Научная статья на тему 'Влияние полихлорорганических соединений на отдельные субпопуляции лимфоцитов человека'

Влияние полихлорорганических соединений на отдельные субпопуляции лимфоцитов человека Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
93
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛИХЛОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ / HUMAN LYMPHOCYTE SUBPOPULATIONS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Скворцова Р. Г., Игнатьева Лариса Павловна, Сизых Тамара Петровна

Изучали закономерности реакции Ти Всубпопуляций лимфоцитов человека на действие различных доз 2, 3, 7, 8 ТХДД в эксперименте in vitro. Показано, что это полихлоорганическое соединение (ПХОС) после часовой экспозиции дозозависимо меняет структуру поверхностной мембраны лимфоцитов, что приводит к изменению соотношения субпопуляционного состава Ти В-клеток в периферической крови. Фенотипирование лимфоцитов проводили с помощью клеточного аналитического электрофореза в жидкой фазе. Обнаруженные in vitro закономерности достаточно убедительно экстраполировались на реактивность тех же иммунокомпетентных клеток в наблюдениях на популяциях людей проживающих в зонах с разной концентрацией диоксинсодержащего экотоксикологического фактора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Скворцова Р. Г., Игнатьева Лариса Павловна, Сизых Тамара Петровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Effect of compounds on polihlororganicheskih human lymphocyte subpopulations

Our researches were directed to study natural phenomena reaction of humane lymphocyte TB-subpopulations to different2, 3, 7, 8 TCDD doses in experiment ib vitro. It was shownthat the polychlororganic bounds (PCOB) depending on dose change the structure of surface lymphocytes membrane after hours exposition. Such changes lead to TB-cells subpopul ation structure correlation alteration of peripheric blood. Lymphocyte phenotyping was conducted with the help of analytic electrophoresis in liquid phase. Discovered in vitro natural phenomena were quite convincing extrapolated of the same immunocompetent cells reaction when observing people population living in zones with different ranges of dioxin-contained ecotoxico ogical factor.

Текст научной работы на тему «Влияние полихлорорганических соединений на отдельные субпопуляции лимфоцитов человека»

вмешательства у данного контингента больных.

Таким образом, нейросонография через диагностическое фрезевое отверстие является информативным методом обследования больных в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы и может быть выполнена в любом хирургическом стационаре.

Интраоперационная нейросонография позволяет визуализировать и измерить патологический очаг, а также проводить пункцию с аспирацией содержимого под зрительным контролем.

Нейросонография может использоваться в ранний послеоперационный период у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой для диагностики осложнений и динамики течения травматической болезни головного мозга.

Простота, доступность и информативность нейросонографии, проводимой в резидуальном периоде черепно-мозговой травмы, позволяет правильно решать вопросы хирургической тактики и избежать нежелательных осложнений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Благодатский МД., Александров Ю.А. и соавт. Ультразвуковая диагностика заболеваний нервной системы. Практическое руководство для врачей. Иркутск 1995. 39 с. 2. Коновалов А.Н. и соавт. /Вопр. нейро-

хир - 1994 - № 4. С.-18-25. 3. Корниенко Ь.А. и соавт Вопр . нейрохир. 1983. - № 1. С.—3-12. 4. Л е б е-девВВС рибекян. А.С. /Вопр. нейрохир. - 1994. -JSe 3 С -3- 5. J1 е б е д е в В.В. и соавт./Вопр. нейрохир.

- 199-i - М 2. С. - 32-35. 6. Andrews Т.В., Ross A.M. //Sure neuro. - 1989. - Vol 32. № 6. - P. 434-438. 7.

В о у a M.C et al // Canad. J. neurol. Sci. - 1985. - 12. - № 1 P 5I-*34 С h a n d 1 e r W.F., К n a k e J.E., Me G i 11 i-c u J J v I E., L i 1 1 e h e i K.O., Silver T.M. // J. Neurosure. 982. - 57. P. 157-163. 9. С h a n d 1 e r W.F., KnakeJ.l // Clin. Neurosurg., 1983. - 31. P. 550-563. 10. К о b a v a s h i S.. К i t a m u k a T. et al // Neurol. Ved. Chir /Tokvo' - 1 >89. - Vol. 29. - № 8. - P. 740-745. 11. L e v i n H et al //A-ch. Neurol. - 1981. - Vol. 38. - P. 623-629. 12. R о u x F.X. et al // Neurochirurgie, 1986. 32. - № 6. P. 553-558. 13. de S I e g t e R.G. et al // Acta neurochir., 1986. 81. -N9 3-4 P. 1 )6-l 12. 14. M. S a n t a et al / Zentr. blatt fur neuroch. 1990. — Nb 4 . P. 194-195.

SUMMARY

Analysis of neurosonografic examination of 95 patients with severe craniocerebral traumatic injury performing through trephanation in 19 patients, intraoperativly in 26 patients6 postoperativl in 21 patients and in residual period in 29 patients are presentt d. Basis neurosonograhyc signs of different craniocerebral traumatic injury forms and theirs dynamics in acute and residual period of craniocerebral traumatic injury are demonstrated. Neurosonografic signs of intraventricular haemmorrhage and temporotentorial hernia are described. We reveal highly informative possibilities of neurosonography for dinamic neurosonographyc control in patients suffering from severe craniocerebral traumatic injury for treatmtnt determination.

УДК 616.155.32

ВЛИЯНИЕ ПОЛИХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОТДЕЛЬНЫЕ СУБПОПУЛЯЦИИ ЛИМФОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА

Р. Г. Скворцова, Л. П. Игнатьева. Т.П. Сизых

(Иркутский государственный медицинский университет)

Резюме. Изучали закономерности реакции Т- и В-субпопуляций лимфоцитов человека на действие различных доз 2, 3, 7, 8 - ТХДД в эксперименте in vitro. Показано, что это полихлоорганическое соединение (ПХОС) после часовой экспозиции дозозависимо меняет структуру поверхностной мембраны лимфоцитов, что приводит к изменению соотношения субпопуляционного состава Т- и В-клеток в периферической крови. Фенотипирование лимфоцитов проводили с помощью клеточного аналитического электрофореза в жидкой фазе. Обнаруженные in vitro закономерности достаточно убедительно экстраполировались на реактивность тех же им-мунокомпетентных клеток в наблюдениях на популяциях людей проживающих в зонах с разной концентрацией диоксинсодержащего экотоксикологического фактора.

Одной из актуальных медико-биологических проблем является изучение реакции индивидуума и популяций людей на сформированный за многие годы и активно воздействующий в зоне промышленных комплексов диоксинсолерж^-щий экотоксикологический фактор с целью поиска закономерностей и механизмов развк-

тия специфических патологических отклонений и путей их устранения.

Иркутская область, в силу целого ряда обстоятельств, относится к опасному в экотокси-кологическом отношении региону: во-первых, это облас гь с интенсивной химической и нефтехимической промышленностью, во-вторых, это зона с резкоконтинентальным климатом с преобладанием холодного времени года, что, в свою очередь, накладывает отпечаток и на рацион питания ее жителей. Все эти факторы способствуют накоплению диоксинов в окружающей среде и организме человека, а также провоцируют токсическое действие последних.

Рядом исследователей установлено, что диоксины <; к группы гормоноподобных соедине-ниI' :казывает дозозавивимое воздействие на организм 1еловека и особенно этому подвержена иммунная система (2, 8, 14). Однако, данное экспериментальных исследований не всег-

корре. ируют с исследованиями популяци-онього характера, т.к. при обследовании на-

селения лишь в исключительных случаях (2) удается вычленить диоксиновый фактор из других токсических компонентов окружающей среды. Разные пороги чувствительности к диоксинам у различных видов животных (3) также затрудняют экстраполяцию экспериментальных данных на популяцию людей.

В настоящем исследовании мы попытались обсудить полученные экспериментальные данные по действию диоксинов на лимфоциты человека in vitro с данными иммунного статуса населения городов Иркутской области с разной диоксинсодержащей экотоксичностью. Задачей исследования было выявить закономерность, с которой иммунокомпетентные клетки крови человека реагируют на ПХОС.

Материалы и методы

Объектом исследования in vitro служила венозная кровь 19-ти практически здоровых людей г. Иркутска, из которых на градиенте плотности фиколл-верографина (d= 1.077-1.078) выделяли лимфоциты. Жизнеспособность клеток определяли в цитоксическом тесте с трипано-вым синим.

Фенотипирование выделенных лимфоцитов проводили в систете аналитического клеточного электрофореза на электрофоретическом измерительном микроскопе ”Пармоквант-2” (Карл Цейс Йена, VEB) по электрофоретической подвижности этих клеток (ЭФП) (4).

В эксперименте, где требовалось выявить реагирование лимфоцитов in vitro на действие различных концентраций ПХОС электрофоре-

тический анализ проводили с нативными выделе ннъ ми лимфоцитами (начальная концентрация 5 6 х 10'6 кл.мл.). В случае, если воздействие на лимфоциты было in vitro (влияние окружают ей среды), и ЭФП типирование было отсрочено процедурой, лимфоциты после выделения фиксировали 0.25% глутаровым альдегидом Д1 анализа в холодильнике. Такая обработка приводила к повышению ЭФП Лимфоцитов на 10-15% за счет блокировки аминогрупп белка (9), но не меняла субпопуляционного состава лимфоцитов. Определение ЭФП лимфоцитов до и после инкубации их с различными концентр циями ПХОС проводили в целях выявления наиболее реакционной субпопуляции этих клеток.

Для констатации изменений в том или ином звене иммунитета улиц, проживающих в зонах с диоксинсодержащей экотоксичностью, определял] иммунный статус по первому уровню показателей.

В городе Иркутске обследовано 168 практически здоровых студентов, в г. Ангарске - 34 человека, проживающих в селетебной зоне предприятий нефтеоргсинтеза, в г. Братске - 56 человек, постоянно проживающих в зоне действия БЦБК, в г. Зиме - 40 человек — рабочих каниф )льного завода и в г. Саянске - 35 человек - практически здорового персонала городской больницы.

Учигывая, что проявления иммунотоксичности развиваются под влиянием меньших доз диоксинов, чемдругие токсические эффекты (10), а также тот факт, что в крови фиксируются дозы диоксинов от 0.3 до 50 нг/л., расчетная дозы 2, 3,

Таблица

Влияние различных концентраций 2, 3, 7, 8 — ТХДД на соотношение субпопуляций лимфоцитов периферической крови человека in vitro (M±m) n=19

Конц. 2, 3, 7, 8 - ТХДД Субпопуляция лимфоцитов 1 2 3

Контроль В-лф 18.1 + 0.3 17.6 ±2.3 14.6 ± 1.6

Tg-лф 25.2 + 0.8 28.6 + 3.2 22.2 ± 2.6

Тш-лф 56.2 + 2.7 53.6 ±4.9 61.6 ± 4.0

200 нг/л. В-лф 13.8 + 2.2 12.9 ± 4.0 16.5± 0.7

Tg-лф 24.8 + 1.8 25.3 ±3.1 33.7± 3.8

Тш-лф 61.4 + 3.6 61.7 ±6.3 49.5± 3.6

0.02 нг/л. В-лф 10.9 + 1.4 10.9± 2.1 19.3± 1.0

Tg-лф 23.7 + 1.9 25.9 ±4.0 34.2 ± 1.3

Тш-лф 65.4 + 2.9 61.7 + 6.3 45.4 ± 0.8

0.002 пг/л. В-лф 11.9 + 1.2 7.3 +1.0 24.2+ 2.3

Tg-лф 21.0 + 1.5 20.9± 2.0 34.1+ 1.4

Тт-лф 67.3 + 2.1 71.7 ±2.8 41.1 ± 2.9

1 - средние даниые зля всея доноров крови;

2 - груши ли (п=13) с нормальным распределением субпопу яций;

3 - группа Ли с седерханвсм Те ниже, а Тш выше нормы (п =6).

7, 8 - ТХДД для эксперимента in vitro составила в наших исследованиях, соответственно: 200 нг/л.; 0.02 нг/л. и 0.002 пг/л. Выделенные из крови лимфоциты в соотношении 1:1 инкубировали с указанными концентрациями диоксина в забуференном фосфатами физиологическом растворе (ЗФР) при температуре 37°С., в течение 1 часа, а затем исследовали их ЭФП.

Результаты и обсуждение

В литературе последних лет указывается на значительные изменения в системе клеточного иммунитета при действии ПХОС и, в частности, на резкое повышение спонтанной пролиферации клеток периферической крови (3), подавление клеточного иммунитета (6), снижение числа Т-и В-лимфоцитов и понижение их функций (1). В основной массе работ отмечается, что нарушения в иммуной системе наблюдаются только после длительного воздействия диоксинов, т.е. опосредованы кумулятивными процессами. Наряду с этим отмечается, что накопление в жировой ткани и пролонгирование токсического эффекта диоксинов зависит от способа введения или доставки диоксинов в определенной дозе к клеткам - мишеням. Показано, что максимальный эффект наблюдается при непосредственном попадании ПХОС в кровь.

Все вышеуказанные особенности воздействия диоксинов на иммунную систему заставили нас взглянуть на изменения в ее функционировании с позиции нарушений, происходящих непосредственно на лимфоцитах. С этой целью лимфоциты периферической крови 19-ти практически здоровых жителей Иркутска инкубировали с указанными выше концентрациями 2, 3, 7, 8 - ТХДД и проверили ЭФП этих клеток. Контролем служили те же лимфоциты, экспонированные с ЗФР. При ЭФП-типирова-нии лимфоцитов до экспонирования были выделены две группы лиц с разным распределением по ЭФП, что отражало субпопуляцион-ный состав их лимфоцитов (4).

Из таблицы 1 видно, что 6 человек (2 группа) имели распределение по субпопуляциям с преобладанием высокоэлекгрофоретически под-

Субпопуляционный состав лимфоцитов здорового населения городов

вижных IВЭП) клеток (Т-хелперов), а у 13 человек (1 группа) распределение было близко к норме. Со гшошение TG/Tm соответственно составило 2 8 и 1,9, что указывало на недостаточную сбалансированность тимус-зависимого звена иммун ггета во 2-ой группе. После инкубации лимфоцитов с 2, 3, 7, 8 - ТХДД отмечено, что его высокая концентрация почти не изменила субпопуляционного состава лимфоцитов в 1-ой группе, но значительно снижала относительное число ВЭП- клеток во 2-ой группе, причем это снижение было дозазависимым.

Дозы 200 нг/л. не производили достоверных изменений в 1-ой группе, оказывая влияние на долю ВЭП -лимфоцитов во 2-ой группе. Доза 2, 3, 7, 8 - ТХДД во 2-ой группе значительно снижала отно :ительное число ВЭП-лимфоцитов и увеличива та объем низкоэлектрофоретически подвижной субпопуляции (НЭП). В 1-ой группе, наоборот, объем НЭП-клеток резко сокращался за счет значительного увеличения числа ВЭП-лимфоцитов.

Для того, чтобы говорить о конкретном до-зазависимом рецепторном связывании гормоноподобного лиганда 2, 3, 7, 8 - ТХДД с лимфоцитами данных явно недостаточно, тем не менее, репрезентативность исследований позволяет еде тать три соврешенно определенных вывода: первый это то, что лимфоидные клетки непосредственно реагируют на присутствующие в организме ПХОС, второй - эффект реагирования доза зависим и связан с исходным субпо-пуляционн ым составом лимфоцитов и, наконец, то, что отмеченный ранее иммуномодуляторный эффект диоксинов (7) в основном связан с субпопуляцией ВЭП-клеток (Т-хелперов).

В отношении этой субпопуляции лимфоцитов на действие диоксинов мнения в литературе очень противоречивы. Так одни авторы указывают на значительное снижение этих клеток из-за повреждения тимуса диоксинами (5), другие на имм номодулирующие свойства диоксинов. B.C. Румак (2) на примере жителей Вьетнама,подвергнутых действию Оранжевого агента показал, что на фоне лейкоцитоза у них увеличилось число Т-хелперов и снизился объем по-

Таблица 2

периферической крови практически Иркутской облг ли (М+т)

Показатель Иркутск Братск Ангарск Зима Саянск

В-лф 17.2 ± 1.3 20.4 ± 1.6 30.1 ± 3.7 24.7 ± 2.2

Tg-лф 32.6 ± 1.9 25.1 + U 23.9 ± 1.4 29.7 ± 2.1

Тгп-лф 50.2 ± 2.3 54.3 ± 2.3 5S-'. rl.S 45.6 ± 4.0 42.1 + 2.6

Tm/Tg 1.5 2.2 1.9 1.4

п 168 56 >4 40 35

пуляции Т-супрессоров.

Оценивая состояние субпопуляций Т-лимфоци-тов у практически здорового населения городов Иркутской области с разным экотоксическим содержанием диоксина (табл.2) обращает на себя внимание изменение иммунорегуляторного индекса в зависимости от загрязненности окружающей среды.

Увеличение относительного, но не абсолютного числа Т-хелперов в крови людей, проживающих в зонах риска по содержанию диоксинов, может характеризовать усиление напряженности клеточного иммунитета. Сопоставление экспериментальных данных и результатов иммунологического обследования населения указывает на иммуномодулирующий эффект диоксинов, приводящий к дестабилизации иммунной системы. В основном это касается низких концентраций указанных соединений.

Рассчитав относительное число лице различными иммунодефицитными состояниями среди обследованного практически здорового населения, мы выяснили, что наибольшее число -39.3% Т-зависимых иммунодефицитов приходится на г. Братск (Тё/Тт=2.2), 30.2% - Ангарск, из них 2.3% с Т£/Тт= 0.82 и 27.9 с Т§/Тт=2.1. В г. Зиме преобладает В-зависимый иммунодефицит с резко сниженным уровнем иммуноглобулинов. Такая же картина в г. Саянске. Иркутск, по-срав-нению с вышеуказанными промышленными центрами, находится в несколько лучшем ”эко-лого-иммунологическом состоянии”. Из 168 человек только у 10% отмечен Т-зависимый иммунодефицит по типу супрессорного и у 12% - В-иммунодефицит со снижением содержания иммуноглобулинов класса в.

Таким образом, представленные данные подтверждают тот факт, что диоксиносодержащий фактор оказывает патологическое воздействие на Т-систему иммунитета и основной мишенью для его воздействия являются Т-хелперы, деятельность которых в зависимости от дозы ПХОС либо подавляется либо чрезмерно активизируется.

ЛИТЕРАТУРА

1. Маматкулов А.Б., Далимова М.А. Количественная характеристика Т и В-лимфоцитов в периферической крови свиней в норме и под действием пестицидов // Вторичные иммунодифицитные состояния - Таш-

кент 1991. - С. 57-59. 2. Р у м а к B.C. Медико-биологические основы оценки отдаленных медицинских последствий примене ;ия в военных целях фитотоксикантов содержащих 3. 8 — ТХДД (на примере применения оранжевого агента

в холе операции Ranch Hand) // Автореф. докт. дисс. С-Петербург. - 1993. - 50 с. 3. С а и д о в М.З., О р а д о в с к а я М В., М а р т ы н о в Л.И. и др. Клинико-иммуноло-гическая оценка состояния иммунной системы у рабочих химичес- эго производства // Иммунология - 1990. - № 5.

- С. 38—0. 4. Скворцова Р.Г. Использование прибора “Пармо» вант-2” для идентификации субпопуляции лимфоцитов периферической крови // Информ. листок - Иркутск. 1988 - ИНТИ. № 456. 88 с. 5. Ц ы р л о в И.Б. Хлорированные диоксины: биологические и медицинские аспекты. Новосибирск. — 1990. - 209 с. 6. Е v a n s R.G., Webb К.В., К n u t s е n A.P., R о о d m a n S T. et. al. A Medical Follow-up of the Healthe Effects of Long-term Exposure to 2, 3, 7, 8 -tetrachlo::liben-zo-p-dioxin // Arch. Environm. Health. - 1988.

- 43. N° 4. - P. 273-278. 7. H e n -

n e m a .1 W., L e g a г e М., В a r h о u m i R. 2, 3, 7, 8 -

TCDD E evaiion of Intracellular Caloium Ions in Cultured Rat Hippocampal Neurones and Astroglia. // In snort of Dioxin-93.

- Vol. 13 P. 309-312. 8. H о v i e L., D i с k e r s о n R., D a-v i s D., S a p e S. Immunosupressive and Monooxigenase Induction Activities of Polychlorinated Diphenil in C57BL/GN mice: Ql .native Structure Activity Relationships // Toxicol. Appl. Pharm. - 1990. - 105. № 2. № 2. -P. 254-263. 9. J о h n s о n G.. G a r v e у J.S. Improved Methods for Separation and Purification by OfTinities Chromatography //J. Immunol. - 1977.

- № 15 - P. 29-37. 10. L u n b e r g K.,Dencker I.,

G г о n v i k K.O. Effects of 2, 3, 7, 8 - TCDD Treatment in

vivo on Thymocyte Functions ib Mice after Activatin in vitro // Int. J. Immunofarmacol. - 1990. - 12. № 4. - P. 459-466. 11. Luster M.J., H о 11 a d a у S.D., Blaylock D.R. TCDD Inhibits Murine Thymocyte and L-Limfocyte Maturation // Chemospnere. - 1992. - 25. № 1-2. P. 115-118. 12. Muc ke W. Ricikiabschazung fur Dioxine in der Umwelt // Chemosphe-re. 13. S t e h r-C r e e n P.A., Hoffman R.E. et. al. A Werview of the Missoury Dioxin Studies h Arch. Environm. Health - 1988. - 43. № 2. - P. 174-177. 14. S m о g e r G.N., Kahn P.S. In Vtero and Postnatal Exposure to 2, 3, 7, 8 — TCDD in Time Beach, Missouri: 1 Immunological Effects; Lim-phocype Phenotype Frequencies // In short papers of Dioxin-93. - Vol 13. - P. 345-348.

SUMMARY

Our researches were directed to study natural phenomena reaction of humane lymphocyte T- B-subpopulations to different

2, 3, 7, 8 - TCDD doses in experiment ib vitro. It was shown that the polychlororganic bounds (PCOB) depending on dose change the structure of surface lymphocytes membrane after hours exposition. Such changes lead to TB-cells subpopul ation structure correlation alteration of peripheric blood. Lymphocyte phenotyping was conducted with the help of analytic electrophoresis in liquid phase. Discovered in vitro natural phenomena were quite convincing extrapolated of the same immunoi ompetent cells reaction when observing people population living in zones with different ranges of dioxin-contained ecotoxico ogical factor.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.