CC BY-ND
13
16
ЗНиСО апрель №4 (200
ВЛИЯНИЕ ПОЛИОЛОВ МАРОК Л-803 И Л-655-2-100 НА СОСТОЯНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ В ПОДОСТРОМ ОПЫТЕ
В.А. Телегин, В.И. Пивень
AN INFLUENCE OF THE POLYOLS L-803 AND L-655-2-100 ON THE STATE OF IMMUNE SYSTEM DURINGSUBACUTE EXPERIMENT
V.A. Telegin, V.I. Piven
Белгородский государственный университет
Изучено влияние некоторых марок полиолов на показатели клеточного и гуморального иммунитета белых крыс и мышей в условиях подострого поступления их в организм в токсических, субтоксических и пороговых дозах. Установлено, что полиолы на уровне токсических и субтоксических доз ингибируют клеточное и гуморальное звенья иммунной системы на фоне нарушения межклеточных медиаторных взаимодействий.
The influence of the certain polyols on cellular and humoral immunity indexes on white rats and mouses under the conditions of subacute entrance into the organism in toxic, subtoxic and threshold doses has been studied. It was established, that toxic and subtoxic doses of polyols inhibit cellular and humoral links of immune system on the background of intercellular mediator interaction violation.
Деятельность человека, развитие науки и техники на современном этапе привели к появлению в биосфере больших масс химических токсических веществ, которые в разной степени обладают биологической активностью. Возник значительный разрыв между высокой способностью современной цивилизации создавать новый химический потенциал планеты и ограниченными возможностями человека и биосферы в целом воспринять его действие с достаточной эффективностью и без серьезных последствий. В настоящее время сложилась такая ситуация, когда действие комбинаций различных соединений на человека и живую природу в целом трудно предсказать. При этом необходима оценка состояния иммунной системы, что обусловлено, прежде всего, ее важностью для поддержания гомеостати-ческого постоянства с риском возникновения патологических состояний инфекционной природы при нарушении ее функционирования [1—4]. Это в полной мере относится и к новым группам осимических веществ — поли-олам марок Л-803 (олигоэфирциклокарбонат) и Л-655-2-100 (ок-сиэтилированный ксилит), которые широко используются в различных отраслях народного хозяйства для получения полимерных материалов [2]. В связи с тем, что отсутствуют сведения о влиянии полиолов Л-803 и Л-655-2-100 на состояние иммунной системы, целесообразно изучение данного вопроса в условиях подострого эксперимента на лабораторных животных [3, 4].
Материал и методы. Объектами исследования явились полиолы марок Л-803 и Л-655-2-
100, представляющие собой вязкие жидкости, молекулярной массой 800 и 650 соответственно. Данные соединения хорошо растворимы в воде и органических растворителях.
Влияние препаратов на показатели клеточного и гуморального иммунитета изучали на крысах популяции Вистар и мышах гибридной линии(СВЛС57ВЬ^1; BALB/C;CBA/ Lac в условиях подострого перорального поступления ксенобиотиков в дозах 1/10; 1/100; 1/1000 ДЛ50, что для Л-803 соответствовало 1875,0; 187,5; 18,75 мг/кг массы животного и для Л-655-2-100 - 3290,0; 329,0; 32,9 мг/кг массы животных. Длительность опыта составляла 45 сут.
Медиаторы иммунной системы — цитоки-ны, такие как интерлейкины (ИЛ-lb, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6) и фактор некроза опухолей-а (ФНО-а), в сыворотке крови определяли с помощью твердофазного иммуноферментно-го анализа и использования диагностической тест-системы фирмы «Протеиновый контур» (Санкт-Петербург, Россия). Исследование регуляторного цитокина (ИЛ-8) проводили также методом твердого иммунофермент-ного анализа с применением тест-системы фирмы «Diaclone» (Франция). Общую популяцию Т-лимфоцитов (СДЗ+), субпопуляций Т-лимфоцитов — Т-хелперов (СД4), Т-супрессоров (СД8) и В-лимфоцитов (СД19) изучали с использованием моноклональных антител (СД 3+, СД4, СД8, СД19) иммуноф-люоресцентным методом. Иммуноглобулины Е, D, А, М и G в сыворотке крови исследовали методом иммуноферментного анализа по
апрель №4 (ж)
17
Влияние полиолов в 1/10 ДЛ50 на клеточный и гуморальный иммунитет, (М±т) пкг/мл
Показатель Л-803 Л-655-2-100 Контроль
ФНО-а 72,3±3,8* 80,4+5,7* 120,3+6,2
ИЛ-1 в 23,5*1,6* 26,2+1,9* 48,2+2,3
ИЛ-2 30,8±2,2* 35,8+2,4* >2,5+4,8
ИЛ-4 22,5+1,5* 26,3+1,7* 43,6+2,5
ИЛ-6 20,7+1,3* 19,8+1,4* Ь 37,4+1,9
ИЛ-8 21,6+1,8* А4,5+2,2* 47,3+2,2
1ЕА 30,5+2,3* 32,3+2,7* 54,5+2,7
29,3+2Д* 30,6+1,8* 42,6+1,8
38,5+1,6* 40,3+2,6* 58,9+3,1
№ 13,7+1,2* 15,4+1Д* 25,3+1,6
№ 14,5+1,6* 12,6+1,3* 22,5+1,4
Т-лимфоциты (СДЗ) 620,4+12,7* 595,3+14,3* 880,6+12,7
Т-хелперы (СД4) 245,2+9,6* 210,4+6,8* 350,7+8,2
Т-супрессоры (СД8) 198,3+5,7* 180,5+6,6* 310,9+9,6
В-лимфоциты (СД19) 205,4+8,9* 218,2+7,4* 260,8+8,5
*р<0,05
прилагаемым инструкциям на иммунофер-ментном анализаторе. Полученные результаты обрабатывали с использованием критерия Стьюдента-Фишера.
Результаты и их обсуждение. В ходе изучения влияния простых полиэфиров в 1/10; 1/100 ДЛ50 на крысах популяции Вистар выявлено повышение фагоцитарной активности нейтрофилов, индекса поглощения и переваривания стафилококков на 10-е сутки наблюдения и снижение этих показателей к окончанию подострого опыта (45-е сутки) (таблица), что свидетельствует об ингибировании клеточного иммунитета. 1/1000 ДЛ50 не изменяла динамики функциональной активности им-мунокомпетентных клеток относительно показателей контрольной группы наблюдения.
Изучив содержание регуляторных цито-кинов в сыворотке крови экспериментальных животных (ИЛ-1р, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8), лимфоцитов (СДЗ+, СД4, СД8, СД19) и иммуноглобулинов (Е, D, А, М, G), мы установили существенное ингибирование как клеточного, так и гуморального иммунитета под воздействием полиолов в 1/10 и 1/100 ДЛ50. Так, на 45-е сутки наблюдения отмечалось снижение уровня ИЛ-1 в , который усиливает регенерацию ткани, продукцию простаглан-динов и ФНО-а макрофагами, моноцитами, гистоцитами, Т-лимфоцитами. Эти имму-нокомпетентные клетки повышают синтез
и секрецию ФНО-а, ИЛ-1 в , ИЛ-6, которые были существенно снижены под влиянием полиолов исследуемых марок, р<0,005 (таблица). Установленное ингибирование клеточного и гуморального иммунитета было сопряжено также со снижением концентрации в сыворотке крови ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, которые играют важную роль в пролиферации и дифференцировке Т- и В-лимфоцитов, переключении синтеза антител с одного класса иммуноглобулинов на другой. Угнетение цитокинпродуцирующей способности моно-нуклеаров подтверждалось уменьшением концентрации ИЛ-1в, ФНО- а, ИЛ-6, ИЛ-2, ИЛ-8 (таблица), что свидетельствует об ин-гибировании клеточного звена иммунитета и интенсивности межклеточных медиаторных взаимодействий. Снижение уровня ИЛ-4 в сыворотке крови может быть связано с инги-бированием активности антигенной стимуляции Т-лимфоцитов, макрофагов, тучных клеток, базофилов, В-лимфоцитов, стро-мальных клеток. Данный цитокин индуцирует дифферен-цировку (СД4) Т-лимфоцитов в Т-хелперы второго типа (ТН2) и подавляет развитие Т-хелперов первого типа (ТН1). Исследованиями показано, что под влиянием 1/10 ДЛ50 ингибируется как гуморальное, так и клеточное звено иммунной системы. Подавление, таким образом, процессов пролиферации и дифференцировки В-лимфоцитов
18
ЗНиСО апрель №4 (ÎOE)
подтверждалось снижением уровня содержания СД19 в сыворотке крови. Проанализировав, мы пришли к выводу, что кроме макрофагов, базофилов, В-лимфоцитов, тучных клеток антигенному ингибированию подвергаются моноциты, фибробласты, клетки эндотелия, гепатоциты, нейроциты, астроциты, которые являются продуцентами ИЛ-6. Этот цитокин индуцирует дифференцировку гемо-поэтических клеток-предшественников, стимулирует созревание мегакариоцитов и продукцию тромбобластов, способствует росту и дифференцировке Т- и В-лимфоцитов, усиливает продукцию острофазных белков гепа-тоцитами и является эндогенным пирогеном. В ходе исследований выявлено снижение содержания ИЛ-6, ИЛ-8 в сыворотке крови опытных животных относительно такового у животных интактной группы наблюдения. Продуцируемые мононуклеарными фагоцитами (моноцитами периферической крови, тканевыми макрофагами соединительной ткани печени, альвеолярными макрофагами легких, свободными и фиксированными макрофагами селезенки и лимфатических узлов, макрофагами серозных полостей, клетками макроглии ЦНС, остеокластами костной ткани), ИЛ-6, ИЛ-8 способны оказывать активирующее действие на Т-хелперы (СД4), Т-цитотоксические клетки (СД8), В-лимфоциты. Наблюдаемое ингибирование продукции ИЛ-6 и ИЛ-8 под влиянием по-лиолов, возможно, является одним из основных механизмов подавления клеточного и гуморального звеньев иммунитета. Являясь эффекторами иммунных реакций, активированные цитокинами (ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-4, ИЛ-2) макрофаги обладают высокой фагоцитарной способностью и бактерицидностью, участвуют в индукции гуморального и клеточного звеньев иммунитета, стимулируют продукцию ФНО-а и экзопродукцию цито-токсических форм кислорода, что приводит к уничтожению и разрушению чужеродных и опухолевых клеток в реакции антителозави-симой клеточной цитотоксичности. Межклеточные медиаторные взаимодействия позволяют судить, что у опытных групп животных под влиянием полиолов наблюдается снижение содержания Т-цитотоксических лимфоцитов (СД8), из которых в ходе развития клеточной иммунной реакции генерируются НК-клетки — большие гранулярные лимфоциты и Т-киллеры, способные оказывать прямое цитотоксическое действие на чуже-
родные клетки-мишени, свои измененные клетки, клетки, инфицированные вирусами, и опухолевые.
На НК-клетках экспрессированы рецепторы к ИЛ-2, через которые возможна их стимуляция. Снижение уровня содержания ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-а, ИЛ-2 в сыворотке крови свидетельствует о том, что у опытных животных, возможно, низкая активность НК-клеток и Т-киллеров, которые оказывают цитотоксическое действие на клетки-мишени как путем контактного лизиса, так и через факторы, сек ретируемые в виде гранул, либо в свободном состоянии. Эти клетки являются активными продуцентами особого белка — перфорина, который полимеризуется на клетках-мишенях, формируя при этом трансмембранную пору, через которую происходит гипергидратация клетки и разрушение ДНК клеток-мишеней и самой клетки.
Результаты исследований показывают, что полиолы в 1/10 и 1/100 ДЛ50 способны ингибировать цитотоксическую активность имму-нокомпетентных клеток. Следует отметить существенное ингибирование продукции ИЛ-6, представляющего собой митоген для Т-лимфоцитов и подавление синтеза ИЛ-8, который выполняет роль индуктора острой воспалительной реакции и стимулирует адгезивные свойства нейтрофилов, хемотаксис Т-лимфоцитов и др. Учитывая тот факт, что ИЛ-2, ИЛ-4 и ИЛ-6 обеспечивают клеточную составляющую адаптивного иммунитета, нами были проанализированы некоторые показатели гуморального иммунитета. Установлено значительное ингибирование продукции IgA, IgM, IgG, IgE. Такая динамика может быть связана со снижением количества В-лимфоцитов, плазмоцитов и их функциональной активности (таблица).
Таким образом, полиолы марок Л-803 и Л-655-2-100 в 1/10 и 1/100 ДЛ50 в подостром опыте ингибируют клеточное и гуморальное звенья иммунной системы на фоне нарушения межклеточных медиаторных взаимодействий. Недействующей явилась 1/1000 ДЛ50.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Рымарчук Г.В. Оздоровление детей в районах экологического неблагополучия. РМЖ 1999; 7,11:89—94.
2. Жуков В.И., Попова ЛД., Зайцева О.В. и др. Простые и макроциклические эфиры: Научные основы охраны водных водоемов. Харьков: Торнадо, 2000. 438 с.
3. Жуков В.И., Кратенко Р.И., Резуненко Ю.К. и др. Медико-биологические аспекты
апрель №4 (ж)
19
4.
охраны водных объектов от загрязнения поверхностно-активными веществами. Харьков, 2000. 397 с.
Цыганенко А.Я., Жуков В.И., Щербань Н.Г. Структурно-метаболические меха-
низмы формирования нарушений клеточного и гуморального иммунитета под воздействием детергентов в связи с проблемой охраны водных экосистем. Харьков, 2001. 413 с.
