздействия физических и химических факторов окружающей среды опре-
деляется характером восстановительного периода и реакцией иммунной системы на дополнительную нагрузку, результаты которой помогают выявить компенсаторно-приспособительные возможности данной системы.
До последнего времени считалось, что одним из критериальных показателей развития аутоиммунной реакции служит наличие аутоантител к тканевым элементам. Существует, однако, представление, что аутоиммунные реакции в виде выработки аутоантител против тканевых компонентов являются нормальным физиологическим процессом, направленным на элиминацию естественно разрушающихся клеточных, и субклеточных структур. Повышение уровня аутоантител, направленных на распознавание чужеродных (или ставших чужеродными) тканевых элементов, их связывание и элиминацию из организма, следует рассматривать как защитный фактор и нельзя считать основным критерием опасности развития аутоаллергического процесса, даже если учесть, что высокий уровень аутоантител отражает перенапряжение иммунных механизмов и является частью общей компенсаторно-приспособи-тельной реакции [2]. Исходя из этих соображений, сам факт обнаружения аутоантител не может быть признан критерием аутоаллергической реакции. Необходимо установление их биологической роли в иммунном ответе.
В продолжение исследований в этом направлении нами был предложен метод дифференциации нормальной иммунной реакции организма от аллергической (или аутоаллергической), основанный на 'оцен-ке повреждающего действия антител на плод и потомство [8]. Этот методический прием мы использовали при изучении влияния некоторых химических факторов и факторов электро-
Таблица 1
Постимплантационная гибель плодов при введении сыворотки
животных, затравленных ТК (М±т)
Группа животных Число ЖИВОТНЫХ Уровень антител, усл. ед. Пости мпланта-ционная гибель, %
1-я (контрольная) 16 1,26-1-0,18 0,68-4-0,29
2-Я 19 2,44-0,24* 1,05+0,2
3-я 19 2,1+0,21* 1,54-0,43
4-я 19 3,18-4-0,34* 0,89±0,31
Примечание. Звездочкой указаны достоверные измене ния по отношению к контролю (р<0,05).
Таблица 2
Проявление вирулентных свойств ПЭ при действии
сероуглерода
повреждающем действии антигаптеновых антител на эмбриональное развитие плода и тем самым об аллергенной опасности изучаемого химического загрязнителя окружающей среды.
Рекомендуемая методика, таким образом, позволяет дифференцировать нормальную иммунную реакцию организма, направленную на поддержание гомеостаза, от аллергенной, главной особенностью которой является повреждающий эффект. Она может быть использована с целью критериальной оценки повреждающего действия факторов среды обитания человека на иммунологическую реактивность организма.
При поиске методических приемов, которые позволили бы в полной мере продемонстрировать значимость для организма в целом изменений иммунной системы при воздействии факторов среды, мы в качестве критерия использовали выраженность фактора патогенности эшерихий на фоне измененной иммунологической реактивности. Исследования проводили на морских свинках, которых в течение 30 дней подвергали ингаляционному воздействию сероуглерода в концентрациях 1,36, 0,16 и 0,05 мг/м3. На первом этапе был изучен характер реагирования иммунной системы организма экспериментальных животных при постановке реакций Е- и ЕАС-розеткообразо-вания, позволяющих оценить Т- и B-системы иммунитета, фагоцитарной реакции и непрямой дегра-нуляции базофилов по Шелли [5]. Анализируя полученные результаты, мы установили, что сероуглерод в изученном диапазоне концентраций оказывает угнетающее влияние на иммунологическую реактивность организма. Особенности проявления иммунных сдвигов зависят от уровня воздействия. Концентрация сероуглерода 1,36 мг/м3 вызывала угнетение как Т-, так и B-системы иммунитета. Концентрация 0,16 и 0,05 мг/м3 приводила к угнетению Т- и активации B-системы иммунитета.
С целью определения значимости для организма изменений в иммунном статусе на втором этапе были предприняты исследования с использованием дополнительной нагрузки в виде заражения экспериментальных животных патогенными эшерихиями (ПЭ). На предварительно затравленных сероуглеродом морских свинках в керато-конъюнктивальной пробе испытано 20 штаммов
ПЭ пяти серогрупп (025, 026, 0111, 0144, 0151),
выделенных от людей и из окружающей среды. Контролем служили животные, зараженные ПЭ без предварительной затравки. Срок наблюдения до 11 дней (табл. 2).
В результате проведенных исследований установлено, что 4 штамма трех серогрупп — 025, 026, 0111 — дали положительную реакцию, причем 2 штамма с признаками выраженной вирулентности относились к выделенным от людей и 2 — из окружающей среды. Наибольшую активность проявили штаммы серогруппы 0111 — кератоконъ-юнктивальная проба 0111 как от людей, так и из
Опыт
Контроль
Концентрация сероуглерода, мг/м3
Число штаммов
положительная реакция
магнитнои природы на иммунную систему организма [3].
В экспериментальных условиях белых крыс линии Вистар подвергали круглосуточному ингаляционному воздействию терефталевой кислоты (ТК) в концентрациях 1, 0,5 и 0,1 мг/м3 в течение 30 дней. После затравки все белые крысы были забиты декапитацией, и в сыворотке крыс проведено изучение содержания аутоантител в реакции потребления комплемента. В качестве антигена использовали 25 % водно-солевой экстракт легкого как шокового органа при ингаляционном поступлении химических веществ. Затем из сыворотки крови была выделена гамма-глобулиновая фракция1, которую в количестве 1 мл вводили внутрибрюшинно белым крысам на 10-й день беременности. Животным 1-й группы была введена сыворотка от контрольных животных, 2—4-й — от белых крыс, подвергавшихся воздействию ТК в концентрациях 0,1, 0,5 и 1 мг/м3. На 21-й день беременных животных забивали декапитацией.
Как видно из табл. 1, при ингаляционном воздействии всех концентраций ТК образуются противолегочные антитела. При использовании общеизвестного подхода считалось бы, что изучаемое вещество является аллергеном при действии всех изученных концентраций. Использование предлагаемого метода позволяет установить, что эти антитела не оказывают повреждающего действия (отсутствие достоверных изменений в опыте по отношению к контролю), направлены на поддержание гомеостаза и заключение об аллергенной активности ТК не представляется научно обоснованным.
В дальнейшем мы использовали этот методический прием и для оценки аллергенного действия диметилтерефталата при его ингаляционном поступлении в организм [4]. Полученные данные показали, что введение беременным самкам сыворотки крови животных, сенсибилизированных различными концентрациями диметилтерефталата (1,4, 0,4 и 0,08 мг/м3), содержащей антитела, приводит к постимплантационной гибели плодов и тератогенному эффекту. Это свидетельствует о
Для удобства изложения вместо сочетания «гамма-гло булиновая фракция сыворотки крови» в дальнейшем употреб ляется сочетание «сыворотка крови».
окружающей срезы оказалась положительной. Следует отметить, что штамм ПЭ Olli, выделенный от людей, вызвал гибель животного вследствие генерализации процесса. Посев внутренних органов и реакция агглютинации с сывороткой Olli подтвердили, что гибель произошла от штамма указанной серогруппы. Повышение вирулентных свойств к ПЭ зафиксировано у животных, которые затравлены более высокими дозами сероуглерода (1,36 и 0,16 мг/м3). В контрольной группе животных проба Шереня со всеми штаммами ПЭ была отрицательной, так же как и у морских свинок, затравленных сероуглеродом в концентрации 0,05 мг/м3.
Таким образом, исследование влияния сероуглерода на иммунную систему показало, что нагрузочный тест в виде инфицирования ПЭ с последующей оценкой факторов вирулентности и особенностей протекания патологического процесса позволяет дифференцировать изменения-иммунного статуса, связанные с нарушением функции защиты, от приспособительных, направленных на поддержание гомеостаза.
Нам представляется, что выявленные закономерности реакции иммунной системы организма на воздействие факторов окружающей среды открывают . принципиально новые возможности оценки повреждающего действия различных по своей природе факторов и установления безопасных уровней их в среде обитания. Дальнейшие исследования должны быть направлены на
унификацию как методов определения иммунного статуса, так и способов оценки биологической значимости изменений его для организма.
Литература
1. Адо А. Д. Общая аллергология.— М., 1978.
2. Алексеева О. Г. // Проблема аллергии в токсикологии.— М., 1982.—С. 6—10.
3. Виноградов Г. И. // Гиг. и сан.— 1984.— № 4.— С. 4—6.
4. Виноградов Г. И., Винарская Е. И., Антомонов В. Ю. и др. // Там же.— 1986.— № 5.— С. 7—10.
5. Комплексная оценка иммунного статуса при гигиенических массовых обследованиях здоровья населения: Метод, рекомендации / Сост. Федосеева В. Н. и др.— М., 1988.
6. Пыцкий В. И. Ц Иммунология.— 1980.— № 3.—С. 82—86.
7. Шандала М. Г., Виноградов Г. И. // Гиг. и сан.— 1978.— № 10.— С. 34—38.
8. Шандала М. Г., Виноградов Г. И. Вестн. АМН СССР.— 1982.—№ 10.—С. 13—16.
Поступила 20.03.90
Summary. When studying the immune status of the organism the use of additional exposures allow to clear up the defective character of physiological functions even when overt changes are absent. Altitude chamber hypoxy, reproduction of allergic reactions of the slow and non-slow types, pathogenic Escherichia infection followed by assessment of virulence factors were used as such a stress under exposure to chemicals, electromagnetic fields of radio frequencies. A model was developed for the determination of safe levels of exposure to environmental factors, which makes it possible to differenciate the damaging and defence action of antibodies on the basis of their influence on the fetus and offspring. The effects of antibodies characterized by the postimplantational mortality of fetuses may be used as a criterion of significance for the organism of shifts in immunological reactivity.
Гигиена атмосферного воздуха
P. E. КОГАЙ, 1991 УДК 614.71 /.72:615.28.012)-074
P. E. Когай
ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ТРИХОДЕРМИНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
НИИ санитарии, гигиены и профзаболеваний Минздрава Узбекской ССР, Ташкент
Триходермин — грибковый препарат на основе микроскопического условно-патогенного почвенного гриба триходерма лигнорум. Выпускается в форме сухого порошка коричневого цвета с титром 10 млрд спор в 1 г препарата. Эффективен в борьбе с вертициллезным вилтом хлопчатника, корневых гнилей огурцов в закрытом грунте и головней кукурузы. Способ применения — внесение в почву трактором с помощью агрега-тизированного навозоразбрасывателя, норма расхода препарата 2—4 кг/га. В литературе имеются данные [1] об инфекционных, антибактериаль-
ных, фиброгенных, общетоксических и аллергенных свойствах триходермина. Установлено, что производственные штаммы гриба непатогенны (маловирулентны для теплокровных животных) и при существующих способах производства и применения не могут служить причиной развития микозов. Препарат не имеет запаха, не оказывает кожно-резорбтивного действия. При однократном и длительном поступлении в организм через желудочно-кишечный тракт малотоксичен. Однако характерными и наиболее ранними признаками неблагоприятного действия препарата являются
