Автореферат и диссертация по медицине (14.00.15) на тему:Морфофункциональная характеристика иммунной системы потомства белых крыс при введении пирогенала в период беременности

ргь ОЙ

г 6 ФЕВ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ МИНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

УДК 576.8.098.345.8:611-019

ТАРАСЮК ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ПОТОМСТВА БЕЛЫХ КРЫС ПРИ ВВЕДЕНИИ ПИРОГЕНАЛА В ПЕРИОД БЕРЕМЕННОСТИ

14.00.15 - патологическая анатомия 14.00.16 • патологическая физиология

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Минск - 1996

Работа выполнена в Центральной научно-исследовательской лаборатории Гродненского государственного медицинского

института

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Ю. И. Бандажевский, доктор биологических наук, профессор Я. Р. Мацюк.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, с.н.с. В. А. Сятковский; кандидат медицинских наук, доцент А. И. Герасимович.

Оппонирующая организация: Научно-исследовательский институт

врожденных и наследственных заболеваний Ш РБ.

Защита диссертации состоится лсср ^ки-1996 г. в 14.00 час. на заседании Совета по защите диссертаций Д 03.18.03 в Минском ордена Трудового Красного Знамени государственном медицинском институте (220116, Минск, пр. Дзержинского, 83).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Минского медицинского института.

Автореферат разослан " & " с,ге¿р ^^1996 г.

Ученый секретарь Совета, доктор медицинских наук,

профессор

Г. И. Кравцова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы диссертации. Проблема профилактики детских болезней, в том числе и инфекционной природы, актуальна всегда. В данном аспекте важнейшее значение имеет изучение возможностей наиболее полной реализации всех защитных механизмов ребенка (иммунитета, неспецифической резистентности), а также эффективного устранения причин и факторов, приводящих к развитию иэд'тюдефищ'лнога состояния в постнатальном периоде. Увеличение в последнее время числа случаев иммунной недостаточности у детей связано со значительным загрязнением окружающей среды (Е.Л. Крутскик, Н.Т. Попова, 1993), широким применением лекарственных средств (М.А. Долгова, 1988), а также высокой заболеваемостью матерей в период беременности (С.И. Зудикова, 1992; М.А. Шаповалова, 1992; И.Д. Усов и соавт., 1994; О.Г. Фролова и соавт., 1994; Ю.И. Цвелев и соавт., 1995). В этом плане значительную;роль играют и микробные агенты (A.B. Цин-зерлинг, Н.П. Шабалов, 1992; Б.Л. Гуртовой и соавт., 1994; F. Chiodo et al., 1993). Перинатальная гибель вследствие внутриутробной бастермальяой инфекции в последнее время составляет от 27 % до 38 % (Т.М. Бутко, В.П. Кислицин, 1989; A.B. Цинзер-линг, Н.П. Шабалов, 1992). В раннем неонатальном периоде почти у 20 % новорожденных регистрируются различные инфекционно-воспалительные заболевания (Л.Н. Овечко-Филиппова и соавт., 1991; А. Campelli et al., 1991). Этиология последних обусловлена инфекционными процессами у матерей и указывает на возможность заражения плода через околоплодные воды, в меньшей степени, трансплацентарно (С.А. Самгуров и соавт., 1993; Ю.И. Варашнев и соавт., 1994; Б.Л. Гуртовой и соавт., 1994). Значительное место в этом отводится и условно патогенным грамотрицательным микроорганизмам, - среди которых лидирующее место занимает кишечная палочка (Л.Н. Овечко-Филиппова и соавт., 1991; Б.Л. Гуртовой и соавт., 1994; В.М. Сидельникова и соавт., 1994). Очевидно, что в развитии патологических процессов у потомства существенное значение имеют и эндотоксины грамотрицательных бактерий, в состав которых входит липополисахаридная субстанция. Одним из наиболее известных представителей бактериальных липополисахаридов является пирогенал, широко применяемый в клинике как иммуномодулятор. Однако, особенности становления

иммунной системы потомства в постнагальный период при воздействии бактериальных липополисахаридов, в частности, пирогенала, на систему "мать-плод" не изучены.

Связь с крупными научными программами. Исследование выполнено в рамках темы: "Морфофункциональные аспекты действия бактериальных агентов на процессы антенатального и постнатального развития" (И гос. регистрации 01.85.0073571), входящей в план республиканской программы "Фундаментальные науки - для медицины".

Цель и задачи исследования. Цель - выявить возможные морфофункциональные нарушения в иммунной системе потомства белых крыс в постнатальный период при введении бактериального липо-полисахарида пирогенала в различные сроки беременности.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1) изучить морфофункщональное становление тимуса и селезенки у 20- и 45-суточного потомства самок белых крыс, которым в различные сроки беременности вводили пирогенал;

2) определить в этих условиях изменения иммунологических показателей периферической крови потомства;

3) дать оценку ответной реакции иммунной системы у 45-суточно-го потомства на введение Т-зависимого и Т-независимого антигенов .

Научная новизна полученных результатов. Впервые показано, что при воздействии пирогенала на систему "мать-плод" возникают изменения в иммунокомпетентных органах потомства на ранних этапах постнатального развития.

Определены закономерности этих изменений в центральном (тимус) и периферическом (селезенка) органах иммунной системы, а также изменений иммунологических показателей периферической крови.

Обнаружена неадекватная реакция на Т-независимый антиген у потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала в период беременности.

Практическая значимость подученных результатов. Экспериментально доказано, что пирогенал, как составная часть эндотоксина грамотрицательных бактерий, при введении матери в период беременности, вызывает задержку формирования тимуса и селезенки, снижение иммунологических показателей крови у потомства на ранних этапах постнатального развития.

Полученная экспериментальная модель может быть использована для оценки эффективности методов коррекции патологии иммунной системы.

Показана необходимость изучения иммунного статуса у детей неонатального и грудного возраста, матери которых в период беременности перенесли грамотрицательную инфекцию, для своевременной диагностики возможного развития иммуяодефицитных состояний.

Основное положение, выносимое на защиту. Бактериальный липопо-лисахарид пирогенал, вводимый матери в период беременности, вызывает у потомства в постнатальном периоде задержку развития тимуса и селезенки, снижает иммунологические показатели периферической крови, а также обуславливает неадекватную реакцию на Т-независимый антиген.

Личный вклад соискателя. Экспериментальная и методическая часть работы выполнены лично диссертантом. Данные, полученные при морфологических, морфометрических, гистохимических и иммунологических исследованиях, обрабатывались соискателем самостоятельно. Обсуждение и анализ результатов проводился автором диссертации с учетом корректив, вносимых научными руководителями.

Апробация результатов диссертации. Фрагменты работы докладывались на заседаниях Гродненской областной конференции молодых ученых и специалистов "Наука - практике" (1990-1993), на II съезде анатомов, гистологов и эмбриологов Белоруссии (1991), на II пленуме общества иммунологов и аллерголов Беларуси (1993). Внутренняя апробация проходила на совместном заседании ЦНИЛ и кафедр Гродненского медицинского института (протокол N 39 от 20 июня 1995 г).

Опубликованность результатов. По данной теме опубликовано 12 печатных работ, из них в центральной печати - 8, принята к печати 1.

Структура и объем диссертации. Структура диссертации стандартна и состоит из "Введения", "Общей характеристики работы", глав I-IV ("Обзор литературы", "Материал и методы исследования", "Результаты собственных исследований", "Анализ и обобщение результатов исследования"), "Выводы" и "Список использованных источников". Работа изложена на 158 страницах, включая 32 таблицы и 17 рисунков. Список использованных источников состоит из 303 источников, из них 101 зарубежный.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В работе использовано 116 самок с массой тела 200-250 г и 275 крысят обоего пола 20- и 45-суточного возраста (табл. 1). Первым днем беременности считали день обнаружения сперматозоидов во Елагалисдах мазках. На 11-й, 14-й или 18-й день беременности в 12 часов дня однократно внутримышечно самкам вводили пирогенал в дозе 100-150 мкг/кг массы тела. Сроки введения пирогенала избраны с учетом основных этапов развития тимуса и селезенки (М.А. Долгова и еоавт., 1982; Т.Д. Батюто, Г.Н. Титова, 1989; И.А. Сгельмах, 1990). Животным контрольной группы в аналогичные сроки беременности внутримышечно вводили экви-объемное количество изотонического раствора хлорида натрия. В течение эксперимента животных содержали в индивидуальных клетках на стандартном рационе вивария. Родившихся крысят оставляли с самками до конца сосункового периода (20 дней после рождения) и наблюдали за развитием до 45-суточного возраста. Выведение из опыта осуществляли на 20-е и 45-е сутки в условиях эфирного наркоза путем декапитации. Периферическую кровь забирали для иммунологических исследований. После определения относительной массы тимуса и селезенки одну часть иммунокомпе-тентных органов подвергали фиксации в жидкости Карнуа для морфологических исследований, а другую после замораживания в жидком азоте использовали для гистохимических исследований.

Парафиновые срезы тимуса и селезенки (5-7 мкм) окрашивали гематоксилином-эозином, азур I1-эозином. Количественный морфометрический анализ производили с помощью вставленной в

Таблица 1

КОЛИЧЕСТВО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ, ИСПОЛЬЗОВАННЫХ В ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

1 ! Группы Потомство самок

|животных в

|зависимости Нагрузка антигенами |

I от сроков Самки

| введения 20-е 45-е Т-независимым Т-зависимым |

| пирогенала сутки сутки

I в период (пирогенал) (эритроциты 1

!беременности барана) i

| Контроль 46 31 23 13 12 |

| 11-е сутки 32 29 23 13 . is !

| 14-е сутки 19 30 19 7 б 1

| 18-е сутки 19 со 18 6 7 |

| Итого: 1 116 115 83 39 38 ! I

окуляр стандартной сетки на различных увеличениях светового микроскопа. В тимусе определяли количество долек в поле зрения, среднюю площадь сечения дольки, а в ней - плсвэдь сечения коркового и мозгового вещества.

В последних производили подсчет численной плотности тимоцитов на условную единицу площади (242 мкм2, ок. 7 х об. 40), а также количества телец Гассаля (ок. 7 х об. 3,5). В селезенке определяли площадь сечения белой пульпы в поле зрения (ок. 7 х ,об. 8), среднюю площадь сечения вторичных узелков и их зон -герминативного центра, мангш, перкартериальной и маргинальной зон. Помимо того, во всех указанных структурных зонах тимуса и селезенки проводили цитологический анализ с определением относительного количества больших, средних и малых лимфоцитов, макрофагов, нейтрофилов, плазмоцитов и клеток стромы. Определяли митотический индекс лимфоцитов.

На криостатных срезах тимуса и селезенки (10 мкм) гисто-хишчески определяли активность кислой (по G.Somori, 1950) и щелочной фссфатаз (по M.S. Burstone, 1962) - показателей активности гидролаз; малатдегидрогеназы-(по Z. Lojda, 1965) -

показателя активности цикла Кребса; НАДН-дегидрогеназы (по N. Nachlas et al., 1958) - показателя активности митохондриальных процессов. Все гистохимические реакции на ферменты сопровождались безсубстратными контролями (Э. Пирс, 1962).

Из периферической крови отбирали пробу для определения количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы. Из оставшейся части крови получали суспензию лимфоцитов, в которой Т-лимфоциты определяли методом "комплементзависимой цитотоксичности" по К. Mittal et al. (1968) в модификации A.W. Koestner et al. (1932), а В-лимфоциты - методом розеткообразования (A.W. Koestner et al., 1982). В сыворотке крови определяли тигры нормальных гемагглюгининов и гемолизинов, комплемента по Н.В. Васильеву и соавт. (1972). Электрофорез белков сыворотки крови проводили на предметных стеклах в агаровом геле (Е.А. Кэбот. М.М. Мейер, 1S68).

С целью выявления особенностей реакции иммунной системы потомства на чужеродные антигены одну часть крысят контрольной и подопытных групп подвергли иммунизации Т-зависимым (двухкратные внутрибрюшинные инъекции по 1,0 мл 10 % взвеси эритроцитов барана на 35-е и 40-е сутки после рождения), а вторую -Т-независимым антигеном (двухкратные внутримышечные инъекции пирогенала в дозе 100-150 мкг/кг в аналогичные сроки) (см. табл. 1). Выведение из опыта животных производили на 5-е сутки после повторной иммунизации с проведением комплекса вышеназванных исследований шмунокомпетентных органов к периферической крови.

Полученный цифровой материал статистически обработан на ПЭВМ с использованием критерия Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

ХАРАКТЕРИСТИКА СТАНОВЛЕНИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ У 20-СУТОЧНО-ГО ПОТОМСТВА САМОК КРЫС, ПОЛУЧАВШИХ ПИРОГЕНАЛ В РАЗЛИЧНЫЕ СРОКИ БЕРЕМЕННОСТИ.

Проведенными исследованиями установлено, что у 20-суточ-ного потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала на 11-е сутки беременности, отмечалось уменьшение относительной массы тимуса и площади его долек при увеличении в субкапсуляр-

ном слое коркового вещества процентного содержания средних и больших лимфоцитов, их митотического индекса. Численная плотность тимоцитов в корковом и мозговом веществе снижена. В последнем наблюдаюсь существенное увеличение относительного количества макрофагов с повышенной активностью кислой фосфатазы. Клетки, образующие гемотимический барьер вокруг капилляров коркового вещества, располагались рыхло и неупорядоченно, а в некоторых случаях вообще отсутствовали. По данным литературы такая гистологическая картина характерна для тимуса нормально развивающихся крысят более раннего возраста (М.И. Пекарский, Е.В. йишн, 1981; К.С. Кабак и соавт., 1983), что наглядно указывает на задержку рззеития и формирования структуры тимуса потомства при воздействии пирогенала на материнский организм на 11-е сутки беременности . Кроме того, в мозговом веществе увеличилось количество телец Гассатя с 2,8 ±1,2 до 6,5 ±1,3 (р < 0,05), что свидетельствует об изменениях в [щетках рети-кулоэпителкальной стромы.

При введении пирогенала на 14-е сутки беременности изменения в тимусе крысят были аналогичными, но менее выраженными, а уменьшение численной плотности тимоцитов в корковом веществе носило очаговый характер. Введение самкам пирогенала на 18-е сутки беременности вызвало в тимусе потомства самые незначительные по сравнению с предыдущими подопытными группами изменения, особенностью которых было достоверное увеличение процентного содержания малых лимфоцитов в корковом веществе долек.

В селезенке крысят всех подопытных групп на фоне увеличения ее относительной массы отмечалась тенденция к уменьшению площади сечения белой пульпы. Сниженным было и процентное содержание малых лимфоцитов в периартериальной зоне вторичных узелков, а в тяжах красной пульпы, наоборот, увеличено.

У потомства самок, которым вводили пирогенал на 11-е сутки беременности, белая пульпа селезенки бьша представлена лишь периартериальными лимфоидными муфтами и единичными первичными узелками. В селезенке у потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала на 14-е сутки, изменения были менее выраженными: в белой пульпе отмечались единичные вторичные узелки, что обусловлено, надо полагать, более поздним сроком введения

пирогенала, когда закладка тимуса и селезенки плода уже произошли (М.А. Долгова и соавт., 1982).

В селезенке у потомства самок, которым вводили пирогенал на 18-е сутки беременности, первичные и особенно вторичные узелки встречались часто и отличались более крупными размерами по сравнению с контролем. Тем не менее, в периартериальной и мантийной зонах последних отмечалось уменьшение относительного количества малых лимфоцитов, а в маргинальной зоне - плазмоци-тов, хотя именно через нее идет заселение В-лимфоцитов с последующей трансформацией в плазматические клетки (Т.С. Смирнова, О.Д. Ягмуров, 1993; 6. Kraal, 1992; Sh. Sasou, Т. Sugai, 1992). Эти факты указывают, вероятно, на некоторую "неполноценность" или "дефектность" с иммунологической точки зрения ускоренного развития белой пульпы селезенки плода при введении самке ЛИС на 18-е сутки беременности.

В периферической крови у 20-сугочного потомства самок всех опытных групп зарегистрировано достоверное увеличение абсолютного и относительного количества В-лимфоцитов, связанное с недостаточным (после введения ЛЮ на 11-е и 14-е сутки) или ускоренным, но "дефектным" (после введения ЛПС на 18-е сутки) развитием периферических иммунокоыпетентных органов, в частности, селезенки, куда должны заселиться предшественники плазматических клеток. Еще одно подтверждение этого предположения - общее для всех групп уменьшение процентного содержания сывороточных гамма-глобулинов.

Особенностью крысят, матери которых подверглись воздействию пирогенала на 11-е сутки беременности, была тенденция к снижению по сравнению с контролем общего числа лимфоцитов и их Т-форм в периферической крови, связанная с отставанием в развитии тимуса.

В периферической крови потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала на 14-е сутки, изменения были менее выражены и связаны с меньшей степенью нарушений в тимусе и селезенке. Надо полагать, что увеличение относительного и абсолютного количества Т-лимфоцитов вызвано их миграцией из тимуса с соответствующим уменьшением плотности тимоцитов в корковом и мозговом веществе. Последнее является, очевидно, ответной реакцией на введение самке пирогенала на 14-е сутки беременное-

ти, когда в тимусе плода уже есть различия между лимфоцитами по поверхностным антигенам и появляются зрелые иммунокомпе-тентные клетки (Райцина С.С., Калинина И.И., 1979; З.С. Хлыс-това и соавт., 1979; И.А. Стельмах, 1990).

Практически аналогичная ситуация наблюдалась в периферической крови крысят, матери которых подверглись воздействию пирогенала на 18-е сутки беременности. Достоверное увеличение относительного количества Т-лимфоцитов, в то время как абсолютное их количество имело лишь тенденцию к увеличению, обусловлено, как и в предыдущей группе, ускоренной дифференциров-кой лимфоцитов в тимусе и усиленной миграцией Г-клеток в кровь. Реакция тимуса в ответ на воздействие ЛПС на систему "мать-плод" на 18-е сутки беременности вполне закономерна, так как обеспечена его иммунологической зрелостью в этот период (Райцина С.О., Калинина И.И., 1979; З.С. Хлыстова и соавт., 1979; И.А. Стельмах, 1990).

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ У 45-СУТОЧНОГО ПОТОМСТВА САМОК КРЫС, ПОЛУЧАВШИХ ПЙРОГЕНАЛ В РАЗЛИЧНЫЕ СРОКИ БЕРЕМЕННОСТИ.

У 45-суточного потомства самок, которым вводили пирогенал на 11-е сутки, показатели относительной массы тимуса и площади его долек по-прежнему ниже контрольных. Повышенная на 20-е сутки митотическая активность лимфоцитов в субкапсулярном слое к 45-м суткам достоверна снижена. В корковом веществе значительно уменьшилось процентное содержание средних лимфоцитов. Гисгохимически в цитоплазме лимфоцитов отмечалось снижение активности малатдегидрогеназы, а в макрофагах - увеличение активности кислой фосфатазы. В отдельных участках долек наблюдалась гибель лимфоцитов и лизис их макрофагами, относительное количество которых достоверно возросло (1,06 ± 0,16 % против 0,28 ± 0,08 Z в контроле, р < 0,05). Ретикулоэпителиаяьные клетки, образующие гемотимический барьер вокруг капилляров коркового вещества, располагались весьма рыхло. Относительная масса тимуса у потомства сачок, подвергшихся воздействию пирогенала на 14-е сутки, не отличалась от контроля, а изменения в структуре и клеточной популяции различных зон органа были сходными, но менее выраженными. Подобные изменения выявлены и

в тимусе потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала на 18-е сутки беременности.

В селезенке 45-суточного потомства самок, которым вводили пирогенал на 11-е сутки, наблюдались, в отличие от 20-х суток, уже единичные вторичные узелки, площадь сечения которых не отличалась от таковой в контроле. Однако, относительное количество малых лимфоцитов в мантийной зоне, а плазмоцитов в других зонах вторичных узелков и красной пульпе была сниженным. Аналогичные изменения наблюдались в клеточном составе вторичных узелков селезенки потомства при воздействии пирогенала на 14-е или 18-е сутки беременности, хотя в целом площадь вторичных узелков и некоторых их зон имела тенденцию к увеличению, что свидетельствует о положительных тенденциях в развитии лим-фоидной ткани селезенки с возрастом у крысят всех опытных групп.

Несмотря на различия в сроке воздействия пирогенала в период беременности, у 45-суточных крысят во всех опытных группах отмечались сходные изменения иммунологических показателей периферической крови. Достоверное уменьшение процентного содержания Т-клеток обусловлено, вероятно, уменьшением числа лимфоцитов, мигрирующих из тимуса, где имело место в той или иной степени выраженное отставание его развития и нарушение процессов дифференцировки. Задержка заселения в периферические органы потомства В-лимфоцитов способствовала, по нашему мнению, нарушению процессов их пролиферации и дифференцировки в специализированные в отношении определенных видов антигенов В-лимфоидные клоны. Именно этим, по нашему мнению, можно объяснить уменьшение относительного количества В-лимфоцитов в периферической крови на 45-е сутки, в то время как на 20-й день их было достоверно больше, чем в соответствующем контроле. Процентное содержание гамма-глобулинов, как и на 20-е сутки, было снижено и связано, на наш взгляд, с нарушением процессов дифференцировки В-лимфоцитов в плазмоциты и синтеза иммуноглобулинов (А. Ройт, 1991).

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ПОТОМСТВА САМОК, ПОДВЕРГШИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ ПИРОГЕНАЛА В РАЗЛИЧНЫЕ СРОКИ БЕРЕМЕННОСТИ, ПОСЛЕ ВВЕДЕНИЯ Т-НЕЗАВИСИМОГО

АНТИГЕНА НА 35-Й И 40-Й ДНИ ПОСЛЕ РОЖДЕНИЯ.

После нагрузки Т-независимым антигеном в корковом веществе тимуса 45-суточного потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала на 11-е сутки беременности, отмечалось менее выраженное, чем у контрольных животных, увеличение численной плотности тимоцитов, что обусловлено выявленными в данной группе на 20-е сутки нарушениями процессов пролиферации и диф-ференцировки Т-лимфоцитов, а позднее более активной миграцией их в кровь и периферические органы иммунитета. Последнее подтверждается увеличением после нагрузки площади вторичных узелков, особенно их периартериальных зон, в селезенке (H.A. Волошин, А.Г. Яхница, 1982). При этом достоверное увеличение абсолютного количества B-лимфоцитов в периферической крови и уменьшение данного показателя в контрольной группе указывают на нарушения в процессе дифференцировки этих клеток в плазмо-циты: абсолютного количества специфических антител, нейтрализующих вводимый при нагрузке пирогенал, было недостаточно, что привело к увеличению времени циркуляции его в крови и выраженному митогенному эффекту в отношении тех же В-лимфоцитов (Т.К. Кондратьева и соавт., 1987). Кроме того, тенденция к увеличению процентного содержания гамма-глобулинов при значительном уменьшении в контроле также служит веским аргументом в пользу предположения о "дефектности" иммунных белков крови.

После указанной нагрузки у потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала на 14-е сутки беременности, относительная масса тимуса была снижена вдвое, а миграция значительного количества лимфоцитов в мозговое вещество из коркового вызвала опустошение последнего, что известно в литературе как "инверсия тимуса" (М.И. Пекарский, Е.В. Ишин, 1981). Кроме того, часто наблюдались участки с массовой гибелью лимфоцитов и изменениями в клетках ретикулоэпителиальной стромы, что привело к образованию телец Гассаля в корковом веществе. В стенке ге-мокапилляров наблюдалось набухание и десквамация эндотелиоци-тов, а ретикулоэпителиальные клетки, образующие гемотимический барьер, располагались весьма рыхло и неупорядоченно. Совокупность этих изменений показывает, что у данного потомства при нагрузке Т-независимым антигеном развивается акцидентальная инволюция тимуса 111 степени. Очевидно, это связано с наруше-

нием процессов дифференцировки Т-лимфоцитов и более быстрым истощением возможностей центрального органа иммунитета. В селезенке наблюдалось достоверное уменьшение площади белой пульпы, единичные вторичные узелки малых размеров и развитие грубой соединительной ткани между тяжами красной пульпы, а в периферической крови - достоверное уменьшение количества лимфоцитов, в том числе - Т-клеток. Вместе с тем, естественная элиминация В-лимфоцитов при отсутствии стимулированной пирогена-лом пролиферации их в селезенке обусловила существенное уменьшение количества последних в периферической крови. Наличие же тенденции к увеличению процентного содержания гамма-глобулинов при его достоверном уменьшении в контроле, как и в предыдущей группе, свидетельствовало об отсутствии в сыворотке достаточного количества специфических иммуноглобулинов для нейтрализации пирогенала, то есть "дефектном" гуморальном ответе.

При сравнении данных, характеризующих реакцию иммунной системы на введение Т-независимого антигена у потомства самок, которые подверглись воздействию пирогенала на 18-е сутки беременности, с таковой у потомства самок контрольной группы наблюдались аналогичные, но менее выраженные изменения. Особенностью было наличие в красной пульпе селезенки значительного количества макрофагов с вакуолизированной цитоплазмой и базо-фильными остатками ядер лимфоцитов в последней.

Таким образом, наиболее существенные отличия в ответной реакции на Т-независимый антиген наблюдались у потомства самок, которым вводили пирогенал на 11-е или 14-е сутки беременности, то есть в период закладки тимуса и селезенки, заселения их лимфоцитами (М.А. Долгова и соавт., 1982; М.А. Долгова, 1989; М.П. Медведева, 1968).

МОРФОФУНКЦИОНАЛЪНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ПОТОМСТВА СМОК, ПОДВЕРГШИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ ПИРОГЕНАЛА В РАЗЛИЧНЫЕ СРОКИ БЕРЕМЕННОСТИ, ПОСЛЕ ВВЕДЕНИЯ Т-ЗАВИСИМОГО АНТИГЕНА НА 35-Й И 40-Й ДНИ ПОСЛЕ РОВДЕНИЯ.

После нагрузки Т-зависимым антигеном (эритроциты барана) у 45-суточного потомства самок, которым вводили пирогенал на 11-е сутки беременности, в субкапсулярном слое и собственно корковом веществе тимуса наблюдалось увеличение митотического

индекса лимфоцитов и процентного содержания средних лимфоцитов при уменьшении относительного количества малых форм в мозговом веществе. Связаны эти изменения, вероятно, с активизацией про-лиферативных процессов в тимусе и более активной, чем у крысят контрольной группы, миграцией Т-лимфоцитов из мозгового вещества. Подтверждением последнего были тенденция к увеличению абсолютного количества Т-лимфоцитов в периферической крови и увеличение площади сечения вторичных узелков в селезенке, в то время как у крысят контрольной группы отмечалось снижение этих показателей (H.A. Волошин, А.Г. Яхница, 1982).

Аналогичные, но менее выраженные отличия в реакции на Т-зависимый антиген имели место у потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала на 14-е и 18-е сутки беременности. Характерной особенностью ответной реакции у крысят последней подопытной группы было существенное увеличение в красной пульпе селезенки количества макрофагов, особенно их активированных фирм.

Кроме того, если после нагрузки эритроцитами барана у крысят контрольной группы наблюдалось значительное уменьшение процентного содержания гамма-глобулинов с соответствующими титрами гемагглютинирующих и гемолизирующих антител, то у потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала в период беременности - тенденция к увеличению процентного содержания гамма-глобулинов на фоне довольно низких титров гемагглютини-нов и гемолизинов в сыворотке крови. Последнее свидетельствует о низких титрах иммуноглобулинов классов М и G, так как igS составляют более 90 % в составе гемолизинов, а гемагглютинины в основном представлены IgM (А.Е. Вершигора, 1.989; .Я. Йегер. 1990). Тем не менее, ответная реакция подопытных животных в отношении Т-зависимого антигена практически полностью соответствует таковой в контроле.

Таким образом, проведенные экспериментальные исследования показали роль воздействия пирогенала на систему "мать-плод" в возникновении морфофункциональных изменений в органах иммунной системы потомства на ранних этапах постнатального развития. Благодаря различным срокам введения пирогенала беременным самкам показано, что критическими в отношении действия пирогенала на иммунную систему потомства, как и для других тератогенных и

эмбриотоксических факторов по данным обзора литературы, являются периоды эакладки и органогенеза иммунокомпетентных органов. Подтверждением этого были морфофункциональные изменения в центральном (тимус) и периферическом (селезенка) органах иммунной системы потомства, выявленные в конце подсосного периода и у практически половозрелых животных. Кроме того, выявлена неадекватная реакция иммунной системы на Т-независимый антиген у потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала в период беременности.

Полученные в эксперименте данные убедительно доказывают роль грамотрицательных инфекций матери в задержке формирования тимуса и селезенки, снижении иммунологических показателей периферической крови у потомства на ранних этапах псстнатального развития, что обращает внимание клиницистов, в частности, акушеров, на необходимость исключения данной патологии либо санирования очагов хронической инфекции. С другой стороны, показана необходимость изучения иммунного статуса, хотя бы в объеме определения титров гемагглютининов и гемолизинов в сыворотке крови, у детей неокатального и грудного возраста, матери которых перенесли грамотрицательную инфекцию в период беременности, для своевременной диагностики возможного развития иммуно-дефицитного состояния. Адекватная коррекция иммунного статуса позволит снизить повышенную чувствительность зтих детей к бактериальным инфекциям.

ВЫВОДЫ

1.Бактериальный липополисахарвд пирогенал, вводимый однократно на 11-е. 14-е или 18-е сутки беременности, вызывает задержку развития тимуса и селезенки у потомства, степень выраженности которой зависит от срока воздействия.

2.Максимальные морфофункциональные изменения в тимусе и селезенке, заключающиеся в задержке формирования их структур, нарушении процессов пролиферации, дифференцировки и миграции в них лимфоцитов, развиваются у 20-суточного потомства при введении пирогенала в период закладки этих органов.

3.К 45-м суткам основные признаки отставания развития тимуса и селезенки у потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала в период беременности, менее выражены, что указывает

на их транзиторность.

4.Независимо от сроков воздействия пирогенала на систему "мать-плод" у 4.5-суточного потомства достоверно снижены показатели клеточного и гуморального иммунитета.

5.Нагрузка Т-независимым антигеном 45-суточного "пирогеналово-го" потомства вызывает ускоренную акцидентальную инволюцию тимуса, лимфоидное опустошение селезенки, снижение иммунологических показателей крови, что свидетельствует о нарушениях гуморального ответа.

6.Ответная реакция на Т-зависимый антиген у 45-суточного потомства самок, подвергшихся воздействию пирогенала в период беременности, не отличается от таковой в контроле, что указывает на отсутствие нарушений в клеточном звене иммунитета.

СПИСОК

ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Особенности постнатального развития белых крыс при введении пирогенала в период беременности // Материалы У1 Гродненской областной конференции молодых ученых и специалистов "Наука -практике".- Гродно, 1990.- С.74 (Соавторы Троян Э.И., Слободская Н.С.).

2.Изменения иммунологических показателей периферической крови потомства белых крыс при воздействии пирогенала в период беременности // Матэрыялы УП Гродзенскай абласной канферэнцщ маладых вучоных 1 спецьшйстау прысвечанай 250-годдзю з дня нараджэння Ж.Э. Жьшбера,- Гродна, 1991.- С. 24.

3.Морфофункционаяьные изменения в иммунной системе потомства белых крыс при воздействии пирогенала в период беременности // Материалы Объединенного II съезда анатомов, гистологов и эмбриологов и X съезда хирургов Белоруссии,- Минск, 1991.Т. 1.- С.19 (Соавтор Вандажевский Ю.И.).

4.Влияние пирогенала на состояние печени у потомства белых крыс / Ред. "Фармакология и токсикология".- М., 1991.- 8 с.-Деп. в ВИНИТИ 28.10.91, N 4114-В (Соавторы Вандажевский Ю.И., Слободская Н.С., Паяьцева А.И., Капитонова Э.К., Троян Э.И.)

5.Способ определения В-лимфоцитов крыс // Здравоохранение Беларуси.- 1992.- N 10,- С. 44 (Соавтор Адонкин Ф.С.).

6.Морфофункшюналъные аспекты влияния биологических и физических факторов на процессы пре- и постнатаяьного развития // XI съезд анатомов, гистологов и эмбриологов: Тез. докл,-Полтава, 1992.- С. 161 (Соавторы Мацюк Я.Р., Бандажевский Ю.И., Лис P.E., Бардин А.Р., Абакумов В.3., Виноградова Л.Е., ЖукН.Д., Зезюльчик М.Н., Слободская Н.С.).

7.Реакция на чужеродные антигены иммунной системы потомства белых крыс при воздействии пирогенала в период беременности // Здравоохранение Беларуси.- 1992.- N 12,- С. 27-30 (Соавторы Бандажевский Ю.И., Мацюк Я.Р., Адонкин Ф.С.).

8.Способ определения Т-лимфоцитов в эксперименте // Здравоохранение Беларуси.- 1993,- N 2.- С. 43-44 (Соавтор Адонкин Ф.С.).

9.Состояние иммунной системы у потомства белых крыс при воздействии пирогенала в период беременности // Вести АН РБ.-1993.- N3.- С. 102-104 (Соавторы Бандажевский Ю.И., Мацюк Я.Р.).

10.Клеточная популяция тимуса у потомства белых крыс при введении пирогенала в период беременности // Материалы международной научной конференции, посвященной 35-летию Гродненского мединститута.- Гродно, 1993.- Ч. П.- С. 475-476.

11.Структурный змяненн! у щыусе i селязенцы белых папукоу, HKiH был! пад антэнатальным уздзеяннем Тарагеналу, пры увядзенн1 чужародных ангыгенау у посгнатаяьны час // Матэ-рыялы YIII Гродзенскай абласной канферэнцьц маладых вучоных 1 спецьишстау, прысвечанай да 35-годдзя з дня заснавання медыцынскага 1нстытута.- Гродна, 1993.- С. 15.

12.Особенности становления иммунной системы потомства белых крыс при введении пирогенала в различные сроки беременности / Принято к печати в "Материалы II Пленума Белоруского общества иммунологов и аллергологов".- Могилев, 1993 (Соавторы Бандажевский Ю.И., Мацюк Я.Р.).

13.Особенности формирования структуры тимуса и селезенки потомства белых крыс при воздействии пирогенала в период беременности // Морфология.- 1994.- Т. 104, N 4-6.- С. 9-17 (Соавторы Бандажевский Ю.И., Мацюк Я.Р.).

РЕЗЮМЕ

ТАРАСЮК ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ

МОРФОФУНКВДОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ПОТОМСТВА БЕЛЫХ КРЫС ПРИ ВВЕДЕНИИ ПИРОГЕНАЛА В ПЕРИОД БЕРЕМЕННОСТИ

Ключевые слова: пирогенал, беременность, постнатальное развитие, иммунная система.

Морфологическими и функциональными методами исследования показано, что бактериальный липополисахарид пирогенал как составная часть эндотоксина грамотрицагедьных бактерий при введении самкам беспородных белых крыс на 11-е, 14-е или 18-е сутки беременности вызывает у 20- и 4.5-суточного потомства задержку развития тимуса и селезенки. Максимальные морфофуякциональные изменения в последних, выражающиеся в отставании формирования их структур, нарушении процессов пролиферации, дифференцировки и миграции лимфоцитов, развиваются у 20-суточного потомства при введении пирогенала в период закладки этих органов. Нагрузка Т-независимым антигеном вызывает у 45-суточного "пироге-налового" потомства неадекватные изменения в иммунной системе: акцидентальную инволюцию тимуса III степени, лимфоидное опустошение селезенки и снижение иммунологических показателей крови, что свидетельствует о повреждении гуморального звена иммунитета. Показана необходимость изучения иммунного статуса у детей неонатального и грудного возраста, матери которых в период беременности перенесли грамотрицательную инфекцию, для своевременной диагностики и коррекции иммунодефиодтного состояния .

Р Э 3 ю м э

ТАРАСЮК 1ГАР ВАС1ЛЬЯВ1Ч

МОРФАФУНКЦЫЯНАЛЬНАЯ ХАРАКТАРЫСТЫКА 1МУННАЙ С1СТЭШ ПАТОМСТВА БЕЛЫХ ПАЦУКОУ ПРЫ УВЯДЗЕНН1 П1РАГЕНАЛУ У ПЕРЬВД ЦЯЖАРНАСЦ1

Ключавыя сдовы: п1рагенал, цяжарнасць, постнаталънае разв1ццё, 1мунная с1стэма.

Марфалагччньш i функцыянальшМ метадшх даследвання па-казана, што бактэрыяльны л1папол1цукрыд п1рагенал, як састау-ная частка ■ эндатакс!ну грамадмоуных бактэрый, пры увядзешп самкам беспародных белых пацукоу на 11-я, 14-я або 18-я cyTKi цяжарнасид выкл1кае у 20- i 45-сутачнага патомства затрымку развЩця щмуса i селязёнк!. Макс1мальныя морфафункцыянальныя змянешп у апошн1х, як1я выражал!ся у адставашп фарм1равання 1х структур, парушэнн1 працэсау прал1ферацьй, дыферэнцыроук! 1 м1грацы1 л1мфанытау, развхваюцца у 20-сутачнага патомства пры увядзенн! п1рагеналу у перыяд закладк1 гэтых органау. Нагрузка Т-незалежным антыгенам выкл1кае у 45-сутачнага "п1рагеналава-га" патомства неадэкватныя змяненн1 у 1муннай с!стэме: акцэ-дэнтальную Лнвалюцыю ц1муса III ступен1, л1мфохднае апусташэн-не селязёнк1 i зн1жэнне 1муналаПчных паказчыкау крыв!, што сведчыць аб пашкодаанн! гумаральнага звяна 1мун1тата. Паказана неабходнасць вьшучэння 1муннага стану у дзяцей неанзтальнага 1 грудкога. узросту, мац! якдх у перыяд ця^каокасцх перэнесл! гра-мадмоуную шфекцыю, для своечасовай дыягностык1 1 карэкцьц

■} млттт^тгогМ TTtvmxJCi-nа ЛФОИЧ

SUMMARY

TARASIUK IGOR VASIL'EVICH

MORPHO-FUNCTIONAL CHARACTERIZATION OF IMMUNE SYSTEM IN WHITE RATS WHUSE MOTHERS RECEIVED PYR06ENAL DURING PREGNANCY.

Keywords: pyrogenal, pregnancy, postnatal development,, immune system.

Bacterial lipopolysaccharide pyrogenal (a constituent of gram-negative bacterial endotoxin) injected to pregnant female mongrel rats at 11, 14, or 18 day of pregnancy causes a retardation of thymus and spleen development in their litter at the age of 20 and 45 days, as was shown by morphologic and functional methods of investigation. Maximal morpho-functional changes in thymus and spleen after pyrogenal administration during beginning of formation of these organs were developed in age of 20 days, being expressed as slower formation of organ structures, impairment of lymphocyte proliferation, differentiation and migration processes. Loading by T-independent antigen resulted in inadequate changes of immune systen in 45-day-old 'pyrogenal-treated' rats: accidental involution of thymus (grade III), lymphoid emptying of spleen and lowering of blood immunologic indices, indicating the impairment of huiiioral immunity. The results suggest a need of immune status monitoring in infants, whose mothers had gram-negative infection during pregnancy, for proper diagnosis and correction oî irnniune deficiency state.