Автореферат и диссертация по медицине (14.03.09) на тему:Определение уровня иммунного ответа и кислородзависимых процессов во внутренних органах крыс в зависимости от чувствительности к гипоксии
Автореферат диссертации по медицине на тему Определение уровня иммунного ответа и кислородзависимых процессов во внутренних органах крыс в зависимости от чувствительности к гипоксии
На правах рукописи
Комелькова Мария Владимировна
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ ИММУННОГО ОТВЕТА И КИСЛОРОДЗАВИСИМЫХ ПРОЦЕССОВ ВО ВНУТРЕННИХ ОРГАНАХ КРЫС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К
ГИПОКСИИ
14.03.09-Клиническая иммунология, аллергология 03.01,04-Биохимия
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Челябинск- 2015
Работа выполнена на кафедре микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Научные руководители:
Цейликман Вадим Эдуардович, доктор биологических наук, профессор Цейликман Ольга Борисовна, доктор медицинских наук, профессор
Официальные оппоненты:
Снмбирцев Андрей Семенович, доктор медицинских наук, профессор, директор ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов» Федерального медико-биологического агентства.
Лунева Светлана Николаевна, доктор биологических наук, профессор, руководитель научного клинико-диагностического отдела РНЦ "Восстановительная травматология и ортопедия" им. акад. Г.А. Илизарова.
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины Северо - Западного отделения Российской академии медицинских наук.
Защита состоится »./¿¿2^-2015г в часов на заседании
диссертационного совета Д 208.117.03 при государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, по адресу: 454092, г. Челябинск, ул. Воровского, д.64
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации и на сайте www.chelsma.ru.
Автореферат разослан «_»_2015 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета,
доктор медицинских наук Ю.С.Шишкова
1россиш:кая
ГОСУДЛРСГПИННАЙ
библиптка i _20JS______i
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования и степень ее разработанности
Антигенная нагрузка (или в качестве синонима иммунизация), помимо стимуляции клеточного и гуморального звена иммунитета, характеризуется рядом системных эффектов, затрагивающих нейро-эндокринный и метаболический статус организма (Корнева Е.А. О взаимодействии нервной и иммунной систем. Иммунофизиология: Санкт-Петербург, 1993. С. 7-9; Ковалёв И.Е и соавт. Иммунохимическая функциональная система гомеостаза при инфекционной и неинфекционной патологии. Ташкент, 1994, с. 196; Волчегорский И.А. и соавт. Роль иммунной системы в выборе адаптационной стратегии организма. Челябинск, 1998, 70 е.). Так, секреторные продукты иммуннокомпетентных клеток, именуемые цитокинами, попадая в системный кровоток, проявляют себя в качестве эндокринных факторов (Abbas А.К..Cellular and molecular immunol. Washington: NationalAcad. Press, 1994, 4567 p, AitkenA.E.et al.Roles of nitric oxide in inflammatory downregulation of human cytochromes P450.FreeRadicBiolMed. 2008. Vol. 44, № 6, P. 1161-1168). Их действие предусматривает регуляцию функциональной активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (ГГАС), что становится особенно важно в условиях стресса. Метаболические эффекты цитокинов предусматривают гипогликемическое и липолитическое действие (Дыгай A.M., Клименко H.A. Воспаление и гемопоэз. Томск: Изд-во Томского гос. ун-та, 1992, 275 е.). Цитокинзависимая регуляция липидного обмена проявляется в изменении активности и экспрессии цитохром Р450-зависимых монооксигеназ, играющих ключевую роль в обмене липофильных эндобиотиков, таких как производные холестерина и эйкозаноидов. Известно, что как в условии антигенной нагрузки, так и в условиях иммуностимуляции меняется активность цитохромР450-зависимых монооксигеназ (Сибиряк C.B. Цитокины как регуляторы цитохромР450-зависимых монооксигеназ. Теоретические и прикладные аспекты. Цитокины и воспаление, 2003, №2.,С. 12-21). Различные варианты иммуностимуляции повышают устойчивость к гипоксии, что связано с вкладом иммунной системы в индукцию толерантной стратегии адаптации (Колесников O.JI. Влияние неспецифической иммуностимуляции на стресс-реактивность и выбор адаптационной стратегии организма, дис. д-ра мед. наук, Челябинск, 1998, 257 е.). При фенотипировании крыс на высокоустойчивых (ВУ) и низкоустойчивых (НУ) установлена обратная зависимость между переносимостью гипоксии и уровнем микросомального окисления (Грек O.P. и соавт. Гипобарическая гипоксия и метаболизм ксенобиотиков. Москва:ГЭОТАР-Медиа, 2007. 117 е.). Безусловно, устойчивость к гипоксии связана с изменением не только уровня микросомального окисления, но и
других кислородэависимых процессов, таких как митохондриальное и свободнорадикальное окисление. В свою очередь активные формы кислорода генерируются в ходе микросомального и митохондриального окисления, а также в результате активации ряда ферментов (миелопероксидазы, моноаминооксидазы, НАДФН-оксидазы), экспрессия которых является глюкокортикоидзависимой (Синицкий А.И. Особенности
свободнорадикального окисления при гипо- и гиперкортикоидных состояниях, дис. д-ра мед. наук, Челябинск, 2013, 32 е.). Глюкокортикоиды, как основные гормоны адаптации, обеспечивают подготовку организма к последующим экстремальным воздействиям (Sapolsky et al. How do glucocorticoids influence stress responses? Integrating permissive, suppressive, stimulatory, and preparative actions. Endocrine Revies, 2000, №1, p. 55-82). При этом они регулируют экспрессию ферментов, генерирующих активные формы кислорода (МАО, миелопероксидаза, ксантиноксидаза, и т.д.), а также участвующих в обеспечении антиоксидантной защиты (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза). Все эти ферменты, также как и один из ключевых ферментов цикла Кребса-сукцинатдегидрогеназа (СДГ), в той или иной степени чувствительны к гипоксии. В особенности, это касается СДГ - фермента, обеспечивающего шунтирование электронов по цепи переноса электронов в условиях гипоксической блокады I комплекса (Лукьянова Л.Д. Современные проблемы гипоксии. Вестн. Российской Академии медицинских наук, 2000, №9, С. 312). В свою очередь, уровень глюкокортикоидов может влиять как на выраженность клеточного и гуморального иммунитета, так и на системные эффекты антигенной нагрузки. Стрессорные воздействия, влекущие за собой прирост содержания глюкокортикоидов, существенно меняют чувствительность к антигенной нагрузке. Но при этом неизвестно как изменяются показатели клеточного и гуморального иммунитета у ВУ и НУ животных получавших постстрессорную антигенную нагрузку. Также остается неизвестным-каким образом, у стрессированных животных с различной устойчивостью к гипоксии, будут проявляться такие системные эффекты антигенной нагрузки, как изменение уровня кортикостерона, уровня микросомального, свободнорадикального окисления. Кроме того, неизвестен характер изменений сукцинатдегидрогеназы-фермента, икающего ключевую роль в адаптации организма к гипоксическим воздействиям, у постстрессорно иммунизированных животных.
Цель исследования Исследовать выраженность иммунного ответа, процессов свободнорадикального окисления в иммунных органах, а также микросомального окисления в печени, в условиях антигенной нагрузки, в зависимости от исходной устойчивости к гипоксии.
Задачи исследования
1. Определить уровень иммунного ответа и охарактеризовать реакцию лейкоцитарного звена системы крови у высокоустойчивых и низкоустойчивых к гипоксии животных на фоне иммобилизационного стресса.
2. Определить уровень эритропоэза у высокоустойчивых и низкоустойчивых к гипоксии животных на фоне иммобилизационного стресса и антигенной нагрузки.
3. Охарактеризовать системные эффекты антигенной нагрузки путем определения уровня кортикостерона, активностей ферментативных маркеров устойчивости к гипоксии и оксидативного стресса (сукцинатдегидрогеназа, моноаминоксидаза, миелопероксидаза) у животных с различной чувствительностью к гипоксии на фоне иммобилизационного стресса.
4. По содержанию молекулярных продуктов перекисного окисления липидов и содержанию карбонилированных белков охарактеризовать влияние антигенной нагрузки на уровень свободнорадикального окисления в иммунных органах стрессированных и нестрессированных животных с различной устойчивостью к гипоксии.
5. Изучить влияние антигенной нагрузки на уровень микросомального окисления в печени у стрессированных и нестрессированных животных с различной устойчивостью к гипоксии.
Методология и методы исследования
Исследование выполнено в соответствии с плановой тематикой научно-исследовательских работ ГБОУ ВПО ЮУГМУ Минздрава России.
Для достижения цели и решения поставленных задач использовались иммунологические, биохимические, клинико-лабораторные и статистические методы исследования.
Для оценки уровня иммунного ответа исследовались реакция гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), количество антителообразующих клеток селезенки (АОК) количество ядросодержащих клеток в иммунных органах и крови, показатели миелограммы и лейкоцитарной формулы.
Для оценки кислородзависимых процессов в органах определялось содержание молекулярных продуктов перекисного окисления липидов, уровень окислительной модификации белков, микросомального окисления. Статистическая обработка полученных данных проводилась методами непараметрической статистики с использованием пакетов прикладных программ Statistica 8.0.
Степень достоверности, апробация результатов, личное участие автора
Степень достоверности полученных результатов диссертации подтверждается их теоретическим анализом, личным участием автора во всех экспериментах, проведенных с помощью современных методик,
сертифицированного оборудования и реактивов; актами внедрения результатов работы в учебный процесс и проверки первичной документации; статистической обработкой полученных данных и публикацией материалов диссертации в статьях, докладах на научных конференциях.
Основные положения работы изложены и представлены на IX Российской конференции иммунологов Урала (Челябинск, 2011),3 Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы стресса» (Витебск, 2013); VI Российской научно-практической конференции «Здоровье человека в XXI веке» (г. Казань, 2014),Society for Experimental Biology and Medicine (SEBM) Annual Meeting in conjunction with Experimental Biology, (April 26-30, 2014 San Diego, CA).
Личный вклад соискателя состоит в непосредственном участии на всех этапах диссертационного исследования. Основная идея, планирование научной работы, включая формулировку рабочей гипотезы, определение методологии и общей концепции диссертационного исследования, постановка цели и задач проводились совместно с научными руководителями: Цейликманом В.Э., доктором биологических наук, профессором, заведующим кафедрой биологической химии (биохимии) ГБОУ ВПО ЮУМГУ Минздрава России, Цейликман О.Б., доктором медицинских наук, профессором кафедры Адаптивной физической культуры, физиологии и биохимии ЮУРГУ. Дизайн исследования разработан лично диссертантом. Анализ современной отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме проведен лично диссертантом. Экспериментальные исследования проведены с совместным участием к.м.н. Д.А. Козочкиным, к.б.н. М.С. Лапшиным, A.A. Никитиной, М.Е. Мишариной, Р.В. Деевым, А.Э. Батуевой, Е.А. Мекешкиной, Ю.В. Горбачевой, Г.Н. Аржевитиным, А.И. Козулиным. Лабораторные исследования выполнены совместно с д.м.н. А.И.Синицким, к.м.н. Д.А. Козочкиным, к.б.н. С.С. Лазуко, H.A. Панковой,
H.Е. Панковым., О.В.Кузиной. Анализ и обобщение полученных результатов проведены совместно с профессором О.Б.Цейликман, профессором В.Э. Цейликманом, профессором Н.В. Тишевской, профессором А.П. Солодковым, доцентом A.A. Болотовым, профессором О.С. Абрамовских, профессором Е.Б. Манухиной, профессором Г.Ф. Дауни). Статистическая обработка первичных данных, написание и оформление рукописи диссертации, представление результатов работы в научных публикациях и в виде докладов на конференциях осуществлялись соискателем лично.
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках базовой части государственного задания (код проекта -1696).
Положения, выносимые на защиту
I. При антигенной нагрузке выраженность клеточного и гуморального иммунного ответа ассоциируется с устойчивостью к гипоксии.
2. Системное действие антигенной нагрузки, затрагивающее уровень кортикостерона, активностей сукцинатдегидрогеназы, миелопероксидазы,
моноаминоксидазы Б и микросомального окисления в печени, ассоциируется с устойчивостью к гипоксии.
3. В иммунных органах особенности свободнорадикального окисления ассоциируются с устойчивостью к гипоксии.
Научная новизна Установлено, что у нестрессированных высокоустойчивых животных снижена интенсивность гиперчувствительности замедленного типа и количества антителообразующих клеток (АОК) в селезенке. Обнаружено, что у высокоустойчивых животных более низкий уровень иммунного ответа ассоциируется с более высоким уровнем эритропоэза, по сравнению с низкоустойчивыми животными. Обнаружено, что на фоне стресса у высокоустойчивых животных, по сравнению с низкоустойчивыми животными, снижается интенсивность эритропоэза, повышается интенсивность реакции гиперчувствительности замедленного типа, а так же количество антителобразующих клеток. Реакция лейкоцитарного звена системы крови на иммунизацию проявляется в отмене индуцированного гипоксией и стрессом прироста суммарного содержания незрелых клеток грануло-моноцитарного ряда. Изучена способность предварительных стрессорных эпизодов модифицировать реакции лейкоцитарного эвена системы крови на иммунизацию. Установлено, что антигенная нагрузка, как у стрессированных, так и у нестрессированных животных, характеризовалась ограничением постстрессорной и постгипоксической супрессией активностей СДГ печени, МАО- Б головного мозга и МП крови.
Обнаружено, что в ходе иммунизации наблюдается угнетение микросомального окисления, проявляющееся в снижении уровня цитохрома Р450. У высокоустойчивых животных при последующей иммунизации, по сравнению с низкоустойчивыми животными, снижается активность НАДФН цитохром Р450-редуктазы. У стрессированных низкоустойчивых животных, по сравнению с высокоустойчивыми животными, повышается содержание цитохрома Р450. Впервые установлено влияние исходной чувствительности к гипоксии на уровень свободнорадикального окисления в иммунных органах, при иммунизации стрессированных и нестрессированных животных. Установлено, на фоне антигенной нагрузки свободнорадикальное окисление в тимусе отличается своей направленностью от селезенки и костного мозга.
Теоретическая и практическая значимость работы Полученные результаты позволяют объяснить значение исходной чувствительности к гипоксии и стрессорного фона в локальных и в системных эффектах иммунизации. На основании полученных результатов возможно объяснить парадокс сниженного иммунного ответа у высокоустойчивых к гипоксии животных. Полученные результаты целесообразно применить в адаптационной медицине для оптимизации путей использования адаптации к гипоксии и коррекции неинфекционных заболеваний стрессорной этиологии.
Внедрение результатов исследования в практику
Основные положения диссертации используются для подготовки реферативных сообщений в ходе внеаудиторной самостоятельной работы студентов педиатрического и лечебного факультетов кафедры биохимии ГБОУ ВПО «Южно-Уральского медицинского университета» и кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики ГБОУ ВПО «Южно-Уральского медицинского университета».
Публикации
Соискатель имеет 15 опубликованных работ, из них по теме диссертации опубликовано 11 научных работ общим объемом 1,08 печатных листов, в том числе 6 статей в научных журналах и изданиях, которые включены в перечень российских рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научныхрезультатов диссертаций. 5 работ опубликованы в материалах всероссийских и международных конференций и симпозиумов; имеется 2 публикации в электронных научных изданиях.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, главы собственных исследований, обсуждения результатов, заключения и выводов. Библиографический указатель включает 225 источников: 129 - на русском языке и 96 - иностранных. Работа содержит 14 таблиц, 9 рисунков.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования. Общая характеристика экспериментальной модели Моделирование гипоксической гипоксии
Гипоксическая гипоксия моделировалась при помощи барокамеры. Создаваемое в барокамере разряжение воздуха соответствовало «подъему на высоту» 11500 м над уровнем моря (Грек O.P. и соавт. Гипобарическая гипоксия и метаболизм ксенобиотиков. Москва: ГЭОТАР-Медиа, 2007, 117 с.) Для определения возможности распределения крыс на фенотипические группы был проведен двухэтапный кластерный анализ, который показал, что по времени пребывания на высоте 11500 м крыс можно распределить на три фенотипические группы: высокоустойчивые (ВУ), низкоустойчивые (НУ) и животные с промежуточной устойчивостью (ПрУ) к гипоксии. Моделирование иммобилизационного стресса
Хронический стресс воспроизводился путем трехкратных трехчасовых иммобилизаций, которые осуществлялись путём помещения животного в сетчатые клетки-пеналы. Интервал между воздействиями составлял 24 часа (Цейликман В.Э. Изменение стрессорной реактивности системы крови при переходе к толерантной стратегии адаптации, автореф. дис. д-ра биол. Наук, Москва, 1998, 46 е.).
Моделирование иммунного ответа (Волчегорский И. А. и соавт.
Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптационных реакций организма. Челябинск, 2000, 167 с)
Иммунный ответ моделировался путем введения тимусэависимого антигена - эритроцитов барана (ЭБ).
В отдельной серии эксперимента, на фоне введения иммуностимулятора пирогенала в дозе 6,25 мг/кг, моделировалось действие индуктора изоформы СУР1А1 2,3,7,8 тетрахлордибензо-р- диоксина (ТХДЦ). Характеристика исследованных групп
В ходе планирования эксперимента нами было сформировано 9 групп. 1. Интактные животные (п=30) 2. Контроль Высокоустойчивые животные (п=12), 3. Контроль Низкоустойчивые животные (п=12), 4. Стресс Высокоустойчивые животные (п=12), 5. Стресс Низкоустойчивые животные (п=12), 6. Иммунизированный Контроль Высокоустойчивые животные (п=10), 7. Иммунизированный Контроль Низкоустойчивые животные (п=10),
8. Иммунизированный Стресс Высокоустойчивые животные (п=10),
9. Иммунизированный Стресс Низкоустойчивые животные (п=10). Методы анализа изучаемых явлений Иммуно-гематологические методы
Оценка реакции гиперчуствительности замедленного типа (ГЗТ) производилась в соответствии с рекомендациями изложенными в монографии Волчегорского (Волчегорский И.А. и соавт. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптационных реакций организма. Челябинск, 2000, 167 е.). Определение количества АОК производилось по методу А..1.Сишнп§Ьат (1965) в соответствии с рекомендациями Волчегорского (Волчегорский И.А. и соавт. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптационных реакций организма. Челябинск, 2000, 167 е.). Изучение периферической крови заключалось в подсчете эритроцитов и лейкоцитов в камере Горяева. Лейкоцитарную формулу изучали в мазках, окрашенных по Романовскому-Гимзе. Ретикулоциты изучали в мазках крови, окрашенных суправитально бриллианткрезиловым синим. Содержание кариоцитов в тимусе и селезёнке рассчитывали на весь орган, на 1 мг массы органа и на 1 г массы тела. Количество миелокариоцитов рассчитывали на 1 бедренную кость. В мазках-отпечатках КМ, окрашенных по Романовскому-Гимзе, подсчитывали количество эритроидных клеток-прекурсоров, малодифференцированных клеток грануло-моноцитарного ряда (т.е. миелобластов, промиелоцитов, миелоцитов, метамиелоцитов), Нф, моноцитов-макрофагов и лимфоцитов. Биохимические методы
Уровень кортикостерона в сыворотке оценивали флюорометрическим микрометодом (Балашов Ю.Г., Флюорометрический микрометод определения кортикостероидов: сравнение с другими методами. Физиологический журн. СССР, 1990, № 2, С. 280-283). Определение миелопероксидазы проводили по методу Попова А. (Попов А. и соавт. Метод
определения пероксидазной активности крови. Санитария и гигиена, 1971, № 10, С. 89-91). Определение активности сукценатдегидрогеназы в печени (Гершанович В.Н. и соавт. Ингибитор сукциноксидазной реакции из Trypanosoma Crusi. Биохимия, 1961. Т. 26, № 2, С. 323-331). В головном мозге определяли активность моноаминоксидазы (МАО-Б, аминкислородоксидоредуктазы дезаминирующей, флавинсодержащей). Применяли модифицированный Волчегорским И.А. и др. (1991) метод. Содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали спектрофотометрически в липидном экстракте исследуемых тканей по методике Волчегорского И.А. и др. (Волчегорский, И.А. и соавт. Модифицированный метод спектрофотометрического определения активности моноаминоксидазы с бензиламином в качестве субстрата. Вопр. медицинской химии, 1991. Т. 37, Вып. 1, С. 86-89). Определение конечных продуктов перекисного окисления липидов проводили спектрофотометрическим методом по Львовской Е.И. с соавт. (Львовская Е.И. и соавт. Спектрофотометрическое определение конечных продуктов перекисного окисления липидов. Вопр. мед. химии, 1991. Т. 37, № 4, С. 9294). Определение интенсивности аскорбат-индуцированного ПОЛ по Львовской Е.И. Окислительную модификацию белков оценивали по уровню образования динитрофенилгидразонов по методу Е.Е. Дубининой (Дубинина Е.Е. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод её определения. Вопр. медицинской химии, 1995. № 41, С. 24-26), адаптированной нами для работы с гомогенатами. Определение общего содержания белка микробиуретовым методом (по методу J.Goa, 1953). Микросомапьную фракцию печени выделяли путем дифференциального центрифугирования постмитохондриального супернатанта по методу И.И. Карузиной и А.И. Арчакова (Орехович, В.Н. Современные методы в биохимии. Москва : Медицина, 1977. - 392 е.). Содержание цитохромов Ь5 и Р450 определяли традиционным методом OmuraT., SatoR, 1964 (Орехович, В.Н. Современные методы в биохимии. Москва : Медицина, 1977. - 392 е.). Определение активности НАДФН:2,6-ДХФИФ-редуктазы проводили по общепринятому методу И.И. Карузиной и А.И. Арчакова (Орехович, В.Н. Современные методы в биохимии. Москва : Медицина, 1977. - 392с.).
Результаты обрабатывались общепринятыми методами дескриптивной статистики и выражались в виде среднеарифметической (М) и её стандартной ошибки (т). Статистически значимые различия определяли с использованием критериев непараметрической статистики, а именно Kruskall-Wallis для сравнений между множеством групп и Mann-Whitney (U) для сравнения между двумя группами. Применялись только односторонние критерии, различия считали значимыми при р<0,05. Для обработки результатов исследования использован пакет прикладных программ Statistica 8.0 for Windows.
Результаты и обсуждения 1.Уровень иммунного ответа и реакция лейкоцитарного звена системы крови у высокоустойчивых и низкоустойчивых к гипоксии животных на фоне иммобилизационного стресса
Выполненные исследования показали, что исходная чувствительность к гипоксии существенно влияет на выраженность клеточного и гуморального иммунного ответа. У НУ животных отмечается более высокий уровень клеточного и гуморального иммунного ответа. Об этом свидетельствует повышенное, по сравнению с ВУ животными, содержание АОК (р=0,006Ц) и увеличение интенсивности ГЗТ (р=0,04и).
Предварительный иммобилизационный стресс модифицировал выраженность иммунного ответа у животных с различной устойчивостью к гипоксии. У стрессированных ВУ животных иммунизация вызывает более высокий уровень гуморального иммунного ответа, по сравнению с ВУ группой получавших антигенную нагрузку без предварительного стрессирования, что проявлялось в восьмикратном приросте уровня АОК (р=0,009и).
У стрессированных НУ животных, по сравнению с НУ группой, получавших антигенную нагрузку, без предварительного стрессирования, наблюдался прирост на 47% уровня ГЗТ (р=0,014и). На фоне антигенной нагрузки развитие клеточного и гуморального иммунного ответа ассоциировалось со снижением количества кариоцитов в тимусе безотносительно исходной устойчивости к гипоксии и вне зависимости от предшествующих стрессорных эпизодов (таблица 1).
Данные лейкоцитарной формулы свидетельствуют о повышении уровня нейтрофилов при одновременном снижении уровня лимфоцитов на фоне последующей иммунизации, как у стрессированных, так и у нестрессированных животных, по сравнению с интактными крысами. После иммунизации, по сравнению с интактными животными, уровень палочкоядерных нейтрофилов повысился в 5,5 раз у нестрессированных ВУ животных (р=0,0Ш), в 4 раза у нестрессированных НУ животных (р=0,02и). В том же объеме возросло содержание палочкоядерных нейтрофилов у стрессированных ВУ и НУ животных после иммунизации. Помимо палочкоядерных нейтрофилов в крови, иммунизированных животных, наблюдалось повышение содержания сегментоядерных нейтрофилов. Так, по сравнению с интактными животными, на фоне антигенной нагрузки, содержание сегментоядерных нейтрофилов у нестрессированных ВУ животных повысилось на 24% (р=0,04и), а у нестрессированных НУ животных на 47% (р=0,0311). У стрессированных НУ животных, на фоне антигенной нагрузки, уровень сегментоядерных нейтрофилов повысился на 80% (р=0,0Ш), а у стрессированных ВУ животных этот показатель повысился на 86% (р= 0,0 Ш).
Таблица 1 - Количество тимоцитов у крыс на фоне антигенной нагрузки в зависимости от устойчивости к гипоксии_
Группа/ Показатель Тимоциты, (хЮ6)
Интактные животные (п=30) 245,31±11,13
Контроль Высокоустойчивые животные(п= 12) 212,49±78,37
Контроль Ниэкоустойчивые животные(п=12) 186,45±56,21
Стресс Высокоустойчивые животные(п=12) 122,91 ±30,56'"
Стресс Ниэкоустойчивыеживотные(п= 12) 191,96±36,28
Иммунизированный Контроль Высокоустойчивые животные(п=10) 140,0±23,5 1,1
Иммунизированный Контроль Низкоустойчивые животные(п=10) 120,0±7,06|,п<|
Иммунизированный Стресс Высокоустойчивые животные(п= 10) 177,6±40,68 1111
Иммунизированный Стресс Ниэкоустойчивые животные (п=10) 84,6±9,751011"
Примечание:Статистические значимые отличия (р<0,05): [0]-статистически значимые отличия от соответствующих показателей интакгной группы, [6]-между группами Иммунизированный Контроль Ниэкоустойчивые животные и Иммунизированный Стресс Низкоустойчивые животные, [8]-между группами Иммунизированный Стресс Ниэкоустойчивые животныеи Иммунизированный Стресс Высокоустойчивые животные; [12]-между группами Стресс Высокоустойчивые животные и Иммунизированный Стресс Высокоустойчивые животные
Эта тенденция в наибольшей степени выражена у НУ животных, иммунизированных после завершения предварительных стрессорных эпизодов. Повышение уровня нейтрофилов в крови может быть связано с усилением мобилизации костномозговых нейтрофилов. Так, у НУ животных, иммунизированных после завершения стресса, снижено количество нейтрофильных гранулоцитов, по сравнению с интактными животными. Кроме того, в костном мозге у этих животных обнаружен наиболее низкий уровень лимфоцитов. Одновременное снижение лимфоцитов в костном мозге и в крови может характеризовать угнетение лимфопоэза. Следует отметить, что реакция лейкоцитарного звена системы крови на иммунизацию проявляется в отмене индуцированного гипоксией и стрессом прироста суммарного содержания незрелых клеток грануло-моноцитарного ряда. Так, содержание незрелых клеток грануло-моноцитарного ряда, по сравнению с интактными крысами, повысились на 74% у нестрессированных ВУ животных (р=0,00Ш) и на 76% у нестрессированных НУ животных (р=0,00Ш). Аналогично, у стрессированных ВУ животных содержание незрелых клеток грануло-моноцитарного ряда повышено на 78% (р=0,00Ш), а у стрессированных НУ крыс на 74%, относительно интактных животных
(р=0,00Ш). После иммунизации, у всех исследованных групп, отсутствовали различия по содержанию незрелых клеток грануло-моноцитарного ряда с интактными животными. В наибольшей степени содержание незрелых клеток грануло-моноцитарного ряда снижено у нестрессированных ВУ животных. Причем, ВУ животные характеризуются сниженными уровнями реакции ГЗТ и АОК. Возможно, что повышенная устойчивость к гипоксии у этой группы животных связана с активацией эритропоэза. 2. Уровень эритропоэза у высокоустойчивых и низкоустойчивых к гипоксии животных на фоне иммобилиэационного стресса и антигенной нагрузки
При сравнении НУ и ВУ животных между собой, было обнаружено, что ВУ крысы имеют более высокое содержание эритроидных клеток в костном мозге, чем НУ (р=0,04и). У ВУ крыс после завершения стресса, по сравнению с контрольной группой, наблюдалось снижение общего количества эритроидных клеток (р=0,04и).
Установлено, что иммунизация вызвала повышение количества эритроидных клеток-предшественников в костном мозге у всех исследованных групп.
При воздействии постстрессорной иммунизации наблюдалось повышение количества эритроидных клеток у НУ животных (р=0,009и), при этом у ВУ животных статистически значимого отклонения от контрольной иммунизированной группы не было. При сравнении стрессированных иммунизированных животных между собой было выявлено, что количество эритроидных клеток у ВУ крыс ниже, чем у НУ (р=0,0Ш). Данные по содержанию ретикулоцитов в крови однотипны с данными по содержанию уровня эритроидных клеток в костном мозге. Так, у ВУ животных отмечен подъем уровня ретикулоцитов, по сравнению с интактными животными (р=0,03и). Эта тенденция не была характерна для НУ животных. Соответственно, уровень ретикулоцитов у ВУ животных выше, чем у НУ животных. После иммобилизационного стресса у неиммунизированных животных отмечалось повышение уровня ретикулоцитов только у НУ животных (р=0,02и). У стрессированных ВУ животных отсутствовали статистически значимые изменения, по сравнению с группой представленной нестрессированными ВУ животными. После иммунизации уровень ретикулоцитов также повысился у НУ животных (р=0,03и), а у ВУ животных не претерпел статистически значимых изменений. Иммунизация на фоне стресса у ВУ животных сопровождалась снижением уровня ретикулоцитов относительно группы сравнения преставленной нестрессированными иммунизированными животными. У стрессированных НУ животных иммунизация не сопровождалась статистически значимыми сдвигами относительно группы сравнения, представленной группой нестрессированных иммунизированных животных. При этом уровень ретикулоцитов у иммунизированных на фоне стресса НУ животных
оставался повышенным, по сравнению с аналогичной группой ВУ животных (р=0,04Ц).
3. Содержание кортикостерона и активность ферментативных маркеров устойчивости к гипоксии и оксидативному стрессу (СДГ, МАО, миелопероксидаэа) у высокоустойчивых и низкоустойчивых к гипоксии животных на фоне иммобилиэационного стресса и антигенной нагрузки
Перед началом тестирования устойчивости к гипоксии у крыс был предварительно определен уровень кортикостерона крови. Оказалось, что у животных обладающих повышенной устойчивостью к гипоксии был исходно более высокий уровень кортикостерона, чем у животных со сниженной устойчивостью (таблица 2). Но при этом уровень кортикостерона животных с низкой устойчивостью не отличался статистически значимо от интактных животных.
Таблица 2 - Содержание кортикостерона в крови у низкоустойчивых и высокоустойчивых крыс до начала фенотипирования по устойчивости к гипоксии _
Показатель Интактные (п-ЭО) Низкоустойчивые животные («1-13) Высокоустойчивые животные (п=18)
Содержание кортикостерона в крови, мкг% 10,79±1,78 12,35±2,14 21,57±3,41'0"'4'
Примечание:Статистические значимые отличия (р<0,05)[0] - статистически значимые отличия от соответствующих показателей интактной группы [14] - между группами Низкоустойчивыми животными и Высокоустойчивыми животными.
Важно подчеркнуть, что в данном случае уровень кортикостерона определялся до начала воздействия, а значит, у тех крыс, у которых наблюдался сначала более высокий уровень кортикостерона, двенадцать дней спустя наблюдался более высокий уровень толерантности к гипоксии. Этот факт весьма наглядно характеризует глюкокортикоиды в качестве гормонов адаптации.
После завершения гипоксического воздействия, у НУ крыс наблюдалось повышение уровня кортикостерона (рисунок 1), а для ВУ крыс отмечено снижение до уровня интактных животных. Иммунизация ВУ животных привела к повышению в 2 раза содержания кортикостерона, по сравнению с неиммунизированными животными с повышенной устойчивостью к гипоксии. При этом уровень кортикостерона восстановился до характерного для ВУ животных исходного уровня. Аналогичная тенденция характерна для ВУ животных подвергнутых иммобилизационному стрессу. '-
инпктны* ВУК ВУС ВУК инн ВУС имм Т МмщЬО
НУК НУС НУКимм МУС ими.
Рисунок 1 - Влияние иммунизации на уровень кортикостерона у низкоустойчивых и высокоустойчивых крыс до и после стрессирования Примечание: НУК - Контроль Низкоустойчивые животные, НУС - Стресс Низкоустойчивые животные, ВУК - Контроль Высокоустойчивые животные, ВУС -Стресс Высокоустойчивые животные; имм. - воздействие иммунизации, интакт -Интактные животные. Статистически значимые отличия (р<0,05): между группами Интактные животные и Стресс Высокоустойчивые животные, Интактные животные и Иммунизированный Контроль Высокоустойчивые животные, Интактные животные и Иммунизированный Стресс Низкоустойчивые животные, Контроль Низкоустойчивые животные и Контроль Высокоустойчивые животные, Контроль Высокоустойчивые животные и Стресс Высокоустойчивые животные, Контроль Высокоустойчивые животные и Иммунизированный Контроль Высокоустойчивые животные, Стресс Низкоустойчивые животные и Иммунизированный Стресс Низкоустойчивые животные. Статистическая обработка производилась с использованием непараметрических критериев Манна - Уитни.
Последующая иммунизация не влияла на эту тенденцию. Иммунизация НУ животных привела к снижению содержания кортикостерона относительно неиммунизированных животных со сниженной устойчивостью к гипоксии. Аналогичная тенденция характерна для НУ животных подвергнутых иммобилизационному стрессу. При этом постстрессорная иммунизация НУ животных привела к повышению содержания кортикостерона, по сравнению со стрессированными животными без последующей иммунизации.
Глюкокортикоиды влияют на работу дыхательной цепи митохондрий. Причем их повышенные концентрации угнетают функциональную активность митохондрий, что может отразиться на активности СДГ. Установлено, что как у ВУ, так и у НУ животных в 2 раза снижена активность СДГ по сравнению с интактными животными. При иммобилизационном стрессе дальнейшее снижение СДГ активности наблюдалось только у НУ животных.
Таблица 3 - Влияние иммунизации на некоторые показатели ферментативной активности у крыс с различной устойчивостью к гипоксии, а так же в условиях хронического стресса___
Группа/Показатель Сукцинат-дегидрогеназа, мкмоль/мин/гр.тк ани Моноамино-оксидаза Б в мозге, нмоль/пюрг/м ин Миелопероксида за, фмоль/мин/кл
Интактные животные (п=30) 4,93±0,44 4,29± 0,68 60,68±6,21
Контроль Высокоустойчивые животные (п=12) 2,86±0,08 1,1 Э,84± 0,31 45,41 ±8,72
Контроль Ниэкоустойчивые животные (п= 12) 2,64±0,15 1,1121 5,69± 0,38 1,1 33,36±3,89 1,1
Стресс Высокоустойчивые животные (п=12) 2,84±0,18 14 3,79± 0,32 30,32±7,3б"'
Стресс Низкоустойчивые животные (п=12) 1,9±0,22 1,1 4,14± 0,39 121 48,96*14,06
Иммунизированный Контроль Высокоустойчивые животные (п=10) 2,82±0,36 101151 6,7± 1,69 25,81±2,5 1,11,01
Иммунизированный Контроль Низкоустойчивые животные (п=10) 3,46±0,2 1,1 5,75± 0,79 25,91±3,8 1,1
Иммунизированный Стресс Высокоустойчивые животные (п=10) 4,47±0,15 1711121 5,82± 0,07 1121 27,63±2,09 1,1
Иммунизированный Стресс Низкоустойчивые животные Гп-10) 4,63±0,64 11,1 4,08± 0,21 161 20,7±0,98 1,11811111
Примечание: Статистические значимые отличия (р<0,05) ,[0]-статистически значимые отличия от соответствующих показателей интактной группы, [1]-между группами Контроль Низкоустойчивые животные и Контроль Высокоустойчивые животные, [2]-между группами Контроль Ниэкоустойчивые животные и Стресс Ниэкоустойчивые животные, [5]-между группами Иммунизированный Контроль Ниэкоустойчивые . животные и Иммунизированный Контроль Высокоустойчивые животные, [6]-между группами Иммунизированный Контроль Ниэкоустойчивые животные и 1 Иммунизированный Стресс Низкоустойчивые животные, [7]-между группами | Иммунизированный Контроль Высокоустойчивые животные и Иммунизированный 1 Стресс Высокоустойчивые животные, [8]-между группами Иммунизированный Стресс ' Ниэкоустойчивые животные и Иммунизированный Стресс Высокоустойчивые животные; [9]-между группами Контроль Ниэкоустойчивые животные и Иммунизированный Контроль Низкоустойчивые животные, [10]-между группами Контроль Высокоустойчивые животные и Иммунизированный Контроль Высокоустойчивые животные, [11]-между группами Стресс Низкоустойчивые животные и Иммунизированный Стресс Низкоустойчивые животные, [12]-между группами Стресс Высокоустойчивые животныеи Иммунизированный Стресс Высокоустойчивые животные.
Напротив, в условиях антигенной нагрузки у НУ животных активность СДГ повышалась относительно группы сравнения, которую составили неиммунизированные НУ животные. У иммунизированных ВУ животных подобная тенденция не прослеживалась. Антигенная нагрузка у стрессированных животных сопровождалась приростом активности СДГ относительно групп сравнения, которые составляли неиммунизированные животные не подвергнувшиеся в последующем иммунизации (таблица 3).
Для НУ животных характерен повышенный уровень церебральной МАО-Б активности по сравнению с ВУ животными. Только у НУ животных иммобилизационный стресс сопровождался снижением активности МАО-Б относительно группы сравнения, которую составили животные, не получавшие после гипоксического эпизода никаких дополнительных воздействий. При воздействии иммунизации у НУ животных так же наблюдалось снижение активности МАО-Б на стрессе. В условиях антигенной нагрузки у стрессированных ВУ животных наблюдалась противоположная тенденция в виде повышения активности МАО-Б относительно группы сравнения, которую составили стрессированные ВУ животные не подвергавшиеся иммунизации (таблица 3).
Установлено, что только для НУ животных отмечено постгипоксическое статически значимое снижение активности миелопероксидазы по сравнению с интактными животными.
Иммобилизационный стресс и антигенная нагрузка сами по себе не привели к изменению миелопероксидазной активности. Но постстрессорная иммунизация привела к еще более выраженному снижению активности миелопероксидазы. У ВУ животных максимальное снижение миелопероксидазной активности наблюдалось у иммунизированных животных. Предварительный стресс никаким образом не отразился на этой тенденции (таблица 3).
4. Влияние антигенной нагрузки на уровень свободнорадикального окисления в иммунных органах стрессированных и нестрессированных животных с различной устойчивостью к гипоксии
В тимусе на 5 сутки после иммунизации у ВУ животных по сранению с неиммунизированными ВУ животными наблюдалось повышение устойчивости к карбонильному стрессу у белков, что проявлялось в снижении содержания Ре+2/Н202 индуцированных карбонилированных белков (рисунок 2).
Эта тенденция не прослеживается у иммунизированных НУ животных, у которых отсутствовали статистически значимые изменения этого показателя. Следует отметить, что у неиммунизированных ВУ животных уже прослеживается тенденция к повышенной устойчивости белков тимуса к карбонильному стрессу. Это выражалось в снижении содержания Ре+2/Н202 индуцированных карбонилированных белков по сравнению с группой интактных животных. Однако эта тенденция отсутствовала у НУ животных.
Стресс у неиммунизированкых ВУ животных характеризовался большей устойчивостью к карбонильному стрессу, по сравнению с
устойчивостью к карбонильному стрессу, по неиммунизированными НУ животными.
Рисунок 2 - Уровень карбонильного стресса в белках тимуса у животных с повышенной устойчивостью к гипоксии
Примечание: ВУК - Контроль Высокоустойчивые животные, ВУК имм. -Иммунизированный Контроль Высокоустойчивые животные, Интакт - Интактные животные
аКДФГ н - алифатические кетон-динитрофеннпгидразоны нейтрального характера (Х=370), аКДФГ осн - алифатические кетон-динитрофенилгидразоны основного характера (Х=430).
Статистически значимые отличия (р<0,05): между группами интактные и ВУК имм.,ВУК и ВУК имм.,. Статистическая обработка производилась с использованием непараметрических критериев Манна - Уитни.
В костном мозге у ВУ крыс на 5 сутки после иммунизации наблюдался более низкий уровень гептан-растворимых диеновых конъюгатов (Контроль НУ имм.:п=10 0,93±0,008; Контроль ВУ имм.: n=10 0,84±0,005; p=0,006U), а также кетодиенов и сопряженных триенов (Контроль НУ имм.: п=10 0,26±0,004; Контроль ВУ имм.: n=10 0,22±0,001; p=0,006U). Также у ВУ крыс наблюдался более низкий уровень изопропанол-растворимых диеновых конъюгатов (Контроль НУ имм.:п=10 0,64±0,005; Контроль ВУ имм.: п=10 0,61 ±0,003; p=0,017U).
У стрессированных животных после завершения иммунизации изменения свободнорадикального окисления в костном мозге сопряжены с уровнем их толерантности к гипоксическому воздействию. У ВУ крыс по сравнению с НУ содержание гептан-растворимых (Стресс НУ имм.:п=10 0,23±0,002; Стресс ВУ имм.: n=10 0,25±0,003; p=0,009U) и изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряженных триенов оказалось выше (Стресс НУ имм.: п=10 0,28±0,003; Стресс ВУ имм.: n=10 0,29±0,003; p=0,02U). Кроме того, у стрессированных ВУ животных после иммунизации уровень Ре2+/аскорбат индуцированного ПОЛ так же был выше (Стресс НУ имм.:п=10 0,41±0,02; Стресс ВУ имм.: п=10 0,65±0,02; р=0,0Ш).
В селезенке иммунизированных НУ крыс наблюдался более низкий уровень гептан-растворимых кетодиенов и сопряженных триенов (Контроль НУ имм.:п=10 0,23±0,001; Контроль ВУ имм.: п=10 0,24±0,004; р=0,02и) и более высокий уровень изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряженных триенов (Контроль НУ имм.: п=10 0,27±0,003; Контроль ВУ имм.: п=10 0,26±0,002; р=0,02и). При этом уровень изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряженных триенов Ре+2/аскорбат-индуцированного ПОЛ был ниже, чем у ВУ крыс (Контроль НУ имм.:п=10 0,43±0,01; Контроль ВУ имм.: п=10 0,49±0,01; р=0,02и).
Постстрессорная иммунизация у ВУ крыс в селезенке сопровождалась снижением содержания изопропанол-растворимых шиффовых оснований (Контроль ВУ имм.:п=10 0,013±0,001; Стресс ВУ имм.: п=10 0,009±0,0008; р=0,02и), а так же снижением мелалл-индуцированных изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряженных триенов (Контроль ВУ имм.: п=10 0,49±0,01; Стресс ВУ имм.: п=10 0,31±0,03; р=0,009и).
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о разнонапаправленных изменениях содержания продуктов ПОЛ в иммунных органах и печени в ходе иммунизации у животных с различной устойчивостью к гипоксии.
6. Влияние антигенной нагрузки на уровень микросомального окисления в печени у стрессированных и нестрессированных животных с различной устойчивостью к гипоксии
В условиях антигенной нагрузки среди исследованных показателей микросомального окисления печени, наиболее зависимой от исходной устойчивости к гипоксии оказалась активность НАДФН цитохромР450-редуктазы. Оказалась, что у ВУ животных уровень активности фермента в 2 раза ниже, чем у НУ животных (Контроль НУ имм: п=10, 54,16±7,84; Контроль ВУ имм. п=10 21,09±5,8, р=0,02и).
При стрессировании НУ иммунизированных животных наблюдалось повышение содержания цитохрома Р450. А при стрессировании иммунизированных ВУ животных наблюдалась статистически незначимая тенденция к снижению его содержания. В итоге уровень цитохрома Р450 у стрессированных НУ животных оказался выше, чем у стрессированных ВУ животных (Стресс НУ имм: п=10, 19,49±9,5; Стресс ВУ имм. п=10 23,84±4,58, р=0,02и).
В отдельной экспериментальной серии мы определили, что одновременно с индукцией СУР1А1 в печени, после введения ТХДД, наблюдалась гипоплазия вилочковой железы. Это проявлялось в снижении в 2,2 раза содержания ЯСК в органе (пиргенал+ТХДЦ). Введение пирогенала предупреждало ТХДД-зависимую инволюцию вилочковой железы(1.контроль: 206,37±25,83 106 клеток; 2.ТХДЦ 90,23±5,65 106 клеток (Р 1-2=0,001 и) 3. пиргенал+ТХДД 307,03±45,26 (Р2-3=0,00Ш)) и усилило ТХДД-зависимую индукцию изоформы СУР1А1.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполненные исследования свидетельствуют о том, что от чувствительности к гипоксии зависят как локальные, так и системные эффекты иммунизации. Так, НУ животные характеризовались более высокими по сравнению с ВУ животными уровнями клеточного и гуморального иммунитета. При этом для ВУ животных характерен более высокий уровень эритропоэза. Известно, что между эритропоэзом и лимфопоэзом в костном мозге существуют реципрокные отношения (Козлов В.А. и соавт. Стволовая кроветворная клетка и иммунный ответ. Новосибирск. Наука, 1982, с. 221). Вероятно, в данном случае повышенная устойчивость к гипоксии достигается за счет активации эритропоэза путем дискриминантного перераспределения дифференциовки стволовых кроветворных клеток в сторону эритроидного ряда. Кроме того, обращает на себя внимание более высокий исходный уровень кортикостерона у ВУ животных. Между тем, имеются данные о способности глюкокортикоидов усиливать эритропоэз (Prigent L. et al The aryl hydrocarbon receptor is functionally upregulated early in the course of human T-cell activation. Eur J. Immunol, 2014. Vol. 44, № 5. P. 1330-1340). Поэтому уместно обратить внимание на то, что у иммунизированных ВУ животных наблюдается более высокий уровень кортикостерона и более высокий уровень эритроидных клеток костного мозга, а также ретикулоцитов крови, по сравнению с иммунизированными НУ животными. От исходной устойчивости к гипоксии зависит действие иммунизации на уровень микросомального окисления в печени. Это хорошо согласуется с данными О.Р.Грека и соавт (2007) о зависимости между уровнем микросомального окисления и устойчивости к гипоксии. Так, данные по иммунизации нестрессированных животных подтверждают положение о низком уровне микросомального окисления у ВУ животных. При стрессировании НУ иммунизированных животных наблюдалось повышение содержания цитохрома Р450, что говорит о синхронизации межу стимуляцией клеточного иммунного ответа и микросомального окисления.
ВЫВОДЫ
1. Чувствительность к антигенной нагрузке, как у предварительно стрессированных, так и у нестрессированных животных, связана с устойчивостью к гипоксии. У нестрессированных высокоустойчивых к гипоксии животных, по сравнению с низкоустойчивыми животными снижен уровень клеточного и гуморального имунного ответа. Предшествующий стресс селективно усиливает гуморальный иммунный ответ у высокоустойчивых животных и клеточный у низкоустойчивых животных. Реакция лейкоцитарного звена системы крови на иммунизацию проявляется в отмене индуцированного гипоксией прироста суммарного содержания незрелых клеток грануло-
моноцитарного ряда. Эта тенденция наиболее заметно выражена у высокоустойчивых животных.
2. Сниженный уровень клеточного и гуморального иммунитета у высокоустойчивых животных ассоциирован с усилением эритропоэза, которое проявлялось в повышенном уровне эртроидных клеток-предшественников в костном мозге и ретикулоцитов в крови, по сравнению с низкоустойчивыми животными.
3. Системное действие антигенной нагрузки выражается в повышении содержания кортикостерона у высокоустойчивых животных по сравнению с низкоустойчивыми животными. Антигенная нагрузка у стрессированных низкоустойчивых животных характеризовалась приростом содержания кортикостерона, по сравнению с животными не подвергнутыми пострессорной иммунизации. Антигенная нагрузка, как у стрессированных, так и у нестрессированных животных характеризовалась ограничением пострессорной и постгипоксической супрессией активностей сукцинатдегидрогеназы печени, моноаминоксидазы Б головного мозга и миелопероксидазы крови.
4. На фоне антигенной нагрузки свободнорадикальное окисление в тимусе отличается своей направленностью от селезенки и костного мозга. Инволюция вилочковой железы сопровождается повышенной устойчивостью белков к карбонильному стрессу, что проявляется в снижении уровня Fe2+/H202 индуцированного карбонилирования. Эта тенденция у ВУ животных выражена в большей степени, чем у низкоустойчивых животных. В селезенке и костном мозге при отсутствии гипоплазии органов происходит селективное усиление или снижение показателей перекисного окисления липидов и карбонилирования белков.
5. На фоне антигенной нагрузки уровень микросомального окисления меняется в зависимости от устойчивости к гипоксии. У нестрессированных высокоустойчивых животных уровень активности никотинамидадениндинуклеотидфосфатцитохромР450-редуктазы снижен, по сравнению с низкоустойчивыми животными. У стрессированных высокоустойчивых животных уровень цитохрома P4S0 снижен, по сравнению стрессированными низкоустойчивыми животными.
Список опубликованных работ
1. Синицкий, А.И. Влияние ежедневных 1 часовых иммобилизаций и пирогенала на чувствительность к индуктору изоформы цитохрома Р450 CYP1A1 - 2,3,7,8 - тетрахлордибензо-р-диоксину в вилочковой железе и в печени / А.И. Синицкий, О.В. Кузина, М.В. Комелькова, H.A. Панкова, Н.Е. Панков // Вестн. Уральской Медицинской Академической науки. Тематический выпуск по аллергологии и иммунологии. - 2011. - №2/1(35). - С. 66.
2. Цейликман, В.Э. Влияние глюкокортикоидного препарата триамцинолона ацетонида на поведенческую активность и устойчивость к гипоксии у крыс с различным уровнем микросомального окисления / В.Э. Цейликман, Д.А. Козочкин, А. И. Синицкий, М.Е. Мишарина, М.В. Комелькова, Р.В. Деев // Материалы 3 международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы стресса». - Витебск, 2013. - С. 110-112.
3. Цейликман, О.Б. Влияние экзогенного глюкокортикоида на активность прооксидантных и антиоксидантных ферментов и количество ядросодержащих клеток иммунных органов у крыс / О.Б. Цейликман, М.Е. Мишарина, А.Э. Батуева, Р.В. Деев, О.С. Абрамовских, М.В. Комелькова, М.С. Лапшин, A.A. Никитина, Е.А. Мекешкин, Ю.В. Горбачева, А.П. Солодков, С.С. Лазуко // Вестн. Южно-Уральского гос. ун-та. - 2013. - Т.13, №4. - С. 82-85.
4. Козочкин, Д.А. Расчет характеристик дискриминантной функции для разделения животных на фенотипические группы по времени гексеналового сна [Электронный ресурс) / Д.А. Козочкин, A.A. Болотов, В.Э. Цейликман, Н.В. Тишевская, О.С. Абрамовских, A.A. Никитина, М.В. Комелькова, М.Е. Мишарина // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 1. - Режим доступа: http://www.science-ediication.rU/l 15-11945
5. Комелькова, М.В. Влияние иммунизации на уровень молекулярных продуктов перекисного окисления липидов и карбонилирование белков в плазме крови и в иммунных органах у крыс с различной устойчивостью к гипоксии / М.В. Комелькова, Д.А. Козочкин, М.Е. Мишарина, О.Б. Цейликман, В.Э. Цейликман, М.С. Лапшин // Вестн. Южно-Уральского гос. ун-та. - 2014. - Т.14, №1. - С. 69-73.
6. Синицкий, А.И. Активность прооксидантных и антиоксидантных ферментов крови у крыс с гипокортикоидными и гиперкортикоидными состояниями / А.И. Синицкий, М.В. Комелькова, Д.А. Козочкин, М.Е. Мишарина, О.Б. Цейликман, В.Э.Цейликман, М.С. Лапшин // Вестн. Южно-Уральского гос. унта. - 2014. - Т.14, ЛИ. - С. 73-85.
7. Комелькова, М.В. Влияние иммунизации на свободно-радикальное окисление во внутренних органах у крыс с различной устойчивостью к гипоксии [Электронный ресурс] / М.В. Комелькова, Д.А. Козочкин, О.Б. Цейликман // Материалы VI Российской научно-практической конференции «Здоровье человека в XXI веке». - Казань, 2014. - 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).
8. Tseylikman, V. Role of hepatic microsomal oxidation in regulation of monoamine oxidase mediated processes in rat brain [Electronic resource] / V. Tseylikman, E. Manukhina, H. Downey, O. Tseylikman, D. Kozochkin, R.
Deev, M. Misharina, M. Komelkova H SEBM Annual Meeting in conjunction with Experimental Biology. - San Diego, 2014. - Mode of access:http.7/www.fasebj.org/gca?allch=&submit=Go&gca=fasebj%3B28% 2Fl_Supplement%2F727.1
9. Комелькова, M.B. Клеточный состав костного моэга при различных вариантах иммобилизационного и «иммунного» стресса у животных с различной устойчивостью к гипоксии / М.В. Комелькова, В.Э. Цейликман, Д.А. Козочкин, A.A. Никитина, Г.Н. Аржевитин, А.И. Козулин // Материалы международной научно-практической конференции «Медицинская помощь при тяжелой термической травме». - Челябинск, 2014. - С. 43-48.
10. Комелькова, М.В. Иммунохимическая функциональная система гомеостаза у стрессированных животных с различной устойчивостью к гипоксии / М.В. Комелькова // Вести. ЮжноУральского гос. ун-та. - 2014. - Т.14, №2. - С. 87-88.
11. Комелькова, М.В. Влияние иммунизации на гуморальный и клеточноопосредованный иммунный ответ у крыс подверженных иммобилизационному стрессу с исходно различной устойчивостью к гипоксии (Электронный ресурс] / М.В. Комелькова // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 3. -Режим доступа: http://www.science-education/l 17-13788
Список сокращений АОК - антителобразующие клетки ГЗТ - гиперчувствительность замедленного типа ВУ - высокоустойчивые МАО - моноаминоксидаза МП - миелопероксидаза НУ - низкоустойчивые ТХДД - тетрахлордибензо-р- диоксина
24
15--155*
201425
На правах рукописи
065
Комелькова Мария Владимировна
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ ИММУННОГО ОТВЕТА И КИСЛОРОДЗАВИСИМЫХ ПРОЦЕССОВ ВО ВНУТРЕННИХ ОРГАНАХ КРЫС В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К
ГИПОКСИИ
14.03.09-Клиническая иммунология, аллергология 03.01.04-Биохимия
Автореферат диссертациина соискание ученой степени кандидата биологических наук
Челябинск- 2015
2014251065