НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ ІМ. АКАД. О.О.БОГОМОЛЬЦЯ
УШКО Яна Анатоліївна
УДК 612. 11: 577. 112
Функціональні реакції системи неспецифічного захисту та імунної системи
при стресі за умов блокади опіатних рецепторів
03.00.13 – фізіологія людини і тварин
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Київ – 2006
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Луганському національному педагогічному університеті
імені Тараса Шевченка
Науковий керівник: доктор медичних наук,
професор Луганського національного
педагогічного університету
імені Тараса Шевченка
ЛУНІНА Неллі Василівна
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук,
професор національного
університету імені Тараса
Шевченка КОСЕНКО Анатолій
Федорович
доктор біологічних наук,
провідний науковий співробітник
інституту ендокринології і обміну
речовин імені Василя Павловича
Комісаренка ОЛІЙНИК Борис
Власович
Провідна установа: інститут геронтології АМН України
Захист дисертації відбудеться „.16..”…травня…………… 2006 року
о ..14…….годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.
26.198.01 при Інституті фізіології ім. акад. О.О.Богомольця НАН України
(01024, Київ, вул. акад. Богомольця, 4)
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту фізіології ім.
акад. О.О.Богомольця НАН України (01024, Київ, вул. акад. Богомольця, 4)
Автореферат розісланий „.07…” …..квітня……….. 2006 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
доктор біологічних
наук…………………………………………….
З.О.Сорокіна-Маріна
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Концепцію стресу запропонував і обґрунтував Г. Сельє
(Сельє Г., 1982). Під стресом він розумів неспецифічний комплекс
реакцій, що забезпечує живій системі перехід на новий рівень існування.
Цей комплекс був сформований у процесі еволюції шляхом відбору.
Життя сучасної людини перенасичене різноманітними по модальності, силі
та тривалості стресовими впливами, що дозволяє стверджувати існування
комплексу неспецифічних змін, успішність адаптації до якого визначається
чутливістю, надійністю, економічністю, резервною потужністю адаптивних
механізмів. З одного боку, стрес обумовлює розвиток адаптації, з другого
– може бути причиною виникнення серцево-судинних, нервових, психічних та
ендокринних захворювань (Меерсон Ф.З., 1984; Хайдарлиу С.Х., 1984;
Фурдуй Ф.И., 1986; Олійник С.П., 1998).
Адаптаційні перебудови в організмі відбуваються шляхом мобілізації
нейрогенної та гормонально-гуморальної ланок регуляції. У відповідь на
стимул змінюється активність центральної нервової системи, одночасно
відбувається активація гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальної
системи. Всі ці зміни спрямовані на відновлення та підтримку гомеостазу
(Меерсон Ф.З., 1983, 1986; Гольдберг Е.Д., 1990; Чехов А.А., 1993).
У підтримці гомеостазу при стресі важливу роль відіграє імунна система
організму. При формуванні адаптаційного синдрому відбуваються зміни
продукції, диференціації, міграції та функціонального стану
імунокомпетентних клітин (Титова Н.Г., 1996; Хаитов Р.М., 2000;
Кетлинский С.А., 2002). Паралельно змінюється кількість деяких
біологічно активних речовин, які мають імунотропну активність.
Найбільш чисельними та поліфункціональними біологічно активними
речовинами, які впливають на життєдіяльність організму, є ендогенні
опіоїдні пептиди. Роль ендогенних опіоїдних пептидів підтверджується
тим, що стресорні дії призводять до підвищення рівня ендогенних
опіоїдних пептидів за рахунок їх синтезу. Дані про вплив опіоїдів на
імунологічну активність суперечливі, але, незважаючи на це, ендогенні
опіоїдні пептиди визнаються фізіологічними регуляторами імунної
відповіді (Зозуля А.А., 1982, 1986, 1987; Насонов Е.Л., 1987; Утешев
Б.С., 1990; Ляшев Ю.Д., 2002).
Порушення імунореактивності, які безпосередньо пов’язані з дією
стресорів, потребують вивчення механізмів змін в імунній системі при
розвитку стрес-реакції. Розуміння механізмів регуляції імунної системи
опіоїдними пептидами, ефекти яких спрямовані на розвиток імунної
відповіді є актуальним. На сучасному етапі мало вивченими є питання
опосередкованого впливу ендогенних опіоїдних пептидів на імунну систему
організму. Зокрема, не з’ясованим залишається питання про вплив
опіоїдних пептидів на стан лізосомального апарату нейтрофілів та
залежність від нього імунної системи при стресі. Таким чином,
дослідження у цьому напрямку можуть бути основою розробки нових шляхів
корекції імунного статусу організму.
Дослідами лабораторії ЛНПУ імені Тараса Шевченка під керівництвом
професора Луніної Н.В. вперше показано, що будь-які стресорні впливи на
організм викликають відповідну реакцію також з боку лізосомального
апарату нейтрофілів. При цьому, в циркулюючих нейтрофілах шляхом
екзоцитозу відбувається зменшення кількості азурофільних гранул
(лізосом). У результаті до кровотоку надходять лізосомальні ферменти
нейтрофілів, де вони і виявляють свію регуляторну дію (у тому числі і на
імунну систему), та забезпечують підтримку гомеостазу при стресі (Луніна
Н.В., 1982, 1983, 1984, 1990, 1994, 1998; Коваль С.Б., 1983, 1984, 1998;
Скрипка Е. В., 1983, 1986, 1990; Добровольская В. Е., 1994; Шейко В.І.,
1996).
Таким чином, у вивченні проблем адаптації заслуговує уваги визначення
участі ендогенних опіоїдних пептидів у регуляції імунної системи
організму при розвитку стрес-синдрому, та виявлення зв’язку системи
опіоїдних пептидів з функціональним станом системи неспецифічного
захисту.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Робота виконана згідно плану наукових досліджень Луганського
національного педагогічного університету імені Тараса Шевченка у рамках
теми “Роль лізосомальних ферментів нейтрофільних лейкоцитів у формуванні
стрес-синдрому” р/№ 0198 U 002641 з січня 1998р. по грудень 2000р.; р/№
0103 U 003605 з січня 2003р. по грудень 2005р.
Мета і задачі дослідження. Метою дослідження стало визначити
функціональний стан системи неспецифічного захисту та імунної системи
при стресі за умов блокади опіатних рецепторів.
Досягнення поставленої мети базувалося на вирішенні таких задач(
Визначити динаміку показників, які характеризують зміни функціональних
реакцій системи неспецифічного захисту при стресі: кінетику нейтрофілів
та гранулоцитопоезу, показники функціонального стану лізосомального
апарату нейтрофілів, показники фагоцитозу нейтрофілів та гемолітичну
активність комплементу.
Визначити динаміку показників, які характеризують зміни функціональних
реакцій імунної системи організму при стресі: кінетику лімфоцитів, вміст
циркулюючих імунних комплексів, рівень сироваткових імуноглобулінів.
Дослідити вплив опіоїдних пептидів на функціональнї реакції системи
неспецифічного захисту та імунної системи при стресі, та порівняти
одержані показники з таковими за умов блокади опіатних рецепторів.
Зробити аналіз залежності показників імунореактивності організму від
активності лізосомального апарату нейтрофілів при стресі.
Об’єкт дослідження – система неспецифічного захисту та імунна система
організму кролів при стресі.
Предмет дослідження – взаємозв’язок опіатергічної системи з
функціональним станом системи неспецифічного захисту та імунної системи
організму при розвитку стрес-синдрому.
Методи дослідження – основним методом дослідження є експеримент, із
моделюванням блокади опіатних рецепторів при розвитку експериментального
стрес-синдрому та наступного порівняльного статистичного аналізу даних.
Для оцінки функціонального стану нейтрофілів та імунного статусу
організму використовували кількісний аналіз та гістохімічні методи
дослідження.
Наукова новизна одержаних результатів. В роботі розкриваються нові
аспекти регуляції імунологічних процесів при експериментальному стресі.
Встановлені особливості функціонального стану системи неспецифічного
захисту та імунної системи при стресі за умов блокади опіатних
рецепторів. Представлені нові відомості про взаємодію імунної та
опіатергічної систем при формуванні стрес-синдрому. Відображена
залежність імунної системи від системи опіоїдних пептидів при формуванні
імунної відповіді.
У результаті досліджень були встановлені нові факти опосередкованого
впливу опіоїдних пептидів на імунореактивність організму при стресі за
рахунок впливу на стан системи нейтрофільних гранулоцитів та її функції.
Показано, що блокада опіатних рецепторів призводить до розвитку
рівномірно супресивного типу імунного статусу, що характеризується
розвитком нетривалої лімфопенії, яка обумовлена зниженням кількості Т-
та В-лімфоциті, зниженням кількості загального рівня ЦІК, та
пригніченням фагоцитарної активності нейтрофілів.
Зроблені припущення щодо отриманих змін функціонального стану системи
неспецефічного захисту та імунної системи після стресу за умов блокади
опіатних рецепторів. Отримані теоритичні відомості можуть слугувати для
подальших досліджень у цьому напрямку.
Практичне значення одержаних результатів. У роботі обґрунтований
взаємозв’язок системи неспецифічного захисту, імунної системи та системи
опіоїдних пептидів при стресі
Отримані результати можуть бути використані для пояснення механізмів
виникнення захисних реакцій при стресі. Встановлена участь опіоїдних
пептидів у безпосередній та опосередкованій регуляції імунітету. Це дає
можливість спрямовано впливати на імунну систему за допомогою речовин,
які наділені опіатною активністю, або регулювати їх вплив за допомогою
антагоністів опіатних рецепторів.
Отримані факти вказують на імуномоделюючий характер опіоїдних пептидів.
Ці відомості можуть бути використані у практичній медицині для лікування
імунодефіцитних станів. Тому проведене дослідження може стати основою
розробки ефективних імуномодулюючих ліків.
Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведений збір, науковий
аналіз літературних джерел за предметом дисертаційної роботи та його
узагальнення. Досліджено функціональний стан імунної системи та
нейтрофілів периферичної крові у кролів за умов іммобілізаційного
стресу. Проведено статистичну обробку та аналіз одержаних результатів,
інтерпретацію наукових положень та висновків.
Апробація результатів дисертації. Результати роботи доповідалися на
конференції у Луганському національному аграрному університеті (2001
рік); на щорічних наукових конференціях Луганського національного
педагогічного університету імені Тараса Шевченка (2002 – 2004 роки); на
III Міжнародній медичній конференції студентів та молодих учених (м.
Дніпропетровськ, 26-28 вересня 2002 рік); на Міжнародній конференції
студентів та молодих учених (м. Львів, 11-13 квітня 2003); на I
Міжрегіональній конференції молодих вчених: студентів, магістрантів,
аспірантів, докторантів (м. Луганськ, 20-21 травня 2003 рік).
Публікації. За результатами досліджень опубліковано 13 наукових робіт,
серед яких 6 статей у журналах та збірниках наукових праць, і 7
робіт тезового характеру.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 150 сторінках і
містить список скорочень. Складається зі вступу, огляду літератури,
розділу описання матеріалів і методів дослідження, двох розділів
результатів власних досліджень, розділу аналізу і узагальнення
результатів дослідження, висновків, списку використаних джерел (302
найменування). Робота ілюстрована 33 рисунками та містить 6 таблиць.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали та методи досліджень
Дослідження проведені на на безпородних кролях, обох статей 5 – 7-и
місячного віку, вагою 3-4 кг.
Тварини були розподілені на дві групи: перша – контрольна – кролі
підлягали тільки дії стресора; друга – дослідна – дія стресора
відтворювалась на фоні блокади опіатних рецепторів.
Стресову ситуацію моделювали за допомогою іммобілізації кролів у
положенні на спині впродовж дванадцяти годин (Ведяев Ф.П.
Воробьева Т.М., 1983; Хайдарлиу С.Х., 1984).
Термін експерименту склав 14 діб. Спочатку визначали необхідні
показники, потім вводили налоксон, а через 15 хвилин кролі підлягали
іммобілізації. Подальше дослідження показників проводили на 1, 2, 3, 4,
6, 8, 10, 12, 14 добу експерименту.
Кінетику нейтрофілів визначали за допомогою підрахунку абсолютної їх
кількості у крові та показників, які характеризують гранулоцитопоез
(Кост Е.А. 1968; Меньшов В.В., 1987).
Функціональний стан лізосомального апарату нейтрофілів оцінювали за
кількістю лізосом (Пигаревский В.Е., 1978) та катіонних білків
(Славинский А.А. Никитина Г.В., 1999), з наступним розрахунком
абсолютної кількості дегранульованих клітин, ступеня дегрануляції та
декатіонізації, індексу дегрануляції. Інтенсивність вивільнення
лізосомальних ферментів нейтрофілів у кров’яне русло оцінювали за
активністю в сироватці крові їх маркера – кислої фосфатази (визначали за
допомогою “набору для визначення кислої фосфатази” (Науково-виробнича
фірма “SIMKO Ltd.” 290000, Львів, а/с 335)). Визначали гемолітичну
активність комплементу (Пастер Е.У., Овод В.В., 1989; Чеботкевич В.Н.,
Лютинский С.И., 1998); показники фагоцитозу нейтрофілів; показники
НСТ-тесту нейтрофілів (Чеботкевич В.Н., Лютинский С.И., 1998; Шишкина
Л.Н., 1998).
Функціональний стан імунної системи визначали за такими показниками:
абсолютна кількість лімфоцитів (Меньшов В.В., 1987); абсолютна кількість
Т- та В-лімфоцитів, абсолютна кількість Т-хелперів та Т-супресорів
(Пинчук В.Г., Глузман Д.Ф., 1990); рівень сироваткових імуноглобулінів
(IgG, IgA, IgM), рівень циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) (Пастер
Е.У., Овод В.В., 1989; Чеботкевич В.Н., Лютинский С.И., 1998)
Вивчення впливу ендогенних опіоїдних пептидів здійснювали шляхом блокади
рецепторів опіоїдних пептидів синтетичним антагоністом – налоксоном у
дозі 0,4 мг/кг (виробництво Харківське державне фамацевтичне
підприємство “Здоров’я народу”, Р. 01.99/00143. Налоксон-М 0,04% розчин
по1мл. у ампулах). Препарат вводили внутрішньом’язово у стегно за 15
хвилин до іммобілізації та кожні 6 годин протягом всього експерименту.
Статистичне підрахування результатів проводилось за загальноприйнятою
методикою (Монцевичюте – Эрингене Е.В., 1964; Ефимова М.Р., 1999; Лапач
С.Н., 2000)
Результати досліджень та їх обговорення
Динаміка показників, які характеризують функціональний стан системи
неспецифічного захисту за умов наявності опіоїдних пептидів та блокади
опіатних рецепторів при стресі. У результаті досліджень встановлено, що
у контрольній групі тварин дванадцятигодинна іммобілізація викликала
розвиток закономірного комплексу неспецифічних змін, які виникають в
організмі при дії будь- яких надзвичайних подразників. Обов’язковим
компонентом цього комплексу є зміни з боку системи крові (Горизонтов
П.Д., 1983).
Так, у периферичній крові в контрольній групі тварин спостерігався
розвиток нейтрофільного лейкоцитозу. Максимальних значень абсолютна
кількість нейтрофілів у периферичній крові набувала на 4-у добу
дослідження, та відновлювалася до кінця експерименту (Рис.1).
За даними літератури, підвищення кількості циркулюючих нейтрофілів у
перші чотири доби було обумовлено мобілізацією кістковомозкового резерву
гранулоцитів та виходом нейтрофілів з маргінального пулу в кровоток
(Горизонтов П.Д., 1983; Панин Л.Е., 1987; Дыгай А.М., 1989; Гольдберг
Е.Д., 1991). Про це свідчить зменшення кількості клітин гранулоцитарного
ряду в кістковому мозку на початку експерименту (Рис.2). У подальші
строки експерименту нейтрофільний лейкоцитоз був обумовлений процесами
проліферації та дозрівання мієлоїдних клітин.
В дослідній групі, в умовах блокади опіатних рецепторів не
спостерігалося розвитку нейтрофільного лейкоцитозу (Рис.1) та
постіммобілізаційної активації гранулоцитопоезу (Рис.2). Абсолютна
кількість клітин грануцатарного ряду, а також абсолютна кількість
клітин проліферуючого (Р
.
Z
\
o
df?L
I
&
З пригніченням кисеньзалежних механізмів фагоцитозу в другій групі
тварин може бути пов’язана відсутність нейтрофільного лейкоцитозу (Рис.
1) за рахунок підвищення строку життя нейтрофілів. Цей факт пояснює
також відсутність процесів відновлення у кістковому мозку (Рис. 2).
Зміни показників клітинного імунітету за умов наявності опіоїдних
пептидів та блокади опіатних рецепторів при стресі. У периферичній крові
в обох групах тварин відбувається розвиток лімфопенії. Але, в другій
групі мінімальна кількість лімфоцитів реєструвалася у першу добу
експерименту (-1,4±0,17; Р
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
