Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета




Скачать 97.49 Kb.
НазваниеСравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета
Дата публикации28.02.2014
Размер97.49 Kb.
ТипДокументы
shkolnie.ru > Химия > Документы


СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОСТРОГО ОТРАВЛЕНИЯ ТОКСИЧНЫМИ ХИМИКАТАМИ НА ПАРАМЕТРЫ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА И СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА

П. Ф. Забродский, В.Г. Мандыч, В.Г. Германчук

Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты

В экспериментах на беспородных крысах установлено, что острая интоксикация токсичными химикатами (ТХ) в дозе 0,5 LD50 ипритом, люизитом снижает параметры неспецифической резистентности организма (НРО), оцениваемые по летальности животных от экспериментальной инфекции, среднелетальной дозе Рroteus vulgaris и среднеэффективному времени жизни, а зарином и веществом VX - увеличивает их через 36 ч после отравления. Острое воздействие ТХ вызывает супрессию антителообразования (зарин и VX - преимущественно к Т-зависимому антигену), снижение активности естественных клеток-киллеров, антителозависимой клеточной цитотоксичности и формирования гиперчувствительности замедленного типа. ТХ в эквилетальных дозах в порядке уменьшения иммунотоксичности располагались в последовательности: иприт, люизит, VX, зарин.

________________________________________________________________

^ Ключевые слова: токсичные химикаты, неспецифическая резистентность организма, гуморальный иммунный ответ, клеточная иммунная реакция, иммунотоксичность
Введение. В настоящее время токсичные химикаты (ТХ) иприт, люизит, вещество VX, зарин подлежат уничтожению согласно международным соглашениям на специальных промышленных объектах [1]. Не исключена возможность аварий на данных объектах, а также массовые поражения людей при транс­портировке и хранении ТХ. Позитивные шаги международного сообщества, в том числе и России, в области ликвидации и полного запрета химического оружия (ХО) не уменьшили реальность его использования в террористических и криминальных целях [2,6,13]. В настоящее время за рубежом активно ведутся разработки способов дегазации ТХ, поиски высокоэффективных антидотных средств при поражении ими [7,11,15], исследуются биомаркеры для дифферинциальной диагностики между поражением кожи ипритом или люизитом [8], изучаются особенности поражения структур головного мозга фосфорорганическими отравляющими веществами (ФОВ) [10] и их отдаленные эффекты [14].

Зарин и вещество VX являются отравляющими веществам (ОВ) нервно-паралитического действия . Они относятся к фосфорорганическим веществам (ФОВ), обладающих антихолинэстеразным эффектом [2]. Иприт и люизит – ТХ кожно-нарывного действия (везиканты) [12] , их запасы, подлежащие уничтожению, значительно превышают запасы других ОВ. Из ТХ кожно-нарывного действия иприт широко принялся в период первой мировой войны и 10 локальных вооруженных конфликтов 20 столетия [12,13], в частности в Ирано-Иракском конфликте [9].

Острые отравления ТХ сопровождаются инфекционными осложнениями, связанными со снижением неспецифической резистентности организма (НРО) и показателей иммунного статуса [3,5]. Сравнительная оценка влияния острой интоксикации ТХ на НРО и показатели системы иммунитета не проводилась, а их иммунотоксические свойства исследованы недостаточно [3]. Знание иммунопатогенеза острого действия ТХ, их относительной иммунотоксичности необходимо для обоснования фармакологической коррекции постинтоксикационного нарушения иммунного гомеостаза с целью профилактики различных инфекционных осложнений и заболеваний при возможных авариях на объектах, уничтожающих ХО, террористических актах. Кроме того, до сих пор не исключено использование ТХ в локальных вооруженных конфликтах [13].

Целью исследования являлась сравнительную оценку изменений НРО и основных гуморальных и клеточных иммунных реакций при остром отравлении ТХ.

^ Материал и методы исследования. Эксперименты проводились на беспородных крысах обоего пола массой 180-240 г. БОВ вводили подкожно в дозе 0,5 LD50. ФОВ вводили в растворе воды, а иприт и люизит – в растворе диметилсульфоксида. Антиинфекционную НРО оценивали по летальности крыс через 36 ч от пневмонии, вызванной внутрилегочным введением суточной культуры Рroteus vulgaris в дозах 2,0; 3,5 и 4,5·109 микробных тел трем группам крыс. ТХ применяли за 24 ч до введения суточной cуспензии Рroteus vulgaris. Среднелетальную дозу (LD50) Рroteus vulgaris и среднеэффективное время жизни (Еt50) животных при пневмонии вычисляли методом пробит-анализа. Показатели системы иммунитета оценивали общепринятыми методами в экспериментальной иммунотоксикологии [2]. Гуморальный иммунный ответ к тимусзависимому (эритроцитам барана - ЭБ) и Т-независимому (брюшнотифозному Vi-антигену - Vi-Ag) антигенам оценивали через 5 сут по числу АОК в селезенке после введения ТХ с одновременной внутрибрюшинной иммунизацией крыс данными антигенами в дозах 2·108 клеток и 8 мкг/кг соответственно. Данные тесты характеризуют синтез IgM В-клетками соответственно с участием Th1-лимфоцитов и без них. участвующие. Активность естественных клеток-киллеров (ЕКК) определяли по показателю естественной цитотоксичности (ЕЦ) через 1 сут после острого отравления ТХ спектрофотометрически. Антителозависимую клеточную цитотоксичность – АЗКЦ (функцию К-клеток) исследовали через 5 сут после иммунизации крыс 108 ЭБ, используя их спленоциты, спектрофотометрическим методом. Формирование гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) оценивали у животных по приросту массы стопы задней лапы в %. При этом крыс внутрибрюшинно иммунизировали 108 ЭБ через 30 мин после введения БОВ. Разрешающую дозу ЭБ (5·108) вводили под апоневроз стопы задней лапы через 4 сут. Реакцию ГЗТ определяли через 24 ч. Полученные данные обрабатывали статистически с использованием t-критерия достоверности Стьюдента.

^ Результаты исследования и их обсуждение. После острого отравления ФОВ зарином и VX (табл. 1) происходит уменьшение летальности крыс от экспериментальной пневмонии, вызванной Рroteus vulgaris соответственно на 20,5 и 26,4% (p<0,05), уменьшение ЛД50 Рroteus vulgaris и Еt50 что свидетельствует о снижении антиинфекционной НРО. Острое отравление ипритом, люизитом оказывало на показатели НРО противоположный эффект, увеличивая летальность от экспериментальной инфекции соответственно на 34,7 и 29,4% (p<0,05).
Таблица1

Влияние острого отравления токсичными химикатами (0,5 LD50) на летальность от экспериментальной пневмонии (Рroteus vulgaris), LD50 Рroteus vulgaris и Еt50

БОВ

Летальность, %


LD50 Рroteus vulgaris,109 микробных тел

Еt50, ч

Контроль

54,2+6,5 (59)

3,1+0,2 (59)

18,7+1,2 (59)

Зарин


33,3+10,2*(21)

3,9+0,3* (21)

23,5+2,5 (21)

VX

27,8+10,5* (18)

4,2+0,3*(18)

24,2+2,3* (18)

Иприт

88,9+7,4* (18)

2,2+0,2*(18)

12,2+1,3* (18)

Люизит

83,3+8,8* (18)

2,4+0,2* (18)

14,0+2,0* (18)

Примечание: в скобках - число животных в серии; * - p<0,05 по сравнению с контролем.
Под влиянием острого отравления ТХ (табл.2) происходила супрессия антителообразования, причем отмечалась более выраженное снижение Т-зависимого гуморального иммунного ответа (на ЭБ) по сравнению с Т-независимой гуморальной иммунной реакцией (на Vi-Ag) при действии ФОВ.

Таблица 2

Влияние острого отравления токсичными химикатами на гуморальные и клеточные имунные реакции крыс (М+m, n=9-11)

БОВ

АОК к ЭБ, 103

АОК к Vi-Ag, 103

ЕЦ,%

АЗКЦ, %

ГЗТ, %

Контроль

39,4+3,5

29,3+2,4

31,3+3,5

15,1+1,9

30,0 + 2,7

Зарин


25,1+2,3*

21,3+2,1*

14,0+2,2*

9,5+1,3*

19,7+1,8*

VX

21,2+2,5*

18,2+1,9*

12,1+2,0*

8,3+1,4*

20,2+2,0*

Иприт

12,8+1,5*

8,5+1,6*

8,2+2,1*

4,0+1,0*

12,5+1,1*

Люизит

15,0+1,8*

11,1+1,7*

10,3+2,3*

5,7+1,9*

16,2+1,8*

Примечание: * - p<0,05 по сравнению с контролем .
Острое воздействие ТХ в дозе, составляющей 0,5 LD50, вызывало уменьшение функции ЕКК, снижало АЗКЦ и реакцию ГЗТ. В целом, величина редукции исследованных показателей системы иммунитета при действии ТХ в эквилетальных дозах нарастала в следующей последовательности: зарин, VX, люизит, иприт.

Уменьшение летальности от экспериментальной инфекции в течение 36 ч после острого отравления ФОВ в дозе 0,5 LD50 (парадоксальный феномен) может быть связано с активацией гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы, в результате чего реализуется противовоспалительный и другие протективные эффекты кортикостероидов (КС); возрастанием бактерицидной активности сыворотки крови, сывороточной активности лизоцима и тромбоцитарно-катионного белка (-лизина; стимуляцией ацетилхолином м-холинореактивных структур нейтрофилов, моноцитов и макрофагов, которая увеличивает их фагоцитарно-метаболическая активность [2,4]. Следует отметить, что увеличение НРО к инфекции при действии ФОВ непродолжительно и может сменяться ее редукцией [2,3].

Снижение преимущественно Т-зависимого антителообразования, редукция активности ЕКК и АЗКЦ обусловлены при отравлении ФОС иммунотоксическим эффектом, вызванным инактивацией эстераз Т-лимфоцитов, ЕКК и К-клеток, а также реализацией механизмов апоптоза иммуноцитов под влиянием КС. Уменьшение Т-независимой антителопродукции может быть связано с действием КС и на В-клетки и нарушением перераспределением иммуноцитов между органами системы иммунитета [2].

Выявленная редукция НРО и показателей системы иммунитета под влиянием иприта и люизита, вероятно, вызваны их цитотоксическим эффектом в отношении иммуноцитов и других клеток крови, снижением ими продукции неспецифических факторов защиты организма, уменьшением устойчивости клеток тканей к Рroteus vulgaris, инактивацией многочисленных энзимов клеток, в том числе неспецифических эстераз макрофагов, моноцитов и ЕКК, а также ацетилхолинэстеразы Т-лимфоцитов как самими токсикантами, так и их метаболитами [2,5]. Выявленное снижение показателей НРО и системы иммунитета при острой интоксикации люизитом обусловлено ингибированием моно- и дитиоловых ферментов (в частности, дегидролипоевой кислоты пируватоксидазной системы), моноаминоксидазы, аланинаминотрансферазы, аспартатаминотрасферазы, снижением функции кофермента А, нарушением цикла трикарбоновых кислот, блокированием ДНК-полимеразы, снижением образования АТФ из АДФ (разобщением тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования) [3, 12]. Следует отметить, при изучении отдаленных последствий пораженных ипритом у ветеранов Ирано-Иракского конфликта установленный нами характер нарушения иммунного статуса при остром действии токсиканта в эксперименте на животных меняется. Так, у обследуемых лиц выявлены увеличение содержания в крови IgМ, лимфоцитов CD3 (Т-лимфоцитов), моноцитов, и снижение лимфоцитов CD16 (нейтрофилов, макрофагов, ЕКК) и CD56 (ЕКК) по сравнению с контрольной группой [9].

Выводы. 1. Острое действие ТХ (0,5 LD50) характеризуется увеличением параметров НРО через 36 ч после отравления зарином и веществом VX и их снижением после интоксикации ипритом и люизитом. 2. Острая интоксикация ТХ вызывает супрессию антителообразования (преимущественно к Т-зависимому антигену при действии ФОВ), снижение функции ЕКК, АЗКЦ и реакции ГЗТ. 3. ТХ в эквилетальных дозах в порядке уменьшения иммунотоксичности располагаются в последовательности: иприт, люизит, VX, зарин.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Жуков В.Е., Клаучек В.В., Шкодич П.Е. //Токсикол. вестник.-2002.-№5.- С. 31-35.

  2. Забродский П.Ф., Лим В.Г., Мальцева Г.М., Молотков А.О.. Иммунотропные свойства холинергических веществ / Под редакцией П.Ф.Забродского. – Саратов: Издательство «Научная книга», 2005.- 251 с.

  3. Забродский П. Ф. Влияние ксенобиотиков на иммунный гомеостаз. – В кн.: Общая токсикология/ Под ред. Б.А. Курляндского, В.А. Филова.- М.: Медицина, 2002. – С. 352-384.

  4. Забродский П.Ф. // Бюл. эксперим. биол. и мед. – 1995.-Т. 119.-№8.-С. 164-167.

  5. Забродский П. Ф., Германчук В.Г., Киричук В.Ф., Нодель М.Л., Аредаков А.Н. //Бюл. эксперим. биол. и мед. – 2003.-Т. 136.-№8.-С. 202-204.

  6. Петров А.П., 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.

  7. Amitai G., Adani R., Fishbein E. et al. Bifunctional compounds eliciting anti-inflammatory and anti-cholinesterase activity as potential treatment of nerve and blister chemical agents poisoning // J.Appl.Toxicol. –2006 – Vol. 26.-N 1. –P.81-87.

  8. Arroyo C.M., Burman D.L., Kahler D.L. et al. TNF-alpha expression patterns as potential molecular biomarker for human skin cells exposed to vesicant chemical warfare agents: sulfur mustard (HD) and Lewisite (L) // Cell Biol. Toxicol. – 2004. – Vol.20, N 6. –P. 345-359.

  9. Balali-Moode M., Hefazi M. Mahmoudi M. et at. Long-term complications of sulphur mustard poisoning in severely intoxicated Iranian veterans // Fundam. Clin. Pharmacol. –2005 – Vol. 19.-N 6. –P. 713-721.

  10. Bide R.W., Schofield L., Risk D.J. Immediate post-dosing paralysis following severe soman and VX toxicosis in guinea pigs // J.Appl.Toxicol. –2005 – Vol. 25.-N 5. –P.410-417.

  11. Lenz D.E., Maxwell D.M., Korlovich I. et al. Protection against soman or VX poisoning by human butyrylcholinesterase in guinea pigs and cynomolgus monkeys .// Chem. Biol. Interact. - 2005.- Vol. 157-158. P.-158:205-210.

  12. McManus J., Huebner K. М. Vesicants // Crit. Care Clin.- 2005. Vol. 21, N 4. –P. 707-718,

  13. Saladi R.N., Smith E., Persaud A.N. Mustard: a potential agent of chemical warfare and terrorism // Clin. Exp. Dermatol. –2006 – Vol. 1.-N 6. –P. 1-5.

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

  15. Shin T.M., Kan R.K., McDonough J.H. In vivo cholinesterase inhibitory specificity of organophosphorus nerve agents // Chem. Biol. Interact. – 2005.- Vol. 157-158.- P.-293-303.



COMPARATIVE assessment of INFLUENCE of the acute intoxication with TOXIC CHEMICALS ON THE PARAMETERS OF NON-SPECIFIC RESISTANCE OF THE ORGANISM AND IMMUNE SYSTEM

P. F. Zabrodskii, V.G. Mandych, V.G. Germanchuk

Saratov Military Institute of Radiation, Chemical and Biological Defense, ul. 50 years of October, 5, Russia

It was established in experiments on noninbred rats that acute intoxication with toxic chemicals (TC) at a dose of 0,5 LD50 sulfur mustard, lewisite reduces parameters a nonspecific resistance of an organism (NRO), estimated on a lethality animal from an experimental infection contamination, LD50 a dose of Рroteus vulgaris and average effective of a lifetime, and sarin and the agent VX leads to its increased in 36 h after the poisoning. The acute effect of TC to induce a suppression antibody production (sarin and VX - mainly to a Т-dependent antigen), and reduces the activity of natural killers, antibody-dependent mediate cell-mediated cytotoxicity, formation of the type-delayed hypersensitivity. ТХ in equilethal doses in order of diminution immunotoxicity settled down in a sequence: sulfur mustard, lewisite, VX, sarin.


Похожие:

Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета iconСравнительная оценка влияния острого отравления спиртами на неспецифическую...
Екк. Существенных различий между показателями нро после действия спиртов в эквилетальных дозах in vivo и функцией екк при их воздействии...
Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета iconОсобенности цитокинового профиля при подостром отравлении токсичными химикатами
В экспериментах на неинбредных белых крысах установлено, что подострая интоксикация токсичными химикатами (российским VX, ипритом...
Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета iconВлияние острого отравления хлорированными углеводородами на фагоцитарно-метаболическую...
Саратовский государственный медицинский университет Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты
Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета iconСравнительная оценка качества цветных фотографических изображений
Сформулированы основные положения методики сравнительной оценки. Описаны результаты исследования влияния экспозиционных условий фотографирования...
Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета iconДолгосрочные тренды изменения структуры миграционных потоков и оценка...
Долгосрочные тренды изменения структуры миграционных потоков и оценка их влияния
Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета iconСоздание условий для изучения многообразия витаминов и их влияния...
Цель: Создание условий для изучения многообразия витаминов и их влияния на процессы жизнедеятельности организма
Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета iconСравнительная оценка результатов традиционной и лазерной тонзиллэктомии...

Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета iconУрок "Иммунитет. Лейкоциты. Живая крепость" 8 класс
Раскрыть материал о защитных свойствах организма, познакомить школьников с видами иммунитета,с особенностями строения и функций белых...
Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета iconИсследование влияния величины индуктивности катушки на электрические...
Исследование влияния величины индуктивности катушки на электрические параметры цепи однофазного синусоидального напряжения, содержащей...
Сравнительная оценка влияния острого отравления токсичными химикатами на параметры неспецифической резистентности организма и системы иммунитета iconРезюме Порівняльна оцінка якості життя хворих на катаракту та після хірургічного лікування
Сравнительная оценка качества жизни пациентов с катарактой и после хирургического лечения
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


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