К.б.н.
Мусайнова А.К.
Семипалатинский
медицинский университет, Казахстан
Состояние
периферических органов иммуногенеза в ближайшем и отделенном
периодах после действия различной дозы гамма-излучения.
Лимфоидые клетки, с которыми связаны все иммунные механизмы
организма появляются, созревают и функционируют в определенных органах иммунной
системы. Лимфоидные органы разделяют на два типа: первичные (центральные) и
вторичные (периферические). В центральных органах созревание лимфоцитов
происходит без существенного влияния антигенов, в то время как развитие
периферических, напротив, непосредственно зависит от антигенного воздействия.
Лишь при контакте с антигеном в них начинаются процессы пролиферации и
дифференцировки. В центральных органах – костный мозг, вилочковая железа и
сумка Фабрициуса происходит дифференцировка определенных популяций лимфоцитов:
вилочковая железа представляет собой тимусзависимые, или Т-лимфоциты, а в сумке
Фабрициуса образуются В-лимфоциты. После рождения костный мозг становится основным
источником стволовых клеток.
Периферическими лимфоидными органами следует считать
селезенку, лимфатические узлы, миндалины, а также ассоциированную с кишечником
и бронхами лимфоидную ткань. Периферические органы иммунной системы заселяются
Т- и В-лимфоцитами из центральных органов, при этом каждая популяция лимфоцитов
мигрирует в определенные области периферических органов, которые называются
тимусзависимыми и тимуснезависимыми зонами.
Целью работы явилось изучение состояния селезенки и
лимфатических узлов тонкого кишечника в ближайшем и отдаленном периодах после
сублетального, фракционированного и действия малой дозы гамма-излучения
Материал и
методы исследования
Для решения поставленной цели нами были выполнены 7
серий опытов на 135 белых беспородных половозрелых крысах. 1 серия – интактные
(n=15), 2-я серия (n=20) и 3-я серия (n=20) облученные сублетальной дозой гамма-излучения 6
Гр. через 1 (ближайший период, n=20) и 3 месяца
(отдаленный период, n=20) соответственно, 4 и 5 серий – после фракционированного
гамма-обучения в ближайшем (через 1 месяц, n=20) и отдаленном (через 3 месяца, n=20) периодах, в 6 и 7 серии животных подвергали
воздействию малой дозы гамма-излучения
0,15 Гр. по 20 животных в каждой серии.
2 и 3
серии животных подвергли общему облучению на радиотерапевтической установке
«Луч-1» мощностью 125 Р в час гамма-лучами 60Со в дозе 6 Гр. 4 - 5
серии подверглись общему фракционированному воздействию гамма-лучами по 1,5 Гр
еженедельно в течение 4 недель (суммарная доза составила 6Гр.). В 6 и 7 серии проводили общее
гамма-облучение в дозе 0,15 Гр. Мощность дозы - 74,5 Р в мин, на
поверхности 700 Р, РИП-60 см, размер поля – 19х19 см. Во время облучения
животные находились в специально сконструированной камере из органического
стекла, с изолированными ячейками для отдельных животных. Время экспозиции для
получения дозы 6 Гр составило 9 мин 24 сек, дозы 1,5 Гр – 3 мин 28 сек, дозы
0,15 Гр – 39 сек, в последнем случае доза на поверхности - 23 Р.
Во время
облучения животные находились в специально сконструированной камере из
органического стекла, с изолированными ячейками для отдельных животных.
У всех животных до и после ионизирующего облучения в
селезенке и лимфатических узлах тонкого кишечника изучали массу, лимфоидный
индекс и количество лимфоидных клеток. Клеточные суспензии готовили из
селезенки, и лимфатических узлов тонкого кишечника подопытных животных.
Осуществляли подсчет кариоцитов и определяли их жизнеспособность. Количество
лимфоидных клеток в селезенке и лимфатических узлах тонкого кишечника
определяли по методике О.И.Белоусовой и М.И.Федотовой (1983). Определение
лимфоидного индекса селезенки
выполнялось по методике Е. Д.Гольдберга и соавт. (1972), а в
лимфатических узлах тонкого кишечника - по методу Б.А. Жетписбаева (1995).
Полученные цифровые
данные обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики по
методике Е.В. Монцевичюте-Эрингене (1966).
Результаты и обсуждение
Из таблицы 1 видно, что в ближайшем периоде после
сублетального гамма-облучения в дозе 6 Гр в лимфатических узлах тонкого
кишечника фиксируются существенные изменения. Отмечено достоверное снижение
массы, числа лимфоидных клеток и лимфоидного индекса на 28%, 27% и 28%
соответственно (P<0,05).
В отдаленном периоде после сублетального
гамма-облучения в лимфатических узлах тонкого кишечника масса возрастала до
контрольного уровня, практически оставались без изменения уровень лимфоидных
клеток и лимфоидный индекс; их уровни не достигали контрольных величин.
Приведенный фактический материал показывает, что в отдаленном
периоде после сублетального гамма-излучения в лимфатических узлах тонкого
кишечника снижены количества лимфоидных клеток и лимфоидный индекс.
В ближайшем периоде после сублетального
гамма-излучения несмотря на снижение массы селезенки на 31,5% и лимфоидного индекса на 24%, отмечалось
достоверное повышение числа лимфоидных клеток на 44%.
Таблица 1 - Состояние лимфатических узлов тонкого кишечника и
селезенки при гамма-облучении в дозе 6 Гр в отдаленном периоде
|
Объекты исследования |
Показа- тели |
Серии опытов |
|
||||
|
1.интактные (n=15) |
2.облученные + 1 месяц (n=20) |
3.облученные + 3 месяца (n=20) |
|
||||
|
Лимфоузлы тонкого кишечника |
1 |
0,15±0,021 |
0,11±0,010* |
0,13±0,020 |
|
||
|
2 |
0,72±0,031 |
0,58±0,025* |
0,50±0,0130* |
|
|||
|
3 |
0,08± 0,002 |
0,06±0,004** |
0,059±0,003** |
|
|||
|
Селезенка |
1 |
0,70±0,074 |
0,48±0,026* |
0,55±0,021*0 |
|
||
|
2 |
2,5±0,39 |
3,6±0,24* |
3,0±0,210 |
|
|||
|
3 |
0,38±0,024 |
0,29±0,031* |
0,33±0,018 |
|
|||
|
Примечание: * - достоверно к 1 группе, (P<0,05), ** - достоверно к 1 группе, (P<0,001), 0 – достоверно ко 2 группе (P<0,05); 1 - масса органа в мг, 2- лимфоидные клетки (106), 3 - лимфоидный индекс, n – количество опытов |
0,38±0,024 |
0,29±0,031* |
0,33±0,018 |
||||
В отдаленном периоде после сублетального
гамма-облучения в селезенке повышается количество лимфоидных клеток и уровень
лимфоидного индекса до контрольных величин. В то же время масса селезенки
возрастает, но в отличие от других изучаемых показателей, не достигает
контрольного уровня. Ее значения достоверно ниже контрольного уровня.
По приведенному материалу можно сделать заключение, что
в отдаленном периоде после сублетального действия гамма-излучения в селезенке
происходит нормализация числа лимфоидных клеток, лимфоидного индекса и снижение
ее массы. В лимфатических узлах тонкого кишечника снижены количества лимфоидных
клеток и лимфоидный индекс.
Большинство лимфоцитов периферических органов иммунной
системы не закрепляется в них постоянно, а через некоторое время покидает их в
основном после контакта с антигеном, включаясь в рециркуляцию лимфоцитов.
Практически все лимфоциты достигают всех систем органов, так, что ни один
антиген не остается незамеченным [204].
Отсюда возникает вопрос о роли не антигенного
воздействия облучения на лимфоидные органы, в частности, о функциональном
состоянии лимфоидных органов у лиц, постоянно или временно проживающих в
регионах с повышенным радиационном фоном. В литературе имеется ограниченное
число данных по исследованию лимфоидных органов при фракционированном облучении
гамма-лучами [22].
Исходя из этого, вытекает необходимость изучения
влияния фракционированного воздействия гамма-излучения на функциональное
состояние центральных и периферических лимфоидных органов иммунной системы. В
первую очередь, в эксперименте необходимо выявить патогенетические механизмы
фракционированного воздействия радиации и обосновать теоретические подходы в
разработке системы адекватных профилактических и реабилитационных мероприятий,
направленных на снижение неблагоприятных воздействий, и, способствующих
облегчению процесса адаптации организма.
При анализе иммунологических показателей по их
среднестатистическим значениям [106] у всего населения обследованных регионов
были выявлены выраженные изменения иммунологических показателей в сравнении с
контрольной группой. Особое внимание привлекает функциональная активность
центральных и периферических лимфоидных органов у жителей при фракционированном
воздействии радиационных факторов.
В этой связи нами изучено состояние лимфоидных органов
при фракционированном воздействии гамма-излучения в отдаленном периоде.
Результаты исследования представлены в таблице.
В эксперименте были использованы 40 белых половозрелых
беспородных крыс обоего пола. Животных подвергали в течение 3 недель облучению
гамма лучами Со60, суммарная доза облучения составила 6 Гр.
Контрольными для данной группы служили интактные животные (n=10).
Данные лимфоидных органов в ближайшем и отдаленном
периодах при фракционированном гамма излучении представлены в таблице 2. В
ближайшем периоде после фракционированного гамма-облучения в лимфатических
узлах тонкого кишечника достоверно снижаются все изучаемые органы – масса на
34%, количество лимфоидных клеток –на 16% и лимфоидный индекс на 37,5%
(P<0,05).
В отдаленном периоде после фракционированного гамма-облучения в лимфатических узлах тонкого кишечника происходит нормализация массы, достоверно сниженными остаются количество лимфоидных клеток и лимфоидный индекс
Таблица 11 - Состояние селезенки и лимфоузлов тонкого кишечника при фракционированном гамма облучении в отдаленном периоде
|
Оpганы |
Показа- тели |
Исследуемые группы |
||
|
1 - интактные (n=10) |
2 - облученные +30 дней (n=20) |
3 - облученные +90 дней (n=20) |
||
|
Лимфоузлы тонкого кишечника |
1 |
0,15±0,02 |
0,10±0,015* |
0,10±0,030 |
|
2 |
0,72±0,031 |
0,61±0,025* |
0,61±0,030* |
|
|
3 |
0,08± 0,002 |
0,05±0,006** |
0,06±0,006** |
|
|
Селезенка |
1 |
0,70±0,074 |
0,80±0,090 |
0,8±0,090 |
|
2 |
2,5±0,39 |
1,3±0,08* |
2,6±0,09 |
|
|
3 |
0,38±0,024 |
0,44±0,025 |
0,36±0,016 |
|
|
Примечание: * - достоверно к 1 группе, (P<0,05), **- достоверность (Р<0,001); 1 –масса органа в мг, 2- лимфоидные клетки (106), 3 - лимфоидный индекс |
||||
Таким образом, в лимфатических узлах
тонкого кишечника при фракционированном гамма- облучении происходит снижение
массы, количества лимфоидных клеток и лимфоидный индекс.
В селезенке в ближайшем периоде после фракционированного
гамма-облучения масса и лимфоидный индекс существенного изменения не
претерпевают, на фоне достоверного снижения на 48% количества лимфоидных
клеток.
В отдаленном периоде после фракционированного
гамма-облучения в селезенке отмечается нормализация числа лимфоидных клеток,
массы и лимфоидного индекса.
Таким образом, в отдаленном периоде после
фракционированного гамма-облучения отмечается снижение количества лимфоидных
клеток и лимфоидного индекса в лимфатический узлах тонкого кишечника и рнормализация
их в селезенке.
В таблице 3 представлена динамика изменений состояния
лимфоидных органов при воздействии малой дозы гамма-излучения в ближайшем и
отдаленном периодах. Анализ материала показывает, что при действии малой дозы
гамма-излучения в ближайшем периоде в селезенке происходят следующие изменения:
снижаются достоверно количество лимфоидных клеток на 48% и лимфоидный индекс на
24%, масса селезенки не изменяется. В лимфатических узлах тонкого кишечника в
этот период имело тенденцию к снижению масса органа, снижалось значимо
лимфоидный индекс на 46%, и повышалось
число лимфоидных клеток на 80%.
Анализ приведенного материала показывает, что в
ближайшем периоде после воздействия малой дозы гамма-излучения происходит
миграция лимфоидных клеток из селезенки в лимфатические узлы тонкого кишечника.
.
Таблица
3 - Динамика изменений состояния периферических лимфоидных органов при
воздействии малой дозы гамма-излучения в ближайшем и отдаленном периодах.
|
ОРГАНЫ |
Изучаемые показатели (ближайший период) |
||
|
Вес (мг) |
Лимфоидные клетки (106) |
Лимфоидный индекс |
|
|
Селезенка |
1. 0,7+0,074 2. 0,7+0,030 |
2,5+0,39 1,3+0,1* |
4,3+0,34 3,3+0,06* |
|
Лимфатические узлы |
1. 0,15+0,021 2. 0,10+0,030 |
0,72+0,031 1,30+0,10** |
0,93+0,020 0,50+0,060** |
|
Отдаленный период |
|||
|
Селезенка |
0,8+0,01 |
2,2+0,1 |
3,4+0,2* |
|
Л/узлы |
0,2+0,06 |
0,4+0,06** |
0,50+0,060** |
|
Костный мозг |
1. |
0,6+0,02** |
- |
|
Примечание:
1- контрольная, 2 – опытная. * - достоверно к контрольным данным (P<0,05), ** - (P<0,001). |
|||
В отдаленном периоде после воздействия малой дозы
гамма-излучения в селезенке отмечается тенденция повышения массы органа,
снижения количества лимфоидных клеток и достоверное снижение лимфоидного
индекса в 1,26 раза. В лимфоидных органах тонкого кишечника масса органа
практически не меняется, но статистически достоверно снижены количество
лимфоидных клеток в 1,8 раза и лимфоидный индекс в 1,9 раза.
Таким образом, в ближайшем периоде после воздействия
малой дозы гамма-излучения происходит перераспределение лимфоидных клеток из
селезенки в лимфатические узлы тонкого кишечника. В отдаленном периоде после
воздействия малой дозы гамма-излучения отмечается перераспределение лимфоидных клеток в селезенку из лимфатических
узлов тонкого кишечника.
Жетписбаев Б., Серимханова Б.Т., Узбекова С., Жетписбаев Г., Калибекова А., Ильдербаев
Функциональное состояние
лимфоидных органов иммунной системы в отдаленном периоде после общего
сублетального гамма-облучения в эксперименте.// Астана медициналык журнал, 2005, №3,
С.72-75.
2. Мусайнова А., Бегалинова С., Нурмухамбетов Ж., Ильдербаев О.
Лимфоидные органы иммунной системы при иммунодефицитных состояниях// Материалы
Международной научно-практической Конференции «Актуальные проблемы экологии и пути их реше-ний», 26-27
октября 2006, Семей-2006, С.325-331.
3. Мусайнова А., Узбекова С., Сабырханов А. Состояние лимфоидных органов иммунной системы в отда-ленном периоде после воздей-ствия реаферона и сублеталь-ного гамма-излучения // Материалы YI съезда физиологов Казахстана 2-3 июля 2007, Караганда, 2007, С.37-75.
. 4. Ильдербаев О., Сайдахметова А.,Уразалина Н.,
Мусайнова А.Влияние радиации и надземной части Serratula coronata на центральные и
периферические лимфоидные органы иммунной системы// Материалы II
Между-народной научно-прак-тической конференции
«Медико-социальная реабилитация
населе-ния экологически н благоприятных регио-нов, посвященная 55-летию
Семипалатинской медицинской академии, 29 августа 2008, Семей, 2008, С.80-80.
5. Жагипарова Ж., Калдыбаева М., Ильдербаев О., Жетписбаева Х. Количественные
изменения лимфоидных клеток в иммунокомпетентных органах при действии радиации
и фитопрепарата Digitalis lanata L. в
экс-перименте// Материалы II Между-народной научно-прак-тической
конференции
«Медико-социальная реабилитация
населе-ния экологически н благоприятных регио-нов, посвященная 55-летию
Семипалатин-ской медицинской ака-демии, 29 августа 2008, Семей, 2008, С.77-77.
6. Жагипарова Ж., Жетписбаев Б.А., Кравцов В.И. Особенности влияния травмы в сочетании с облучением на клеточность костного мозга и лимфоидных органов в эксперименте // Наука и Здравоохранение, 2009, №4, Т.1, С.102-103.
7. Жетписбаев Б.А. Иммунокоррекция нарушений адаптационных механизмов при стрессе на фоне лучевого поражения организма Автореф. дисс. д.м.н., Алматы, 1998. 45 С.
8. Узбекова С.Е. Особенности функционального состояния иммунной системы в отдаленном периоде после различных дозовых нагрузок гамма-облучения. Автореф. дисс. к.м.н., Семей, 2008, 24С.
9. Усенова О.А. Особенности обменных процессов животного организма в отдаленном периоде после острой и фракционированной дозы гамма-облучения. Автореф. к.б.н., Алматы, 2007, 20С.
11. Аргынбекова А.С. Коррекция фитосубстанциями иммунологических и обменных процессов при радиационном поражении организма. Автореф. дисс. д.м.н., Астана, 2009. 43С.
12. Жетписбаев Г.А. Изменение функционального состояния иммунной системы при действии ионизирующего излучения на организм и способы ее коррекции. Автореф. дисс. д.м.н., Алматы, 2006. 36 С.
13. Аргынбекова А.С. Изменение количества лимфоидных клеток в центральных
и периферических органах иммунной системы под воздействием общего сублетального
гамма-излучения и фитопрепарата Pb//Республиканский научный журнал Хабаршысы», Шымкент, 2008, №2, (39),
С.85-87.
14. Серимханова Б.Т., Жетписбаев Б.А., Калибекова А.Д., Жетписбаев Г.А.,
Ильдербаев О.З., Узбекова С.Е. Функциональное состояние лимфоидных органов
иммунной системы в отдаленном периоде после общего сублетального
гамма-облучения в эксперименте //Астана медициналык журналы, 2005, №3, С.72-74.