2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами




Скачать 129.05 Kb.
Название2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами
Дата публикации10.02.2014
Размер129.05 Kb.
ТипРеферат
shkolnie.ru > Химия > Реферат
П.Ф. Забродский2, В.А. Гришин1

ИЗМЕНЕНИЯ АКТИВНОСТИ TH1-, TH2-ЛИМФОЦИТОВ И СОДЕРЖАНИЯ ЦИТОКИНОВ В КРОВИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ


1Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского

2 Саратовский военный институт биологической и химической безопасности
В экспериментах на неинбредных белых крысах установлено, что хроническая интоксикация фосфорорганическими веществами - ФОВ (российским VX и зарином) (60 сут, суммарная доза – 0,6 DL50) в равной степени снижает иммунные реакции, связанные с функцией Th1- и Th2-лимфоцитов, концентрацию в крови γ- интерферона, ИЛ-4, ИЛ-2, ИЛ-6 и не влияет на содержание в крови концентрации ИЛ-10. При воздействии ФОВ доз 30 сут концентрация в крови кортикостерона увеличивается, а через 60 сут существенно уменьшается.

^ Ключевые слова: фосфорорганические вещества, иммунотоксичность, цитокины, Тh1-, Th2-лимфоциты.
Введение. В настоящее время химическое оружие (ХО) на основе фосфорорганических веществ - ФОВ (российского VX, зарина, зомана) уничтожаются согласно Конвенции о запрещении разработки, производства, накопления и применения ХО и его уничтожении [1,3]. При этом не исключена возможность возникновения аварийных ситуаций в процессе уничтожения ХО, в частности, ФОВ, которые могут приводить заражению почвы, воздуха, воды, приводить к поражению персонала химических объектов и населения прилегающих территорий. Существует вероятность использования ФОВ в террористических и криминальных целях [3,11]. Широкое использование фосфорорганических соединений (ФОС) в сельском хозяйстве и быту может приводить к загрязнению окружающей среды, вызывать хронические интоксикации [1,2,13]. Отравления могут вызывать также различные антихолинэстеразные соединения, используемые в медицине, токсикокинетика и токсикодинамика которых сходна с боевыми ФОВ и другими ФОС.

За рубежом продолжаются разработки высокоэффективных антидотных средств при поражении ФОВ [6,10,12], анализируются их отдаленные эффекты [11].

Известно, что Т-лимфоциты хелперы неоднородны и состоят из лимфоцитов Th0-, Th1-, Th2-, Th3-типа [1,4]. Лимфоциты Th0- типа синтезируют ИЛ-2, который стимулируют пролиферацию В-клеток. Th1-клетки продуцируют γ-интерферон (ИФН-γ), участвуя в реализации клеточных иммунных реакций [4], кроме того, они обеспечивают синтез В-лимфоцитами (плазмоцитами) IgM и IgG2а [8]. Th2-лимфоциты, синтезируя ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-13, способствуют активации, пролиферации и дифференцировке В-клеток, синтезу плазмоцитами основных классов и подклассов иммуноглобулинов (IgG1, IgА1, IgА2 IgЕ и IgD). Кроме того, ИЛ-4 и ИЛ-13 ингибируют продукцию провоспалительных цитокинов макрофагами, а ИЛ-10, продуцируемый Th0-, Th2- клетками и макрофагами, снижает синтез цитокинов Th1-лимфоцитами [4,8].

Нарушения функции иммунной системы, в частности, Th1- и Th2-лимфоцитов и синтеза Т-клетками и другими клетками крови цитокинов при хроническом отравлении ФОВ практически не исследованы. Существует необходимость оценки влияния ФОВ на иммунные реакции и продукцию Th1- и Th2-лимфоцитами цитокинов с целью обоснования необходимости фармакологической коррекции постинтоксикационных нарушений иммунного гомеостаза [1,2] .

Целью исследования являлась оценка хронического действия ФОВ (российского VX и зарина) на иммунные реакции, связанные с функцией Тh1- и Th2-лимфоцитов, а также на синтез продуцируемых лимфоцитами и другими клетками крови цитокинов.

^ Материал и методы исследования. Опыты проводили на беспородных белых крысах обоего пола массой 180-240 г. ФОВ - российский VX и зарин – вводили подкожно ежедневно в течение 60 сут в дозе 0,01 DL50. (DL50 VX и зарина при подкожном введении составляли соответственно 0,24+0,02 и 0,018+0,004 мг/кг). Показатели системы иммунитета оценивали общепринятыми методами в экспериментальной иммунотоксикологии и иммунологии [1,4] после хронической интоксикации ФОВ через 60 сут после первой инъекции антихолинэстеразных веществ. Гуморальную иммунную реакцию к тимусзависимому антигену (эритроцитам барана - ЭБ), характеризующую способность Th1-лимфоцитов участвовать в продукции плазматическими клетками IgM, определяли по числу антителообразующих клеток (АОК) в селезенке через 4 сут после иммунизации (пик продукции IgM), которую проводили внутрибрюшинно в дозе 2·108 на 56 сут после первого введения ФОВ. Функцию Th1-лимфоцитов оценивали по реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Формирование ГЗТ, исследовали у животных по приросту массы стопы задней лапы в %. Разрешающую дозу ЭБ (5·108) вводили под апоневроз стопы задней лапы через 4 сут после иммунизации, которую проводили внутрибрюшинно на 56 сут после первого введения ФОВ. Реакцию ГЗТ оценивали через 24 ч. Функцию Th2-лимфоцитов исследовали по числу АОК, синтезирующие IgG к ЭБ, в селезенке на пике продукции данного иммуноглобулина (на 14 сут после иммунизации) методом непрямого локального гемолиза в геле [4]. При этом крыс иммунизировали внутрибрюшинно ЭБ в дозе 2·108 клеток на 48 сут после первого введения ФОВ. Таким образом, при оценке всех иммунных реакций животные получали суммарную дозу ФОВ, составляющую 0,6 DL50.

Содержание кортикостерона в крови определяли после первой инъекции ФОВ через 15, 20, 30, 40 и 60 сут общепринятым методом [1]. Концентрацию цитокинов ИФН-γ, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6 и ИЛ-10 исследовали в плазме крови крыс через 30 сут после первой инъекции ФОВ методом ферментного иммуносорбентного анализа (ELISA), используя наборы (ELISA Kits) фирмы BioSource Int. При этом ИФН-γ, ИЛ-2, ИЛ-6 и ИЛ-10 определяли через 4 сут после иммунизации ЭБ, а ИЛ-4 - на 14 сут. Полученные данные обрабатывали статистически с использованием t-критерия достоверности Стьюдента.

^ Результаты и обсуждение. Под влиянием хронической интоксикации VX и зарина (табл. 1) происходило снижение гуморального иммунного ответа к Т-зависимому антигену (по числу АОК к ЭБ в селезенке), характеризующему функцию Th1-лимфоцитов и синтез IgM, через 4 сут после иммунизации по сравнению с контрольным уровнем соответственно в 1,66 и 1,56 раза (p<0,05).

Таблица 1

Влияние хронической интоксикации ФОВ (суммарная доза 0,6 DL50, 60 сут) на функцию Th1- и Th2- лимфоцитов у белых крыс (М+m, n = 9-12)





Вещества

Функция Th1-лимфоцитов

Функция Th2-лимфоцитов

АОК к ЭБ (IgM), 103 

ГЗТ, %

АОК к ЭБ (IgG), 103

Контроль

42,0+4,1

37,5+3,5

57,2+5,5

VX

25,3+2,6*

24,5+2,4*

35,7+3,5*

Зарин

27,0+3,0*

27,0+2,6*

40,6+3,9*

Примечание: * -p<0,05 по сравнению с контролем.

После интоксикации веществом VX и зарином отмечалась также существенная редукция активности Th1-лимфоцитов, оцениваемая по реакции ГЗТ, соответственно в 1,53 и 1,39 раза (p<0,05). На 14 сут после иммунизации ЭБ отмечалась супрессия продукции IgG (по числу АОК в селезенке), отражающая преимущественно функцию Th2-лимфоцитов, после интоксикации VX и зарином, соответственно в 1,60 и 1,41 раза (p<0,05).

Параметры, характеризующие клеточную и гуморальную иммунные реакции и связанную с ними функцию Th1- и Th2-лимфоцитов, при действии ФОВ в среднем снижались соответственно в 1,54 и 1,51 раза. Это свидетельствует о том, что под влиянием антихолинэстеразных ядов функция Th1- и Th2- лимфоцитов поражается в равной степени.

Полученные данные в отношении одинаковой редукции активности Th1- и Th2- лимфоцитов при хронической интоксикации ФОВ, подтверждается оценкой концентрации цитокинов в крови крыс (табл. 2). После хронической интоксикации VX и зарином через 30 сут выявлено уменьшение концентрации ИФН-γ на 5 сут после иммунизации ЭБ в 1,92 и 1,82 раза (p<0,05), а ИЛ-4 на 14 сут после иммунизации ЭБ - в 1,78 и 1,89 раза (p<0,05) соответственно. Это свидетельствуют о том, что концентрации ИФН-γ и ИЛ-4 в крови под влиянием ФОВ снижается в равной степени.

Таблица 2

Влияние хронической интоксикации ФОС (суммарная доза 0,6 DL50, 60 сут) на содержание цитокинов в плазме крови крыс, пг/мл (М+m, n =7)


Серии опытов

ИФН-γ

ИЛ-4

ИФНγ/ИЛ-4

Контроль

1023+75

91+9

11,2

VX

532+70*

51+6*

10,5

Зарин

563+63*

48+5*

11,7

Примечание. * -p<0,05 по сравнению с контролем.

Приблизительно равное соотношения ИФН-γ/ИЛ-4 в контроле и при действии ФОВ характеризует одинаковое снижение функциональной активности лимфоцитов Th1-типа и функции Th2-клеток [4,5].

Данный эффект, вероятно, обусловлен снижением активности концентрации в крови кортикостероидов через 60 сут после воздействия ФОВ (стадия истощения общего адаптационного синдрома и снижение способности ФОВ активировать гипоталамо-гипофизарно-адреналовую систему) [1]. Так, через 15, 20 и 30 сут концентрация кортикостерона в крови при воздействии вещества VX (n=7) увеличивалась по сравнению с контролем (20,1+2,1 нг/мл) соответственно до 35,3+3,5, 44,8+4,6 и 30,0+3,2 (p<0,05), а через 60 сут уменьшалась до 13,2+1,4 нг/мл (p<0,05).

Известно, что данный гормон в большей степени снижает функцию лимфоцитов Th1-типа по сравнению с Th2-лимфоцитами [4] и при снижении его содержания до контрольного уровня отмечается приблизительно равная супрессия функции Th1- и Th2-клеток.

Полученные данные позволяют полагать, что при одинаковом снижении двух основных типов Th-лимфоцитов равновероятно развитие, как микробной (основная защитная роль выполняется Th2-лимфоцитами и связанными с ними клетками и иммуноглобулинами), так и вирусной инфекции (основная защитная роль наряду с другими Т-клетками и естественными клетками киллерами принадлежит Th2-лимфоцитам) [7].

При исследовании концентрации в плазме крови крыс цитокинов ИЛ-2, ИЛ-6 (табл. 2) установлено уменьшение их содержания через 30 сут после хронического действия VX соответственно в 1,42 и 1,39 раза (p<0,05), а при действии зарина – в 1,53 и 1,37 раза (p<0,05). Содержание в крови ИЛ-10 уменьшалось несущественно.

Таблица 3

Влияние хронической интоксикации ФОВ (суммарная доза 0,6 DL50, 60 сут) на содержание цитокинов в плазме крови крыс, пг/мл (М+m, n = 7)




Цитокины

Контроль

VX

Зарин


ИЛ-2

1198+107

846+89*

820+90*

ИЛ-6

92±8

60±5*

67±6*

ИЛ-10

987±85

851±86

807±77

Примечание. * -p<0,05 по сравнению с контролем.

Снижение в плазме крови под влиянием ФОВ ИЛ-2 свидетельствует о супрессии его продукции Т-лимфоцитами (как CD4+, относящимися к Th0-клеткам, так, и по ряду данных литературы, к Th1-лимфоцитам [1], а также к Т-клеткам с маркером CD8+), угнетении пролиферации Т- и В-клеток (синтеза J-цепи молекулы иммуноглобулина), активности естественных клеток-киллеров [4,8].

Уменьшение в крови ИЛ-6 (провоспалительного цитокина) характеризует редукцию его синтеза макрофагами и лимфоидными дендритными клетками в печени вследствие ее поражения ФОВ [4,8].

Концентрация ИЛ-10 (антивоспалительный цитокин), продуцируемого Th0-, Th2-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами и В-клетками и снижающего секрецию ИФН-γ Th1-лимфоцитами [8,9] практически не изменялось при хронической интоксикации ФОВ. Это вероятно, связано со значительным снижением ФОВ синтеза ИФН-γ. При этом не реализуется эффект ИЛ-10, который продуцируется Th0-, Th2-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами и В-клетками, и способен усилить супрессию функции Th1-лимфоцитов и синтез ими ИФН-γ в еще большей степени (проявление реакции, регулирующей функцию Th-лимфоцитов первого типа [8]

Выводы. 1. Хроническое действие ФОВ (российского VX и зарина) в течение 60 сут в суммарной в дозе, составляющей 0,6 DL50 (по 0,01 DL50 ежесуточно), в равной степени снижает иммунные реакции, связанные с функцией Th1- и Th2-лимфоцитов.


2. Хроническая интоксикация ФОВ снижает концентрацию в крови ИФН-γ, ИЛ-4, ИЛ-2, ИЛ-6 и не влияет на содержание в крови концентрации ИЛ-10.

3. При воздействии ФОВ доз 30 сут концентрация в крови кортикостерона увеличивается, а через 60 сут существенно уменьшается.

Список литературы

1. Забродский П.Ф., Мандыч В.Г. Иммунотоксикология ксенобиотиков.- Саратов, 2007. – 420 c.

2. Общая токсикология / Под ред. Б.А. Курляндского, В.А. Филова. – М.: Медицина, 2002. – 608 с.

^ 3. Петров А.Н., Софронов Г.А., Нечипоренко С.П., Сомин И.Н. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. Хим. об-ва им Д.И. Менделева), 2004. – Т. XLVIII. – № 2. –С.110-116.

4. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология. Пер. с англ. – М.: Мир, 2000. – 582 с.

5. Сухих Г.Т., Касабулатов Н.М., Ванько Л.В. и др. // Бюл. эксперим. биол. и мед., 2005. –Т. 140. – № 12.-С. 622-624.

^ 6. Amitai G., Adani R., Fishbein E. et al. // J.Appl.Toxicol.,2006 – V. 26.№ 1. –P.81-87.

7. Asquith B., Zhang Y., Mosley A.J., de Lara C.M. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2007. V. 104. № 19. – P. 8035-8040.

^ 8. Georgiev V.St., Albright J.E. // Immunomodulation drugs. Ann. of the N.-Y. Acad. Sci. – 1993. - V. 685. – P.284-602.

9. Kim H.S., Eom J.H., Cho H.Y. // J. Toxicol. Environ. Health.- 2007.- V. 70. № 15-16.- P. 1278-1287.

10. Lenz D.E., Maxwell D.M., Korlovich I. et al. // Chem. Biol. Interact., 2005.- V. 157-158. P.205-210.

^ 11. Sharp D. Long-term effects of sarin // Lancet. – 2006. – V. 14. – 367 (9505). P.-95-97.

12. Shin T.M., Kan R.K., McDonough J.H. // Chem. Biol. Interact., 2005. – V. 157-158. – P.293-303.

13. Tremolada P., Finizio A., Villa S. et al. // Aqat. Toxicol., 2004. – V 67. № 1. P. 87-103.
^ THE CHANGES OF ACTIVITY OF TH1 - TH2- LYMPHOCYTES, MAINTENANCES OF CYTOKINES IN THE BLOOD AT THE CHRONIC INTOXICATION OF ORGANOPHOSPHORUS COMPOUNDS

P. F. Zabrodskii, V.A. Grichin

Saratov State Medical University named after V.I. Razumovsky, Russia

Saratov Military Institute of Biological and Chemical Safety, Russia

It was established in experiments on noninbred rats, that that the chronic intoxication of organophosphorus compounds sarin and russian VX (60 days, the total dose - 0,6 LD50; 0,01 mg/kg daily, it are single-pass) equally reduces the immune responses bound to function Th1 - and Th2- lymphocytes, reduces concentration in a blood of cytokines IFNγ, IL-2, IL-4, IL-6 and does not influence the maintenance in a blood of concentration ИЛ-10. The concentrations in blood of corticosteronum at influence organophosphorus compounds of 30 days is enlarged, and through 60 days essentially decreases.

Keywords: organophosphorus compounds, Тh1-, Th2-lymphosytes, immunotoxity, corticosteronum, cytokines,

Похожие:

2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами iconИ. Х. Яфарова Саратовский филиал Самарского медицинского института «реавиз»
Нарушение функции th1- и th2-лимфоцитов и изменение содержания цитокинов в крови при различных сроках хронической интоксикации фосфорорганическими...
2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами iconИ. Х. Яфарова Саратовский филиал Самарского медицинского института «реавиз»
Нарушение функции th1- и th2-лимфоцитов и изменение содержания цитокинов в крови при различных сроках хронической интоксикации фосфорорганическими...
2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами iconИ. Х. Яфарова Саратовский филиал Самарского медицинского института «реавиз»
Нарушение функции th1- и th2-лимфоцитов и изменение содержания цитокинов в крови при различных сроках хронической интоксикации фосфорорганическими...
2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами iconИ. Х. Яфарова Саратовский филиал Самарского медицинского института «реавиз»
Нарушение функции th1- и th2-лимфоцитов и изменение содержания цитокинов в крови при различных сроках хронической интоксикации фосфорорганическими...
2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами iconМеханизмы нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации этанолом
Т-лимфоцитов, концентрации цитокинов ифн-γ, ил-2, ил-4, ил-10 в крови и повышение содержания ил-6
2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами iconП. Ф. Забродский, М. С. Громов, М. С. Шехтер влияние хронической...
Влияние хронической интоксикации фосфорорганическими инсектицидами на фагоцитарно-метаболическую активность нейтрофилов, показатели...
2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами iconМеханизм снижения фагоцитарно-метаболической активности нейтрофилов...

2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами iconTH2- лимфоцитов и цитокинового профиля при подострой и хронической интоксикации Этиловым спиртом
Характеристика функции Th1- и th2- лимфоцитов и цитокинового профиля при подострой и хронической интоксикации Этиловым спиртом
2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами iconРедукция иммунных реакций и синтеза цитокинов, связанных с функцией...
Иммуномодулятор полиоксидоний в дозе 700 мкг/кг при ежедневном применении в течение четырех суток при подострой интоксикации фос...
2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации фосфорорганическими веществами iconНарушения иммунного статуса и цитокинового профиля при хронической...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
shkolnie.ru
Главная страница