Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации




Скачать 144.53 Kb.
НазваниеНарушения иммунного статуса при хронической интоксикации
Дата публикации02.03.2014
Размер144.53 Kb.
ТипРеферат
shkolnie.ru > Химия > Реферат

[Введите текст]


НАРУШЕНИЯ ИММУННОГО СТАТУСА ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ 1,2-дихлорэтанОМ И ИХ КОРРЕКЦИЯ ПОЛИОКСИДОНИЕМ

П.Ф. Забродский, M.C. Громов, И.Х. Яфарова1

В экспериментах на неинбредных белых крысах установлено, что хроническая интоксикация дихлорэтаном (30 сут, суммарная доза – 0,9 DL50; 0,03 мг/кг ежедневно, однократно) вызывает редукцию иммунных реакций, уменьшение активности ацетилхолинэеразы (АХЭ) Т-лимфоцитов концентрации в крови цитокинов ИФН-γ, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, не влияя на содержание ИЛ-10, в большей степени поражает Th1-клеток по сравнению с Th2-лимфоцитами. Применение полиоксидония (150 мкг/кг в течение 7 сут, ежедневно, однократно) частично восстанавливало иммунный статус, активность АХЭ Т-лимфоцитов и содержание цитокинов в крови.

^ Ключевые слова: дихрорэтан, Тh1-, Th2-лимфоциты, иммунотоксичность, цитокины, полиоксидоний.

ВВЕДЕНИЕ

Острые отравления 1,2-дихлорэтаном (ДХЭ), которые широко используются в органическом синтезе, а также как экстрагенты, средства чистки и обезжиривания одежды, растворители отравляющих веществ [1], характеризуются высокой смертностью (до 90%) [2]. Данные соединения способны создавать очаги групповых и даже массовых острых отравлений при авариях на химических объектах. Это может сопровождаться попаданием токсиканта в почву, воздух и воду. При этом, а также в процессе работы с ДХЭ, могут происходить хронические интоксикации людей [1].

Нарушения функции иммунной системы, в частности, Th1- и Th2-лимфоцитов, изменение активности в Т-клетках ацетилхолинэстеразы (АХЭ) и синтеза ими и другими клетками крови цитокинов при хроническом отравлении ДХЭ практически не исследованы [1,2,13]. Существует

_______________________________________

1 Саратовский филиал Самарского медицинского института «РЕАВИЗ»

необходимость оценки влияния хронической интоксикации ДХЭ на иммунные реакции и возможности фармакологической коррекции постинтоксикационных нарушений иммунного гомеостаза [1].

Данные литературы позволяют предполагать, что применение азоксимера бромида (полиоксидония – ПО, являющегося сополимером N-окси-1,4-этиленпиперазина и (N-карбокси)-1,4-этиленпиперазиния бромида), обладающего иммуностимулирующим действием в отношении преимущественно Т-лимфоцитов [3], а также антиоксидантными, детоксикационными и мембраностабилизирующими свойствами [6], способно обеспечить восстановление показателей системы иммунитета после отравления ДХЭ.

Целью исследования являлась оценка хронического действия ДХЭ на иммунные реакции, активность АХЭ Т-лимфоцитов, содержание цитокинов ИФН-γ, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10 в крови и возможности фармакологической коррекции нарушений применением полиоксидония.
^ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыты проводили на беспородных 87 белых крысах обоего пола массой 180-240 г. ДХЭ (Sigma-Aldrich) вводили подкожно ежедневно в течение 30 сут в дозе 0,03 DL50. DL50 ДХЭ при подкожном введении составляла 0,68+0,10 г/кг). ПО вводили внутримышечно в течение 7 сут в дозе 150 мкг/кг (ежедневно, однократно) на 24 сут после первого введения ДХЭ. Показатели системы иммунитета оценивали общепринятыми методами в экспериментальной иммунотоксикологии и иммунологии [1,4] после хронической интоксикации ДХЭ через 30 сут после первой инъекции токсиканта. 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 26 сут после первого введения ДХЭ. 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 26 сут после первого введения ДХЭ. 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 17 сут после первого введения ДХЭ. При оценке всех иммунных реакций животные получали суммарную дозу ДХЭ, составляющую 0,9 DL50.

Активность ацетилхолинэстеразы (АХЭ) в Т-лимфоцитах крысы определяли через 30 сут, выделяя клетки путем фильтрования селезеночной суспензии через нейлоновую вату (“Нитрон”) [7], и проводя расчеты по описанному методу [1]. За единицу активности АХЭ (ЕД) принимали мкмоль ацетилхолина, гидролизованного за 1 мин в мл суспензии, содержащей 109 Т-лимфоцитов.

Концентрацию цитокинов ИФН-γ, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6 и ИЛ-10 исследовали в плазме крови крыс через 30 сут после первой инъекции ДХЭ 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 ИХ ОБСУЖДЕНИЕ


Хроническая интоксикация ДХЭ (табл. 1) через 30 сут вызывала снижение гуморального иммунного ответа к Т-зависимому антигену (по числу АОК к ЭБ в селезенке через 4 сут после иммунизации), характеризующему функцию Th1-лимфоцитов и синтез IgM, по сравнению с контрольным уровнем в 1,83 раза (p<0,05).

Таблица 1. Влияние хронической интоксикации ДХЭ (суммарная доза 0,9 DL50, 30 сут) и полиоксидония при данном отравлении на функцию Th1- и Th2- лимфоцитов белых крыс, пг/мл (М+m, n = 9-11)





Серия опытов

Функция Th1-лимфоцитов

Функция Th2-лимфоцитов

АОК 103  к ЭБ (IgM)

ГЗТ, %

АОК 103 к ЭБ (IgG),

Контроль

42,5+4,4

33,2+3,4

49,9+5,1

ДХЭ

23,2+2,5а

17,7+1,9а

35,6+3,4а

ДХЭ+ПО

35,9+3,6b

26,4+2,5с

47,3+4,3 с

Примечание. ПО- полиоксидоний; а - p<0,05 по сравнению с контролем;

b - p<0,05 по сравнению с контролем и показателем после интоксикации;

с- p<0,05 по сравнению с показателем после интоксикации.

После хронической интоксикации ДХЭ отмечалась также существенное уменьшение активности Th1-лимфоцитов, оцениваемой по реакции ГЗТ, в 1,88 раза (p<0,05). Через 30 сут после интоксикации ДХЭ отмечалась редукция синтеза IgG (по числу АОК в селезенке на 14 сут после иммунизации ЭБ), отражающая преимущественно функцию Th2-лимфоцитов, в 1,40 раза (p<0,05).

Показатели, характеризующие клеточную и гуморальную иммунные реакции и связанную с ними функцию Th1- и Th2-лимфоцитов, после хронического воздействия ДХЭ в среднем снижались соответственно в 1,86 и 1,40 раза. Это свидетельствует о том, что под влиянием ДХЭ в большей степени поражается функция Th1-лимфоцитов.

ПО частично восстанавливал иммунные реакции, характеризующие функцию Th1- и Th2- лимфоцитов. При этом данные параметры были существенно ниже контрольных значений (p<0,05) только при оценке функции Th1-лимфоцитов по числу АОК к ЭБ, характеризующему синтез IgM.

Данные в отношении большей супрессии активности Th1-лимфоцитов по сравнению с Th2-лимфоцитами после хронической интоксикации ДХЭ подтверждается оценкой концентрации цитокинов в крови крыс (табл. 2). После интоксикации ДХЭ через 30 сут выявлено уменьшение концентрации ИФН-γ (на 5 сут после иммунизации ЭБ) в 2,15 раза (p<0,05), а ИЛ-4 (на 14 сут после иммунизации ЭБ) - в 1,49 раза (p<0,05). Это свидетельствуют о том, что по сравнению с ИЛ-4 концентрация ИФН-γ в крови под влиянием ДХЭ снижается в большей степени.

Таблица 2. Влияние хронической интоксикации ДХЭ (суммарная доза 0,9 DL50, 30 сут) и полиоксидония при данном отравлении на содержание цитокинов в плазме крови крыс, пг/мл (М+m, n =8)


Серии опытов

ИФН-γ

ИЛ-4

ИФНγ/ИЛ-4

Контроль

1140+109

112+12

10,1+1,1

ДХЭ

530+51а

75+7а

7,1+0,8а

ДХЭ+ПО

839+83b

81+8а

10,3+1,0с

Примечание. ПО- полиоксидоний; а - p<0,05 по сравнению с контролем;

b - p<0,05 по сравнению с контролем и показателем после интоксикации;

с- p<0,05 по сравнению с показателем после интоксикации.

Уменьшение соотношения ИФН-γ/ИЛ-4 характеризует большее снижение функциональной активности лимфоцитов Th1-типа по сравнению с функцией Th2-клеток [4,5]. Так, установлено, что при действии ДХЭ соотношение ИФН-γ/ИЛ-4 было существенно ниже контрольного уровня равного10,1+1,1 и было равно 7,1+0,8 (p<0,05).

Применение ПО частично восстанавливало содержание ИФН-γ, ИЛ-4, а соотношение ИФН-γ/ИЛ-4 – полностью до контрольного уровня. При этом концентрации ИФН-γ и ИЛ-4 были достоверно ниже, чем в контроле (p<0,05).

Под влиянием хронической интоксикации ДХЭ активность АХЭ Т-лимфоцитов селезенки белых крыс через 30 сут снижалась в 1,45 раза (p<0,05) (табл. 3).

Таблица 3. ^ Влияние хронической интоксикации ДХЭ (суммарная доза 0,9 DL50, 30 сут) и полиоксидония при данном отравлении на активность ацетилхолинэстеразы Т- лимфоцитов селезенки белых крыс (мЕд/109 Т-клеток) (М+m; n=8)

Серии опытов

Активность ацетилхолинэстеразы,

мЕд/109 Т-клеток

Контроль

63,4+6,1

ДХЭ

43,7+4,0а

ДХЭ+ПО

57,7+5,2с

Примечание. ПО- полиоксидоний; а - p<0,05 по сравнению с контролем;

с- p<0,05 по сравнению с показателем после интоксикации.

Ингибирование ацетилхолинэстеразы ДХЭ имеет существенное значение в формировании постинтоксикационного иммунодефицитного состояния [1]. При этом Т-лимфоциты, возможно, существенно утрачивают свои функции, что приводит к редукции Т-зависимого гуморального иммунного ответа, снижению цитотоксической активности Т-клеток.

Применение ПО восстанавливало активность АХЭ после воздействия ДХЭ (p<0,05) практически до уровня контроля, увеличивая ее в 1,32 раза по сравнению с показателем после интоксикации (p<0,05).

Роль АХЭ на поверхности Т-лимфоцитов до сих пор не вполне ясна. Возможно, она регулирует влияние ацетилхолина на холинореактивные структуры Т-лимфоцитов [1]. ПО, вероятно, несущественно увеличивает ее активность вследствие реализации его антиоксидантного, детоксикационного и мембраностабилизирующего действия [6]. Не исключено, что являясь полимером-поликатионом, ПО «защищает» поверхность Т-клеток (и их АХЭ) от воздействия ДХЭ.

Полученные данные позволяют полагать, что относительное увеличение активности Th2-лимфоцитов по сравнению с функцией Th1-клеток после хронического отравления ДХЭ может приводить к увеличению вероятности вирусных инфекций (по сравнению с микробными) [8].

При исследовании концентрации в плазме крови крыс цитокинов ИЛ-2 и ИЛ-6 (табл. 4) установлено уменьшение их содержания через 30 сут после хронического действия ДХЭ в 1,71 и 1,68 (p<0,05). Концентрация ИЛ-10 в крови после интоксикации ДХЭ практически не изменялась.

Использование ПО частично восстанавливало содержание в крови крыс цитокинов ИЛ-2, ИЛ-6 и не влияло на концентрацию ИЛ-10.

Уменьшение в крови под влиянием ДХЭ ИЛ-2 свидетельствует о снижении его синтеза Т-лимфоцитами, а также супрессии пролиферации Т- и В-клеток, активности естественных клеток-киллеров [4,9].

Таблица 4. Влияние хронической интоксикации ДХЭ (суммарная доза 0,9 DL50, 30 сут) и полиоксидония при данном отравлении на содержание цитокинов ИЛ-2, ИЛ-6 и ИЛ-10 в плазме крови крыс, пг/мл (М+m, n =8)


Серии опытов

ИЛ-2

ИЛ-6

ИЛ-10

Контроль

1298+109

101±10

585±55

ДХЭ

759+78*

60±7 *

509±51

ДХЭ+ПО

990+91*

80±8

570±56

Примечание. ПО- полиоксидоний; * - p<0,05 по сравнению с контролем;
Редукция содержания в крови провоспалительного цитокина ИЛ-6 (в определенных условиях этот цитокин проявляет и антивоспалительные свойства) характеризует уменьшение его синтеза макрофагами, Т-клеткаим и лимфоидными дендритными клетками вследствие их поражения ДХЭ [4,12].

Концентрация антивоспалительного цитокина ИЛ-10, продуцируемого Th0-, Th2-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами и В-клетками и снижающего секрецию ИФН-γ Th1-лимфоцитами [1,10,11,14], практически не изменялась при хронической интоксикации ДХЭ. Это вероятно, связано со значительным снижением ДХЭ синтеза ИФН-γ. При этом в меньшей степени продуцируется ИЛ-10 Th0-, Th2-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами и В-клетками, так как ИЛ-10 способен усилить супрессию функции Th1-лимфоцитов и снижение синтеза ими ИФН-γ в еще большей степени (проявление реакции, регулирующей функцию Th-лимфоцитов первого типа [1,10]. По-видимому, проявляется эффект регуляции оптимальной продукции цитокинов различных типов.

ПО частично восстанавливал содержание интерлейкинов в крови вследствие его иммуностимулирующего действия на все звенья системы иммунитета, а также в результате его детоксицирующего, гепатопротективного и антиоксидантного эффектов [6].

ВЫВОДЫ

1. После хронической интоксикации ДХЭ в течение 30 сут в суммарной в дозе, составляющей 0,9 DL50 (по 0,03 DL50 ежесуточно), в большей степени снижаются иммунные реакции, связанные с функцией Th1-лимфоцитов по сравнению с иммунным ответом, обусловленным активацией Th2-клеток. Воздействие ДХЭ снижает концентрацию в крови ИФН-γ, продуцируемого Th1-лимфоцитами, в большей степени, чем содержание ИЛ-4, синтезируемого Th2-клетками.

3. Хроническая интоксикация ДХЭ снижает активность ацетилхолинэстеразы Т-лимфоцитов, концентрацию в крови ИЛ-2 и ИЛ-6, не влияя на содержание ИЛ-10.

4. Использование полиоксидония (150 мкг/кг в течение 7 сут, ежедневно, однократно) частично восстанавливает иммунный статус, активность ацетилхолинэстеразы Т-лимфоцитов и содержание цитокинов в крови.


ЛИТЕРАТУРА

  1. П.Ф. Забродский, В.Г. Мандыч, Иммунотоксикология ксенобиотиков, СВИБХБ, Саратов (2007).

  2. П.Ф. Забродский, Д.Ю. Иванов, В.Г. Мандыч, Экспер. и клин. фармакол., 70(2), 56-58 (2007).

  3. И.В. Нестерова, Аллергология и иммунология, 6 (2), 139-140 (2005).

  4. А. Ройт, Дж. Бростофф, Д. Мейл, Иммунология (Пер. с англ.), Мир, Москва (2000).

  5. Г.Т. Сухих, Н.М. Касабулатов, Л.В. Ванько и др, Бюл. экспер. биол., 140 (12), 622– 624 (2005).

  6. Р.М. Хаитов, Б.В. Пинегин, Иммунология, 26(4), 197 (2005).

  7. С.В. Ширшев, Бюл. эксперим. биол. и мед., 125(6), 666-669 (1998).

  8. B. Asquith, Y. Zhang, A.J. Mosley, C.M. de Lara, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104(19), 8035– 8040 (2007).

  9. B.J. Coventry, M.L. Ashdown, Cancer Manag Res., 4, 215-221 (2012).

  10. R. Hofmann, A. Rösen-Wolff, G.C. Tsokos, C.M. Hedrich, Clin. Immunol, 143(2), 116-127 (2012).

  11. H.S. Kim, J.H. Eom, H.Y. Cho et al., J. Toxicol. Environ. Health, 70(15-16), 1278– 1287 (2007).

  12. A. Krook, Diabetologia, 51(7), 1097-1099 (2008).

  13. C. Li, W.M. Zhang, M.J. Luo, J. Yang et al., Zhonghua Lao Dong Wei Sheng Zhi Ye Bing Za Zhi., 30(3), 213-216 (2012).

  14. D.M. Mosser, X. Zhang, Immunol. Rev., 226, 205-218 (2008).


^ THE DISTURBANCES OF THE IMMUNE STATUS AT THE CHRONIC INTOXICATION OF 1,2-DICHLOROETHANE AND THEIR CORRECTION BY ADMINISTRATION OF POLYOXIDONIUM

P.F. Zabrodskii, M.S. Gromov, I.H. Yafarova

Saratov Branch of Samara Medical Institute "REAVIZ, Degtiarnaia square, 1-A, Saratov, 410076, Russia

It was established in experiments on noninbred rats that the chronic intoxication of 1,2-dichloroethane (30 days, the total dose – 0,9 LD50; 0,03 mg/kg daily dose) causes a reduction of immune responses, decreased activity of acetylcholinesterase (AChE) of T-lymphocyte, concentration in a blood cytokine of IFN-γ, IL-2, IL-4, IL-6, without affecting the content of IL-10, in a greater degree amazes Th1-cells compared to Th2-lymphocytes. The administration of polyoxidonium (150 mg/kg for 7 days, daily) partially restored the immune status, the activity of AChE T cells and cytokines in the blood.

Keywords: 1,2-dichloroethane, Th1-, Th2-lymphocytes, immunotoxicity, cytokines, polyoxidonium.

Похожие:

Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации iconНарушения иммунного статуса и цитокинового профиля при хронической...

Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации 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
Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации 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
Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации iconП. Ф. Забродский, М. С. Громов, М. С. Шехтер влияние хронической...
Влияние хронической интоксикации фосфорорганическими инсектицидами на фагоцитарно-метаболическую активность нейтрофилов, показатели...
Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации 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...
Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации 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...
Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации 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...
Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации 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...
Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации iconЭффективность иммуномодуляторов при нарушении иммунного статуса этиленгликолем
Для эффективной терапии возникающего при этом вторичного постинтоксикационного иммунодефицитного состояния с целью профилактики инфекционных...
Нарушения иммунного статуса при хронической интоксикации icon2-лимфоцитов и содержания цитокинов в крови при хронической интоксикации...
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...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


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