УДК 616-018.1:612.017]-092.9:54-31

Стан клітинного та гуморального імунітету  в експерименті під впливом олігоефірів в субтоксичних дозах

Багмут І.Ю.

Харківська медична академія післядипломної освіти, Харків

Вивчено вплив олігоефірів на клітинний та гуморальний імунітет експериментальних тварин в умовах підгострого експерименту. Визначена інгібіція у диференціюванні, проліферації та кооперативній взаємодії реакцій клітинного та гуморального імунітету під впливом олігоефірів у дозі 1/10 ДЛ50, що супроводжувалося зниженням імунологічної резистентності організму.

Ключові слова: олігоефіри, клітинний та гуморальний імунітет, експериментальні тварини.

Вступ. На сучасному етапі розвитку науки і техніки антропогенна діяльність людини привела до наявності у біосфері великих мас хімічних речовин, які мають різний ступінь біологічної активності. Великі об’єми і широке впровадження у виробництво та побутове споживання товарів на основі олігоефірів вимагає від науковців оцінки стану імунної системи за умов їх впливу на організм теплокровних тварин. Олігоефіри відносяться до хімічних речовин, які знайшли широке використання у якості первинної сировини для отримання пластмас, штучної шкіри, емалей, лаків, епоксидних смол та як кінцевого продукту для отримання гальмівних, охолоджувальних рідин, флотореагентів [1,2].

Метою дослідження було вивчення впливу нової групи олігоефірів на імунобіологічну реактивність організму та кооперативну взаємодію клітинного і гуморального імунітету за умов підгострого експерименту на тваринах.

Об’єкти та методи дослідження. Вибір групи речовин обумовлено необхідністю отримання комплексної медико-біологічної  характеристики та розробки імунореабілітаційних заходів, які спрямовані на підвищення неспецифічної резистентності організму робітників виробництв олігоефірів. Дослідженню підлягали олігоефіри молекулярної маси 200, 400, 1500, та 2500, що мають відповідно товарну назву Л-202, Л-402-2-100, Л-1502-2-70, Л-2502-2-70 з регламентованими фізико-хімічними властивостями.

Стан імунної системи оцінювали за умов гострого та підгострого дослідів на статевозрілих мишах гібридної лінії (СВАхС57ВL)F1, BALB/C, BALB/Lac, CBA/Lac, морських гвінейських свинках, кроликах породи Шиншила, щурах популяції Вістар. Програма вивчення впливу олігоефірів передбачала: 1) визначення на морських свинках та кроликах сенсибілізуючих і алергійних властивостей; 2) дослідження на мишах і щурах дію олігоефірів в дозах 1/10; 1/100; 1/1000 ДЛ50 на фактори неспецифічного захисту та центральні ланцюги імунної системи; 3) обґрунтування механізмів порушення імунної недостатності в експерименті та натурних спостереженнях стану здоров`я професійних груп робітників.

В основу вивчення алергійних властивостей досліджуваних речовин покладено вказівки по вивченню алергійної дії при обґрунтуванні гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин у воді водоймищ [3]. В основу роботи були покладені також методичні вказівки по вивченню здоров`я населення і імунобіологічної реактивності організму[4-6].

Вплив сполук на стан гуморального та клітинного імунітету досліджувався на мишах, які щоденно протягом 45 діб отримували перорально хімічні сполуки в дозах 1/10, 1/100 і 1/1000 ДЛ50. По закінченню підгострого досліду мишей імунізували еритроцитами барана; на 4-6 добу після введення Т-залежного антигену виділяли селезінку і тимус, визначали селезінковий і тимусний індекс (%), загальну кількість ядровміщуючих клітин (ЯВК) на мг тканини органу, кількість розеткоутворюючих клітин (РУК), реакцію бластрансформації лімфоцитів (РБТЛ) у відповідь на мітогенний стимул фітогемаглютиніном (ФГА), ліпополісахаридом (ЛПС) та специфічний алерген, а також показник пошкодження нейтрофилів (ППН) (Е.Ф. Чернущенко, Л.С. Когосова, - 1981; Г. Фримеля, 1987) та гемолізинпродукуючу функцію ядровміщуючих клітин за загальновизнаними методиками[3,4]. Атитілоутворююча здатність організму тварин оцінювалася за рівнем накопичення у селезінці гемолізінпродукуючих клітин за методом Ерне  [N.K. Jerne, A.A. Nordin, 1963]. Гомотрансплантаційна активність клітин лімфатичних вузлів оцінювалася за рівнем інгібіції алогенного ендоколонієутворення у мишей [Л.А. Данилова із співавт. 1978]. Функціональна активність Т- та В-лімфоцитів визначалася за індексом стимуляції лімфатичних вузлів та спленоцитів митогенами ФГА «Difco» та «Sigma» в реакції бласттрансформації [D. Eidinder et al 1977; Х. Шютт, 1987].

Експресію на лімфоцитах селезінки Е1 та FC-, С3 – рецепторів вивчали в реакції Е-, ЕА-, ЕАС-розеткоутворення [M. Jordal, 1978; M. Miyama, 1979, T. Lymdsten, 1981]. Антигензв`язуючу здатність лімфоцитів досліджували в реакції імунного розеткоутворення  (Х. Зауер, 1987). Здатність Т- та В- лімфоцитів до кооперативної взаємодії при реалізації гуморального імунітету була досліджена у системі переносу інтактних клітин кісткового мозку і лімфоцитів летально (8,5 Гр) опроміненим тваринам [H.N. Claman,1966]. Кількість антитілоутворюючих клітин у селезінці тварин-реципієнтів після імунізації еритроцитами барана визначали на 6 добу за методом Ерне [N.K. Jerne, A.A. Nordin, 1964]. Синтез ДНК та білку у лімфомієлоцитних клітинах селезінки інтактних тварин та тварин, імунізованих еритроцитами барана, вивчали за рівнем  in vitro радіоактивних попередників, 3Н-тимідіну, 14С-гідролізату білку [Д. Кеннел, 1970].

Статистична обробка отриманих результатів проведена за допомогою критерію Ст`юдента-Фішера.

Результати дослідження та їх обговорення.

Результати дослідження відображені у таблиці 1. Олігоефіри молекулярної маси 200, 400, 1500, та 2500 не проявили сенсибілізуючих та алергійних властивостей в умовах нашкірного та внутришкірного тестування in vivo та при постановці алергологічних імунологічних реакцій (in vitro) - специфічного лізису лейкоцитів, специфічного пошкодження базофілів, специфічної агломерації лейкоцитів. Підгостре пероральне надходження олігоефірів у 1/10, 1/100 ДЛ50 здійснювало інгібуючий вплив на процеси гемопоезу та імуногенезу. Вони пригнічували функціональну активність стовбурових кровотворних клітин, інгібували мієлопоез у кістковому мозку і імуногенез у периферичній лімфоїдній тканині, що супроводжувалося зниженням кількісного вмісту Т- і В-лімфоцитів у центральних і периферичних лімфоїдних органах та їх функціональної активності. Олігоефіри мали здатність пригнічувати системний та місцевий імунітет. Речовини у дозах 1/10 і 1/100 ДЛ50  здійснювали інгібуючу дію, як на клітинний (формування Т-кілерів, літичну активність НК-клітин, гомотрансплантаційну здатність клітин лімфовузлів), так і гуморальний імунітет (процеси формування та накопичення під впливом імунізації антитілоутворюючих клітин (АУК) у селезінці і антитіл у сироватці крові), пригнічували неспецифічну імунореактивність організму (продукцію інтерферону, вміст лізоциму, комплементу, фагоцитарну активність клітин). Найбільш значимі показники розбіжності з контролем були під впливом олігоефірів у дозі 1/10 ДЛ50, тому результати спостереження надані саме у цій дозі. В 1/1000 ДЛ50 ксенобіотики не впливали на показники стану імунної системи.

Таблиця 1

Вплив олігоефірів на стан клітинного та гуморального імунітету у підгострому досліді під впливом 1/10 ДЛ50

Показники

Контроль

Речовини

Л-202

Л-402

Л-1502

Л-2502

Лейкоцити, г/л

6,3±0,3                                                                   

4,1±0,2*

3,9±0,3*

3,6±0,3*

3,4±0,2*

Еритроцити, Т/л

5,3±0,2

3,2±0,1*

3,5±0,2*

3,8±0,3*

3,2±0,2*

Гемоглобін, ммоль/л

112,4±5,3

80,3±7,2*

68,4±5,6*

71,3±4,5*

68,2±7,4*

Селезінка: селезін. індекс,%

Загальна кількість клітин, млн.

Кількість клітин, мг тканини, млн.

1,8±0,1

 

165,3±10,8

 

1,5±0,2

0,6±0,03*

 

62,3±5,7*

 

 

0,5±0,04*

0,7±0,03*

 

84,3±6,5*

 

 

0,7±0,03*

0,8±0,02*

 

71,4±7,3*

 

 

0,7±0,03*

0,7±0,02*

 

66,2±4,5*

 

 

0,6±0,05*

Тимус:

Тимусний індекс, %

Загальна клітинність,млн..

Кількість кліт./мг тканини, млн.

 

0,7±0,03

 

28,7±2,5

 

0,9±0,04

 

0,3±0,02*

 

8,4±0,7*

 

0,2±0,02*

 

0,3±0,02*

 

9,3±0,5*

 

0,3±0,04*

 

0,3±0,01*

 

7,6±0,5*

 

0,3±0,02*

 

0,3±0,02*

 

9,4±0,6*

 

0,4±0,05*

Кількість літичних концентрацій у млн. спленоцитів

154,2±8,3

24,8±1,7*

32,5±2,5*

27,8±1,9*

36,7±2,3*

РОК, %

58,2±3,2

19,3±1,4*

27,5±2,2*

21,8±1,6*

28,4±2,1*

ППН, %

0,02±0,001

0,4±0,01*

0,4±0,01*

0,4±0,02*

0,4±0,02*

РБТЛ, % з алергеном

4,2±0,6

46,5±2,3*

39,8±1,7*

43,7±2,6*

50,6±2,4*

РБТЛ, % з ФГА

47,4±1,6

25,3±1,4*

30,8±2,2*

25,9±1,6*

18,4±1,2*

Гістамін, ммоль/л

0,02±0,02

0,4±0,02*

0,4±0,004*

0,3±0,002*

0,4±0,001*

Число АУК

(2,7±0,3)х104

(1,5±0,2)х104

(1,6±0,2)х104

(1,7±0,2)х104

(1,8±0,2)х104

Ігібіція антитіло утворення,%

-

57,3

52,4

38,8

36,6

Індекс стимул. клітин лімфат. вузлів у реакції бласттрансформації на ФГА

17,5±1,4

8,2±0,4*

9,2±0,6*

8,3±0,4*

9,5±0,6*

Пригнічення РБТЛ на ФГА, %

-

49,2*

47,4*

49,5*

46,3*

Індекс стимул. у реакції бласттрансформації на ЛПС лімфоцитів селезінки мишей

12,6±0,8

6,3±0,3*

7,2±0,3*

6,2±0,5*

7,4±0,3*

Пригнічення РБТЛ на ЛПС лімфоцитів селезінки, %

-

48,1*

40,4*

49,2*

38,7*

Вміст експресуючих Е-рецептори лімфоцитів, %

21,8±0,8

12,2±0,7*

13,4±0,6*

11,5±0,6*

10,4±0,8*

Вміст експресуючих С3-рецептори лімфоцитів

48,6±1,4

46,2±2,5

49,3±2,3

49,8±2,7

47,8±2,5

Кількість спленоцитів інтактних, формуючих розетки з еритр. барана (на 106 кл)

365,7±8,2

215,4±10,3*

230,6±9,2*

220,7±8,4*

240,5±9,3*

Кількість спленоцитів імунізованих еритр. барана, формуючих розетки з еритр. барану (на 106 кл)

16,2±1,1

8,7±1,0*

7,5±0,8*

8,2±0,4*

9,6±0,6*

Кількість ендоколоній  у селезінці

14,6±1,2

4,9±0,4*

5,6±0,5*

4,2±0,3*

4,7±0,3*

Рівень інгібіції ендоколонієутворення,%

-

65,5*

60,8*

70,1*

67,2*

Е-РОК, Т-лімфоцити, %

59,7±2,5

44,2±1,3*

40,6±1,7*

42,5±1,5*

39,6±1,7*

ЕАС-РОК, В-лімфоцити, %

32,4±1,6

20,7±1,3*

18,9±1,5*

22,6±1,4*

21,3±1,5*

Т-хелпери, %

52,4±2,2

37,2±1,6*

41,3±2,1*

39,5±2,1*

43,8±1,3*

Т-супресори, %

18,6±1,3

29,5±

1,2*

31,6±1,7*

30,4±1,3*

32,5±1,8*

3Н-тимідин (імп/хв·2х106)

8,3±0,5

3,4±0,4*

3,0±0,3*

2,7±0,2*

4,1±0,4*

3Н-уридин

(імп/хв·2х106)

7,2±0,4

4,1±0,3*

3,8±0,3*

3,1±0,2*

3,6±0,3*

14С-лейцин (імп/хв·2х106)

18,5±1,4

8,7±0,8*

7,5±0,8*

9,1±1,0*

7,7±0,6*

Примітка: *- розрізняння вірогідні, р<0,05

Дослідження виявили, що олігоефіри пригнічували рецепцію антигену, його процесінг та презентацію, процеси кооперації клітин. Олігоефіри у 1/10 ДЛ50 знижували продукцію імуноглобулінів антитілоутворюючими клітинами. На ефекторні етапи розвитку імунних реакцій досліджувані речовини значного впливу не здійснювали. У дозі 1/10 ДЛ50 ксенобіотики здатні інгібувати продукцію активного штучного імунітету і не здійснювати значного впливу на реалізацію сформованого активного імунітету. Гемолізинпродукуюча здатність ядровміщуючих клітин селезінки, яка оцінювалася за питомою літичною концентрацією  і кількістю літичних концентрацій, і функціональна здатність ЯВК у тесті з трипановим  синім також значно знижувалися у 1/10  ДЛ50. Слід зазначити, що у цих дозах ксенобіотики знижували відсоток розеткоутворення, вміст лейкоцитів, бласттрансформацію лімфоцитів на ФГА та ЛПС та збільшували показник пошкодження нейторофілів (ППН) і бласттрансформацію з алергеном, які супроводжувалися збільшенням вмісту гістаміну у сироватці крові (Р<0,05).  Тривалий вплив олігоефірів на організм теплокровних тварин знижував захисні властивості і бактерицидність шкіри, що приводить до стимуляції росту та розмноження аутофлори і порушенню природного біоценозу шкіряного покриву, збільшує кількість циркулюючих імунних комплексів і, як наслідок, може призвести до виникнення інфекційно-алергійних захворювань шкіри у робітників основних професійних груп виробництва олігоефірів.

Висновки. Отже, надходячи пероральним шляхом у організм експериментальних тварин у дозі 1/10 ДЛ50, олігоефіри знижували, а іноді і повністю приводили до зникнення грампозитивних коків, росту палочковидної мікрофлори, порушуючи при цьому морфологічні, структурно-метаболічні і вірулентні властивості бактерій. В цьому аспекті слід думати, що олігоефіри інгібуючи диференціювання, проліферацію та кооперативну взаємодію реакцій клітинного та гуморального імунітету, формують розвиток в організмі вторинних імунодефіцитів, які супроводжуються зниженням імунологічної резистентності організму.

Література:

1.                 Жуков В.І., Кратенко Р.І., Резуненко Ю.К. и др. Медико-биологические аспекты охраны водных объектов от загрязнения поверхностно-активными веществами. Харьков: Торнадо, 2000. 397с.

2.                 Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Румянцев Г.И.  Методологические аспекты оценки риска для здоровья населения при кратковременных и хронических воздействиях химических веществ, загрязняющих окружающую среду. // Гиг. и сан. – 2002. - № 6. – С. 5-7.

3.                 Методические указания по изучению аллергенного действия при обосновании предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водоемов. – М., МЗ СССР, № 2185-80, 1981.

4.                 Сидоренко Г.И. Методология изучения здоровья населения. // Гигиена и санитария. – 1998. - № 3. – С. 35-37.

5.                 Рубин А.Б. Биофизические методы в экологическом мониторинге.  // Соросовский образовательный журнал. – 2002. - № 11. – С. 8-15.

6.                 Оценка влияния факторов окружающей среды на иммунологичсекую реактивность организма: Методические рекомендации. – К.:  МЗ УССР, 1976.

Сведения об авторах:

Багмут Ирина Юрьевна, 1971 г.р., кандидат медицинских наук, доцент кафедры общей гигиены и эпидемиологии Харьковской медицинской академии последипломного образования.

Адрес: 61002,  г. Харьков-002, ул. Фрунзе, дом 10, кв.3, д.т. 706-34-37, моб. т. 80503641187, раб. т. 310-01-73