Автореферат и диссертация по медицине (14.00.32) на тему:Уровень сывороточных иммуноглобулинов и специфических IgE-антител при действии факторов космического полета и их моделировании

На правах рукописи

Герцик

Юрий Генрихович

УРОВЕНЬ СЫВОРОТОЧНЫХ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ И СПЕЦИФИЧЕСКИХ ^-АНТИТЕЛ ПРИ ДЕЙСТВИИ ФАКТОРОВ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА И ИХ МОДЕЛИРОВАНИИ

14.00.32 - авиационная, космическая и морская медицина 14.00.36 - аллергология и иммунология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва, 2004

Работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации -Институте медико-биологических проблем Российской академии наук

Научные руководители:

доктор медицинских наук Буравкова Людмила Борисовна

доктор медицинских наук, профессор Лусс Людмила Васильевна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Ларина Ирина Михайловна доктор медицинских наук, профессор Воложин Александр Ильич

Ведущая организация:

Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова

Защита диссертации состоится 004 г. в часов на заседании

диссертационного совета К002.111.01 в Государственном научном центре РФ -Институте медико-биологических проблем РАН по адресу: 123007 Москва, Хорошевское ш., 76А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНЦ РФ - Института медико-биологических проблем РАН.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук И. П. Пономарева

¿¿¿¿%ЛоР4 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Развитие цивилизации, научный и технический прогресс ведут к необходимости приспособления человека к новым условиям существования. Расширение новых сфер обитания, ранее практически не использовавшихся человеком, например, освоение космического пространства и мирового океана ставят вопросы о возможности длительного пребывания в условиях замкнутых гермоси-стем и адаптации к новым факторам таким, как микрогравитация, гипербария, необычный газовый состав среды обитания, измененная микрофлора и др. (Григорьев А.И., Газенко О.Г., 1984 - 2003; Генин А.М., Пестов И.Д., 1997; Константинова И.В. и др., 1988, 1997; Викторов А.Н. и др., 1992; Буравкова Л.Б. и др., 1992, 1999, 2001; Павлов Б.Н. и др., 1992, 1999, 2000; P. Bennett et al, 1989, 2002). В первую очередь, воздействию подвергается иммунная система, поскольку она является сложной многокомпонентной структурой, состоящей из быстроделящихся и покоящихся клеток, находящихся в крови и различных органах (Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., Истамов Х.И., 1995; Гущин , 1998; 2000; Stadler B.M., 1991). Одной из важнейших проблем экологической иммунологии и иммунологии экстремальных воздействий является изучение влияния на человека различного рода абиотических воздействий, например, климато-географических условий, загрязнения внешней среды химическими и радиоактивными веществами, электромагнитных и акустических волн, ионизирующего излучения и др. (Петров Р.В., Хаитов Р.М., Орадовская И.В., 1984 - 2003; Ильина Н.И., Лусс Л.В., 1995, 2000; Гущин И.С., 1985; De Week A.L., BischofF S. 1992).

Среди всех известных иммунопатологии особое место занимает аллергия. Факторы внешней среды оказывают существенное влияние на развитие аллергических заболеваний (Ильина Н.И., Богова А.В., Лусс Л.В., 2004; Балаболкин И.И., 1991, 1998; Host A., Halken S., 2000). Несмотря на важную роль генетической предрасположенности, значимость внешних факторов окружающей среды в формировании аллергических заболеваний составляет 50-70%, что обуслов-

лено не только длительным контактом человека с аллергенами, но и с наличием в окружающей среде факторов, способствующих сенсибилизации (Балаболкин И.И., Студеникин M-Я, 1998; Фишер Т., О'Брайен К., Энтис Г., 2000). Это, в первую очередь, загрязнение воздуха вредными микропримесями, повышенный уровень радиации, повсеместное изменение качества продуктов питания, в частности, широкое использование химических ингредиентов, увеличение числа бактериальных и паразитарных инфекций. По данным ВОЗ аллергические болезни входят в число 3-6 наиболее распространенных заболеваний в мире. Распространенность аллергических заболеваний достигает 30-50% в районах с неблагоприятной экологической обстановкой (Шер С.А., Орадовская И.В., Алейник Д.Я., 1991). По разным данным, рост аллергических заболеваний за последнее десятилетие увеличился в пять-десять раз среди всех возрастных групп. Особенно настораживают такие неблагоприятные тенденции у детей и подростков (Балаболкин И.И., 1998; Гервазиева В.Б., Петрова Т.И., 2000; Ревя-кина В.А., 2002; Wahl R., 1996).

В Институте медико-биологических проблем на протяжении многих лет проводились исследования по изучению влияния факторов космического полета и других экстремальных воздействий изменённой среды обитания на иммунологический статус человека (Константинова И.В. и др., 1991, 1997). Полученные результаты указывали на развитие обратимых изменений иммунологической реактивности. Был установлен факт сенсибилизации человека, в том числе космонавтов и водолазов-глубоководников, к аллергенам химической и бактериальной природы (Константинова И.В., 1991; Мешков Д.О., Рыкова М.П. и др., 1998). Увеличение длительности космических полетов, а также постоянное расширение профессиональной деятельности в техногенно-измененных условиях и необходимость сохранения при этом здоровья и работоспособности человека ставит задачу углубленного изучения развития аллергических реакций, протекающих по немедленному типу, при воздействии экстремальных факторов, сопутствующих длительному пребыванию в гермообъектах с измененной средой обитания.

Цель работы

Цель работы - изучение влияния комплекса факторов космического полета и их моделирования, а также гипербарической среды обитания на уровень сывороточных иммуноглобулинов и специфических IgE-антител у человека.

Задачи исследования:

1. Изучить уровень общего и специфического IgE, а также спектр причинно-значимых аллергенов у детей и взрослых с аллергопатологией, проживающих в условиях мегаполиса;

2. Исследовать влияние длительной изоляции в гермозамкнутых объектах на динамику сывороточных иммуноглобулинов и интерлейкина-4 у человека;

3. Изучить влияние длительного пребывания в кислородно-гелиевой гипербарической среде обитания на уровень сывороточных иммуноглобулинов и интерлейкина-4 у человека;

4. Изучить уровень общего и специфических IgE-антител у космонавтов после длительных и кратковременных космических полетов.

Научная новизна

Впервые проанализированы уровни общего иммуноглобулина Е и специфических IgE-антител у лиц во время длительного пребывания в гермообъек-тах. При обследовании здоровых добровольцев, принимавших участие* в модельном эксперименте с длительной изоляцией (240 и ПО суток), имитирующем, за исключением микрогравитации, условия пребывания на борту космической станции, не выявлено значительных изменений уровня общего IgE и специфических IgE-антител. Показана волнообразная динамика уровня сывороточных иммуноглобулинов во время проведения эксперимента.

При проведении имитационных погружений в кислородно-гелиевой среде, не выявлено сенсибилизации обследуемых к рассмотренным аллергенам. Значения сывороточных иммуноглобулинов, включая иммуноглобулин Е, практически не отличались от фонового уровня.

Впервые проведены исследования уровня общего IgE и специфических

IgE-антител у космонавтов после кратковременных и длительных космических

5

полетов. У некоторых космонавтов как в пред-, так и в послеполетном периоде обследования отмечался повышенный уровень общего IgE в крови.

Практическая значимость работы

Результаты проведенных исследований позволили установить корреляционные взаимосвязи между уровнем общего IgE и содержанием специфических IgE-антител у жителей с аллергопатологиями, проживающих в мегаполисе. Анализ структуры аллергических заболеваний подтвердил.ранее выявленные соотношения различных нозологических форм. Изучение содержания сывороточных иммуноглобулинов у космонавтов позволило выявить у некоторых их них увеличение уровня общего IgE в предполетном периоде обследования, что указывает на необходимость детального анализа аллергического статуса на этапе отбора и подготовки.

Положения, выносимые на защиту

1. При анализе репрезентативной выборки групп детей и взрослых с аллергическими заболеваниями, проживающих в г. Москве, установлена достоверная корреляция между повышенным уровнем общего IgE и наличием специфических IgE-антител не менее 2 класса.

2. Средние по группе значения сывороточных иммуноглобулинов (IgE, IgA, IgG, IgM) в крови здоровых людей не претерпевают достоверных изменений при действии факторов длительной изоляции, гипербарической среды обитания, а также после космического полета.

3. При динамическом наблюдении за здоровыми добровольцами в эксперименте с длительной изоляцией в гермообъекте отмечается волнообразное, в пределах физиологической нормы, изменение уровней IgG и IgE с выраженным снижением этих показателей в период на 65 - 95 сутки и последующим восстановлением на 140 - 160 сутки, что может свидетельствовать о приспособительных реакциях организма к этим условиям.

4. При моделировании погружения человека на глубину до 40 метров в кислородно-гелиевой среде уровень специфических IgE и IgG-антител и интер-лейкина-4 не изменяется.

5. Комплекс факторов космического полета при различной продолжительности действия не приводит к развитию аллергических реакций немедленного типа, опосредованных синтезом IgE. Как в пред-, так и в послеполетном периоде у некоторых космонавтов выявлены значения общего IgE, превышающие клиническую норму.

Апробация материалов исследования

По теме диссертации опубликовано 8 работ. Материалы исследований доложены и обсуждены на конференциях молодых ученых, посвященных Дню космонавтики (2001-2004 гг.), на УШ-й Международной конференции «Биология высокого давления» (2003 г.), на БС Международном конгрессе «Проблемы иммунореабилитации: физиология и патология иммунной системы» (2003 г.). Диссертация апробирована на заседании секции «Космическая физиология и медицина» Учёного совета ГНЦ РФ - ИМБП РАН.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на_страницах машинописного текста и состоит

из следующих разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований и их обсуждение, выводы, рекомендации, список литературы, содержащий 105 источник, в том числе 68 отечественных и 37 зарубежных авторов. Работа содержит 23 таблицы, иллюстрирована 17 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Измерение уровня сывороточных иммуноглобулинов проведено в пробах крови, взятых у здоровых добровольцев, участвующих в исследованиях в наземном экспериментальном комплексе ГНЦ РФ - ИМБП РАН, при имитации некоторых условий пребывания человека на орбитальной космической станции (Баранов В.М., 2001). Сроки пребывания обследуемых и объем замкнутых гер-мообъектов: первая группа (4 человека) находилась в гермообъекте (100 м3) в

течение 240 суток, 2-я и 3-я группы, каждая в составе из 4-х человек, провела в изоляции (200 м3) по 110 суток.

Для изучения эффектов гипербарической среды обитания, были проанализированы сыворотки крови обследуемых, принимавших участие в имитационных погружениях длительностью 5 - 7,5 суток в кислородно-гелиевой среде, которые осуществлялись на гипербарическом водолазном комплексе ГВК-250 (Павлов Б.Н., 2001г.).

Уровень сывороточных иммуноглобулинов, а также содержание специфических IgE-антител изучали в сыворотке крови космонавтов, совершивших длительные и кратковременные космические полеты на Международную космическую станцию.

Для сравнения был проведен анализ уровня общего IgE и специфических IgE-антител у взрослых и детей, проживающих в г.Москве, с предварительным диагнозом аллергического заболевания. Исследования проводились на базе поликлиники №121 г. Москвы и детского центра им. Н.А. Семашко.

Уровень сывороточных иммуноглобулинов классов IgA, IgM, IgG определяли методом иммунодиффузии по G.Manchini (1965).

Содержание общего IgE определяли на фотометре Sunrise фирмы Тесаn (Австрия) с помощью наборов фирмы Диаплюс (г. Москва).

Для оценки аллергического статуса в сыворотке измеряли уровень специфических IgE- и IgG-антител методом твердофазного иммуноферментного анализа (Debelic M., Wahl R., 1996).

Определение аллергенспецифических IgE (27 наименований) проводили с помощью иммуноферментных тест-систем фирмы Allergopharma (Германия).

Исследования на наличие в плазме крови специфичных IgG-антител проводили методом иммуноферментного анализа, с использованием наборов фирмы Biomerica, США на оборудовании Personal Lab™ фирмы Biochem ImmunoSystems (Италия).

Концентрацию интерлейкина-4 в сыворотке крови определяли твердофазным иммуноферментным методом с помощью набора реагентов ProCon IL-4 (ТОО «Протеиновый контур», Санкт-Петербург).

Полученные данные были обработаны статистическим пакетом StatGraph-ics Plus v5.01 и пакетом прикладных программ Microsoft Excel. Для определения достоверности полученных данных использовался парный критерий Стью-дента.

Объем проведенных экспериментальных исследований представлен в табл.1.

Табл. 1. Объем исследований.

Наименование воздействия Длительность, сутки Число обследуемых Кол-во обследований

Изоляция в гермообъекте 110-240 12 112

Длительные «насыщенные» имитационные погружения до глубины 40м 5-7,5 6 35

Кратковременные космические полеты 7-11 12 24

Длительные космические полеты 128-195 9 18

Поликлинические пациенты с предварительным диагнозом аллергического заболевания (взрослые) 165 165

Поликлинические пациенты с предварительным диагнозом аллергического заболевания (дети) - 685 685

Результаты исследования и их обсуждение

Особенности аллергического статуса у детей и взрослых при проживании в мегаполисе.

Для выявления взаимосвязи между наличием аллергических заболеваний и уровнем общего и специфических ^Е-антител обследовали 165 взрослых и 685 детей с аллергопатологией, проживающих в разных административных округах г. Москвы.

Ретроспективный анализ медицинских карт показал, что максимальный процент детей, направленных по поводу аллергических заболеваний приходился на возрастную группу 4-6 лет (21,1%) и 7-10 лет (33,8%). У взрослых пик обращаемости был максимальным в возрасте от 41 до 50 лет (46,1%).

Анализ полученной выборки позволил составить следующую картину по основным аллергическим заболеваниям: число детей с предварительным диагнозом бронхиальная астма в обследуемой группе составило 56 %, атопического дерматита - 22 %, аллергического ринита - 6 %. В то же время, у взрослых в структуре аллергических заболеваний преобладали сезонный и круглогодичный аллергический ринит (21,8%) и бронхиальная астма (18,4%).

Измерения содержания общего иммуноглобулина Е в сыворотке крови обследованных детей и взрослых показали превышение этого показателя рад клинически-допустимыми значениями в возрастных группах 7-10 лет и 35-50 лет (табл. 2, 3). Полученные данные подтверждают ранее выявленную тенденцию роста аллергических заболеваний среди детей и взрослых, особенности структуры аллергопатологии в разных возрастных группах (Балаболкин И.И., 1998; Ревякина В.А., 2002; Ильина Н.И., 1995 - 2003) и указывают на вероятную провоцирующую роль экологических факторов в развитии этой группы заболеваний.

Наряду с определением общего IgE у детей и взрослых определяли специфические IgE-AT к следующим наиболее распространенным в России аллергенам (по данным Балаболкина И.И., 1998; Ревякиной В.А., 2002): смесь клещей Птерониссинус, Фарина, Микроцера (dx901); смесь пищевых аллергенов из куриного яйца, пшеничной муки, арахиса, лесного ореха, креветок, трески, томата, белка коровьего молока и сои (fx903); смесь ингаляционных аллергенов -полынь обыкновенная, тимофеевка, рожь(Ьх901); смесь деревьев — ольхи, березы и орешника (tx902) и смесь плесневых грибков - Penicillium notatum, Cladosporium herbarum, Aspergillus fumigatus, Altemaria tenius (mx903). Результаты измерений представлены на рис. 1 и 2.

Табл. 2. Уровень общего IgE (МЕд/мл) в сыворотке крови детей с аллергическими заболеваниями.

Возрастная группа

Пол 1 мес-12мес 1 год-3 года 4-6 лет 7-10 лет 11-15 лет

Мальчики 1,30 ± 1,70 ± 14,5 ± 41,0± 75,9 ±

(п=103) 0,54 0,84 2,4 12,4 23,4

Девочки. 1,50 ± 2,10± 16,9 ± 37,4 ± 68,9±

(п = 62) 0,46 0,96 2,8 10,2 17,2

Клиническая норма <2 <10 <15 <25 <100

Табл. 3. Уровень общего IgE (МЕд/мл) в сыворотке крови взрослых с аллергическими заболеваниями.

Пол Возрастная группа (норма до 120 МЕд/мл)

35 - 40 лет 41-50 лет 51-58 лет

Мужчины 158,0 ± 140,0 ± 121,0±

(п=103) 23,4 13,6 16,5

Женщины 165,2± 116,0± 118,6±

(п = 62) 37,3 11,5 16,8

Результаты проведенных исследований позволили выявить достоверную корреляцию между повышенным уровнем общего IgE и наличием аллергических заболеваний.

60 so

40 %30 20 10 0

48 48

Л 41

зо „„ 28 35 т—I

}■ 22 ш

15 7

4- ^ ■ '¿Г

□Аллергический ринит □Атоп. дерматит ■ Бр. астма

шх903 tx902

hx901' 6(903. <Jx901

Рис.1. Спектр причинных аллергенов (в %) у детей с аллергическими заболеваниями по результатам выявления специфических IgE в сыворотке крови.

Рис.2. Спектр причинных аллергенов (в %) у взрослых с аллергическими заболеваниями по результатам выявления специфических IgE в сыворотке крови.

Эта закономерность прослеживалась в зависимости от концентрации специфических IgE-антител в крови: коэффициент корреляции между уровнем общего IgE и наличием специфических IgE-антител был выше у детей с высоким уровнем последних (3 класс по классификации RAST и выше). Коэффициент

корреляции составил для детей г = 0,67, для взрослых - г = 0,81. Полученные данные свидетельствуют о том, что уточнение этиологической значимости конкретного аллергена в развитии аллергопатологии, уровня специфического IgE, соответствующего третьему и четвертому классам, наиболее вероятно определяют причинно-значимую роль данного аллергена в механизме развития конкретного заболевания.

Исследование уровней общего и специфических IgE-антител у человека при воздействии факторов, сопутствующих длительному пребыванию в герметично замкнутом объекте.

Метод наземного моделирования факторов космического полета позволяет эффективно исследовать многие проблемы медико-биологического обеспечения пилотируемых полетов. Однако, вопрос о влиянии длительного пребывания человека в герметически замкнутом помещении на развитие аллергических реакций немедленного типа до сих пор оставался открытым. В ходе эксперимента с длительной изоляцией моделировались основные условия орбитальной космической станции, за исключением микрогравитации: изоляция и замкнутый объем, измененные параметры окружающей среды, включая состав атмосферы, влажность, температура, шум и некоторые полетные операции (Баранов В.М. и др., 2001).

Гипотетически можно предполагать, что в условиях воздействия различных факторов среды обитания, присущих герметически замкнутым помещениям, могут создаваться условия, оказывающие влияние на работоспособность и состояние здоровья человека, что, вероятно, может способствовать развитию аллергии. Однако, в экспериментах с длительной изоляцией было показано, что динамические вариации структурно-функциональной перестройки иммуно-компетентных клеток не выходили за границы физиологической нормы и носили компенсаторный характер (Рыкова М.П. и др., 2001). Одним из лабораторных признаков наличия аллергических заболеваний может служить повышенное содержание общего IgE и специфических IgE-антител в сыворотке крови.

Измерение этих показателей было проведено в пробах, полученных в ходе эксперимента с длительной изоляцией.

В обследовании приняли участие 12 практически здоровых людей в возрасте от 27 до 48 лет. Было сформировано 3 группы по 4 человека в каждой. Длительность пребывания первой группы составила 240 суток, второй и третьей -110 суток.

При исследовании уровней сывороточных иммуноглобулинов у группы лиц, принимавших участие в эксперименте с длительной изоляцией в течение 240 суток было показано «волнообразное» изменение уровней IgE и IgG (рис.3 и 4) с увеличением уровня IgG у некоторых обследуемых в 2 - 3 раза.

2000 1800 1600 1400 § 1200 2. 1000 % 800 600 400 200 0

ПВ - период восстановления. Рис. 3. Динамика уровня IgG в 1 группе (изоляция 240 суток; п = 4).

Изменение уровней IgE и IgG с выраженным снижением этих показателей к 67-123 суткам и восстановлением их до исходных величин к 150 - 190 суткам свидетельствуют о возможных адаптационных перестройках в иммунной системе человека. Интересно, что в данном эксперименте был также выявлен волнообразный характер динамики некоторых показателей регуляции метаболизма (Ларина И.М. и др., 2001).

Сутки

Во 2-ой и 3-ей группах, находившихся в условиях изоляции 110 суток, такой отчетливой динамики не наблюдалось, хотя и отмечались некоторые аналогичные изменения.

450,0 400,0 350,0 § 300,0 § 250,0 2_ 200,0 га 150,0 100,0 50,0 0.0

ПВ - период восстановления. Рис. 4. Динамика уровня IgE во 2 и 3 группах (изоляция 240 суток; п = 4).

При анализе содержания у обследованных специфических IgE-антител в крови к наиболее распространенным аллергенам обследуемых было установлено, что влияние факторов длительной изоляции не приводит к появлению или статистически значимым изменениям их содержания в течение всего периода наблюдений (табл. 4).

Табл. 4. Уровень специфических IgE-антител у обследуемых при моделировании длительной изоляции.

Период обследования Кол-во проб Выявлены специфические IgE - антитела

Фон (п = 12) 324 21

123 сутки изоляции (П=12) 324 16

Период восстановления (П=12) 324 13

Сутки

Выявленные колебания уровней иммуноглобулинов могут свидетельствовать о приспособительных реакциях организма к пребыванию в этих условиях.

Дополнительно было проанализировано содержание в сыворотке крови ин-терлейкина-4, являющегося важнейшим и обязательным фактором для индукции синтеза IgE в В-клетках. (Хаитов P.M., Гущин И.С.; 2002). Установлено, что у обследуемых уровень спонтанной продукции этого цитокина на протяжении всего эксперимента в большинстве случаев существенно не отличался от фоновых значений.

Влияние повышенного давления и измененного состава газовой среды на уровень общего IgE и специфических IgE — антител у человека.

Глубоководные спуски или их моделирование методом насыщенных длительных погружений (ДП) в глубоководных водолазных комплексах характеризуются не только длительным пребыванием в замкнутых гермообъектах, но и значительным увеличением давления газовой среды и изменением ее состава (Смолин В.В., Соколов Г.М., Павлов Б.Н., 1999). Следует отметить также, что необходимая при глубоководных погружениях замена азота на гелий требует поддержания в барокамере более высокой температуры (около 30° С), которая в этих условиях является комфортной. И хотя при моделировании глубоководных погружений не было показано патологических сдвигов метаболизма у человека (Буравкова Л.Б. и др., 1995, 1998) , некоторые изменения иммунного статуса были зарегистрированы (Мешков Д.О., Рыкова М.П., 1998). Разработка и апробация в ГНЦ РФ-ИМБП РАН метода ДП в кислородно-гелиевой среде для лечения декомпрессионных заболеваний (Смолин В.В., Соколов Г.М., Павлов Б.Н., 1999, 2001) потребовали ответа на вопрос не повлияет ли длительное пребывание в условиях повышенного давления и измененной газовой среды на аллергический статус человека.

В процессе проведения работы изучали влияние длительного (5 и 7,5 суток) пребывания в барокамере под избыточным давлением 40 м вод.ст. в гипе-роксической кислородно-гелиевой среде на уровень общих и специфических иммуноглобулинов в крови у 6 добровольцев (по 3 практически здоровых муж-

16

чин в возрасте от 25 до 30 лет в каждом эксперименте) при моделировании глубоководного погружения в наземном барокомплексе ГВК-250 (Павлов Б.Н., 2001).

Определение уровня общего IgE в сыворотке крови не выявило достоверного изменения исследуемого показателя после завершения декомпрессии по сравнению с фоновым значением ни в одной из проведенных серий экспериментов (табл. 5).

Табл. 5. Уровень общего IgE у обследуемых до и после имитационного погружения.

Обследуемые Фон После завершения декомпрессии

1 56,4 28,1

2 24,7 32,6

3 217,7 242,3

4 92,0 130,0

5 86,0 59,0

6 24,0 14,0

М±ш 83,3 ± 57,5 84,3 ± 70,2

При исследовании содержания специфических IgE-AT также не было показано значимых отклонений от фоновых значений. Однако, следует отметить, что у одного обследуемого наблюдалась сенсибилизация к клещам (Dermatoph. pteroшssmш), соответствующая 1 классу, а у другого выявлена сенсибилизация к пыльце березы (3 класс). При этом, гипербарическое воздействие не привело к изменению уровня специфических IgE-AT к этим аллергенам (табл. 6).

Табл. 6. Уровень специфических IgE-антител у обследуемых в эксперименте с имитационным погружением.

Период обследования Кол-во проб Выявлены специфические IgE - антитела

Фон (п= 6) 54 2

После завершения декомпрессии (п = 6) 54 2

При исследовании содержания в крови интерлейкина-4 у двух обследуемых наблюдалось снижение этого показателя во время изопрессии с последующим восстановлением в периоде последействия (рис. 5.)

04 В5 ■ 6

Рис. 5. Динамика интерлейкина-4 в сыворотке крови 3-х добровольцев во время имитационного погружения.

Из приведенных данных, а также из анализа содержания общего IgE и интерлейкина-4 у тех же обследуемых (табл. 5), установлено, что в некоторых случаях существует положительная корреляция между повышенными уровнями интерлейкина-4 и общего IgE, что подтверждает важную роль интерлейкина-4, индуцирующего продукцию IgE В-клетками.

Таким образом, длительное пребывание здорового человека в гипербарической кислородно-гелиевой среде обитания не приводит к развитию IgE-опосредованных аллергических реакций.

Исследование уровней сывороточных иммуноглобулинов и специфических IgE-антител у космонавтов.

Уровень сывороточных иммуноглобулинов, а также специфических IgE- и IgG-антител и уровень интерлейкина-4 изучали в крови 21 космонавта, совершивших космические полеты различной продолжительности (от И до 195 суток) на Международную космическую станцию (табл. 7, 8).

Содержание специфических IgG-антигел было измерено у половины космонавтов, в то же время у 76,2% космонавтов были проведены исследования на содержание в сыворотке крови специфических ^Е-антител с целью выявления сенсибилизации к рассматриваемым аллергенам (табл. 9).

Анализ полученных данных показал, что у обследованных космонавтов не наблюдается достоверных изменений уровней сывороточных иммуноглобулинов (IgA, ^М, IgG). У трех космонавтов отмечалось увеличение уровня интер-лейкина-4, которое не сопровождалось изменением уровня общего ^Е. После кратковременных космических полетов у всех космонавтов содержание ин-терлейкина-4 в сыворотке крови находились в пределах клинической нормы (табл. 7).

Табл. 7. Содержание иммуноглобулинов основных классов ^М, IgE) и интерлейкина-4 у космонавтов, принимавших участие в длительных космических полетах.

Космонавт 1&А, мг/л (п=21) IgM, мг/л (п=21) IgG, мг/л (п=21) IgE, МЕд/мл (п = 21) IL-4, пг/мл (п = 4)

К1 Д/полета 200 90 1200 28,5 -

П/полета 240 60 1217 6,4 -

К2 Д/полета 160 100 1400 - -

П/полета 218 100 1200 224,4 -

КЗ Д/полета 235 80 1120 14,4 -

П/полета 215 100 1100 7,9 -

К4 Д/полета 250 70 820 301,6 -

П/полета 280 90 1050 487,4 -

К5 Д/полета 160 95 1120 - -

П/полета 200 110 1200 24,6 -

К6 Д/полета 600 70 800 158,2 5,4

П/полета 670 74 1675 120,1 23,9

К7 Д/полета 280 80 1280 1112,4 114,3

П/полета 190 80 1400 986,3 44,3

К8 Д/полета 388 66 890 7,3 138,9

П/полета 340 80 990 15,3 142,3

К9 Д/полета 710 65 1120 65,3 181,6

П/полета 650 75 1240 56,4 219,5

М±ш Д/полета 331,4± 129,3 79,6± 8,5 1083,3± 135,4 241,1± 295,1 110,0± 73,6

П/полета 333,7± 124,6 85,4± 10,3 1230,2± 133,9 214,3± 214,9 107,5± 89,0

Табл. 8. Содержание иммуноглобулинов основных классов (IgA, IgM, IgG, IgE) и интерлейкина-4 у космонавтов, принимавших участие в кратковременных космических полетах.

Космонавт мг/л (П=12) IgM, мг/мл (П=12) ДО, мг/мл (П=12) № МЕд/мл (П=12) IL-4, пг/мл (П=12)

К10 Д/полета 411 80 950 127,6 56,8

П/полета 380 90 1180 78,6 4,8

К11 Д/полета 430 68 1500 112,4 6,8

П/полета 440 70 1020 178,4 34,3

К12 Д/полета 314 74 950 113,4 1,4

П/полета - - - 190,3 -

К13 Д/полета 198 88 1380 110,8 41,5

П/полета 170 90 1790 130,7 63,6

К14 Д/полета 670 16 1550 80,1 686,6

П/полета 580 85 1570 390,6 916,1

К15 Д/полета 540 52 1190 136,7 101,4

П/полета 535 65 1090 135,4 39,9

К16 Д/полета 196 78 1780 46,9 153,2

П/полета 220 70 1900 81,3 2,7

К17 Д/полета 292 81 1400 17,8 35,0

П/полета 262 90 1400 79,7 94,3

К18 Д/полета 220,7 145,2 1110 67,5 -

П/полета 258,3 144,7 1197 147,9

К19 Д/полета 202,7 115,2 1494 38,5

П/полета 236,9 127,1 1684 43,7 -

К20 Д/полета 404,1 162,1 1498 46,6 -

П/полета 420,1 161,6 1515 38,5 -

К21 Д/полета 279 62 1426 12,6 1121,7

П/полета 191 72 1189 11,8 845,7

М±m Д/полета 346,5± 84,7 90,1± 18,9 1352,3± 142,9 75,9± 24,7 244,9± 256,1

П/полета 335,8± 84,1 96,9± 18,9 1412,3± 177,1 125,6± 56,9 250,2± 270,9

В предполетном периоде у 5 из 21 обследованных космонавтов уровень общего IgE превышал значения рекомендуемой клинической нормы. Анализ, проведенный после возвращения космонавтов на Землю показал, что средние значения по исследованной группе космонавтов до и после полета не различались (табл. 7, 8). Однако, у 6 из 21 космонавта установлено повышение значений общего IgE после космического полета.

В таблице 9 представлены результаты изучения содержания специфических IgE-антител к исследованным аллергенам. Следует отметить, что в большинстве случаев содержание специфических IgE-антител соответствовало 1 классу, лишь в одном случае после полета их уровень соответствовал 3 классу к пыльце растений.

Табл. 9. Содержание специфических IgE-антител у двух групп обследованных космонавтов к исследованным аллергенам.

Число Количество по- Количество поло-

Аллерген обследованных ложительных жительных проб

космонавтов проб (до полета) (после полета)

Треска 7 2 2

Креветки 3 3 3

Ржаная му- 4 1 1

ка

Коровье молоко 8 4 7

Мясо гуся 6 4 6

Говядина 6 2 3

Dermatop. 9 2 3

pteronissinus

Altemaria 10 7 8

tenuis

Эпителий 11 1 1

кошки

Эпителий 11

собаки

Пыльца по- 13 3 3

лыни

Пыльца березы 13 1 0

Из представленных результатов, касающихся содержания специфических IgE-антител видно, что пребывание на борту Международной космической станции не приводит к существенным изменениям содержания специфических IgE- и IgG-антител у космонавтов ни после кратковременных, ни после длительных космических полетов.

ВЫВОДЫ

1. У детей, проживающих в мегаполисе, выявлена достоверная корреляция между повышенным содержанием общего IgE и специфических IgE-AT, не менее 2 класса, при этом коэффициент корреляции между этими показателями составил г = 0,67.

2. В структуре аллергических заболеваний у детей в возрасте до 7 лет преобладает атопический дерматит - 56 %, аллергический ринит - 28 % и бронхиальная астма - 12 %. У детей после 10 лет в структуре аллергических заболеваний преобладает бронхиальная астма - 73 %, аллергический ринит - 45 %, атопический дерматит - 36 %.

3. У взрослых, страдающих аллергическими заболеваниями, выявлена высокая корреляция между повышенным уровнем общего IgE и наличием специфических IgE-антител не менее 2 класса. В структуре аллергопатологии у взрослых преобладали аллергический ринит - 21,8 %, и бронхиальная астма -18,4%.

4. Длительное пребывание человека в условиях герметично-замкнутого объекта не приводит к статистически-значимым изменениям уровня сывороточных IgA, IgM, IgG, IgE и специфических IgE-антител. Выявленный дисбаланс уровней IgG, IgE и интерлейкина-4 могут свидетельствовать о приспособительных реакциях организма к этим условиям.

5. Уровень специфических IgE-AT к аллергенам разных групп не изменялся при моделировании длительного погружения человека на глубину до 40 метров (4 АТА) в кислородно-гелиевой среде. Выявленные колебания уровня иммуноглобулинов, специфических IgE- и IgG-антител, а также интерлейкина-4,

вероятно, отражают реакции адаптации иммунной системы под влиянием комплексного воздействия факторов гипербарической среды обитания.

6. У космонавтов после длительных и кратковременных космических полетов на Международную космическую станцию не выявлено значимых изменений сывороточных иммуноглобулинов IgA, IgM, IgG.

7. Пребывание космонавтов на борту Международной космической станции не вызывает статистически достоверных изменений общего IgE и специфических IgE-антител после космического полета. Вместе с тем, отмечается тенденция к увеличению уровня общего IgE в первые сутки после кратковременных полетов.

Рекомендация

Полученные экспериментальные данные указывают на необходимость включения в программу предполетных и послеполетных иммунологических исследований измерения уровня общего IgE. При повышенных значениях этого показателя следует проводить дополнительное аллергологическое обследование, как клиническое - консультация аллерголога-иммунолога, так и лабораторное - определение содержания в сыворотке крови специфических IgE-антител и др.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Диагностическая значимость специфического IgE при определении степени аллергизации детей // Материалы конференции молодых ученых и студентов, посвященная Дню космонавтики. ГНЦ РФ - ИМБП РАН- - Москва, 12 апреля 2002. - С. 6 - 7.

2. Роль иммуноглобулинов при оценке развития аллергических заболеваний в неблагоприятных условиях среды обитания // Материалы конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов, посвященная Дню космонавтики. ГНЦ РФ - ИМБП РАН. Москва, 9 апреля 2003. - С. 5 - 6.

3. Human allergological status during simulated saturation diving at 4 ATA // Vlll-th International Meeting on High Pressure Biology. Moscow. Russia. June 2-6. 2003. - P. 22 - 23 (Соавт. Buravkova L.B.).

4. Исследование структуры аллергических заболеваний среди детей различных округов г. Москвы // Материалы 2-ого Российского конгресса по детской аллергологии. Москва, 10-11 декабря 2003. - С. 11 (соавт. Буравкова Л.Б., Лусс Л.В.).

5. Уровень общего и специфического IgE-антител в сыворотке крови и выявление наличия корреляционной связи между ними у детей, страдающих аллергическими заболеваниями // Аллергия, астма и клиническая иммунология. 2003 г. №6, том 7. С. 3 - 9 (соавт. Буравкова Л.Б., Лусс Л.В.).

6. Влияние измененной среды обитания на IgE-опосредованный аллергический ответ // Материалы IX Международного конгресса «Проблемы иммуно-реабилитации: физиология и патология иммунной системы». 2003, том 5, №1. С. 50 (соавт. Рыкова М.П., Буравкова Л.Б.).

7. Исследование аллергического статуса у лиц, находившихся в условиях длительного гипербарического воздействия // Гипербарическая физиология и медицина. 2004. №1 С. 16-21 (соавт. Буравкова Л.Б.).

8. Влияние факторов длительной изоляции на формирование аллергических реакций у человека // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2004, том 38, № 3 . С. 24 - 29 (соавт. Рыкова M.IL, Антропова Е.Н., Буравкова Л.Б., Мешков Д.О.).

Типография ООО «Телер» 127299 Москва, ул. Космонавта Волкова, 12 Лицензия на полиграфическую деятельность ПД № 00595

Подписано в печать 13.05.2004 г. Формат 60x90 1/16. Тираж 100 экз. Бумага «Снегурочка» 1,5 печ.л. Заказ № 325

1 A4«

Актуальность работы

Развитие цивилизации, научный и технический прогресс наряду с положительным влиянием, оказываемым на жизнь населения Земли, ведет также и к необходимости адаптации человека ко все новым и новым условиям существования. Расширение новых сфер обитания, т.е. территорий, ранее практически не использовавшихся человеком, таких как арктические и антарктические пространства, высокогорье, а также освоение человеком космического пространства и мирового океана ставят вопросы о возможности длительного существования в этих новых условиях, возможности адаптации к ним (Григорьев А.И., Газенко О.Г., 1984 - 2003; Генин A.M., Пестов И.Д., 1997; Константинова И.В. и др., 1988, 1997; Викторов А.Н. и др., 1992; Буравкова Л.Б. и др., 1992, 1999, 2001; Павлов Б.Н. и др., 1992, 1999, 2000; P. Bennett et al, 1989, 2002). Одной из важнейших проблем экологической иммунологии и иммунологии экстремальных воздействий является изучение влияния на человека различного рода абиотических воздействий, например, климато-географических условий, загрязнения внешней среды химическими и радиоактивными веществами, электромагнитных и акустических волн, ионизирующего излучения и др. Несмотря на то, что человек занимает совершенно особое положение в биосфере, он подвержен воздействию не только абиотических, но и, возможно, ряду биотических факторов внешней среды (Журавлева А.И., Титова Л.Д., Jlycc Л.В., 1995, 2000; Лусс Л.В., Баранова Е.В., 2003). Поэтому очень важно знать, какое влияние на иммунитет оказывает воздействие каждого из таких факторов и их совокупностей, характеризующих конкретный биогеоценоз. Особое значение эта проблема приобретает в случаях, когда человек создает для себя искусственные замкнутые экосистемы, такие как обитаемые космические корабли и подводные аппараты (Григорьев А.И., Газенко О.Г., 1981 -2003; Буравкова Л.Б., Девятова Н.В., Павлов Б.Н., 1992;). Необходима точная оценка всех факторов такой экосистемы для анализа возможных взаимодействий между человеком и другими ее составляющими, например, различными условно-патогенными и непатогенными бактериями, постоянно присутствующими в организме и в среде обитания (Викторов А.Н., Новикова Н.Д., Дешевая Е.А., 1992). Среди всех известных иммунопатологий особое место занимает аллергия, т.е. такой иммунный ответ, который протекает с повреждением собственных тканей. Очевидно, что факторы внешней среды оказывают существенное влияние на развитие аллергических заболеваний (Ильина Н.И., Богова A.B., Лусс Л.В., 2004). При этом дозы, вызывающие сенсибилизацию организма, значительно меньше доз, оказывающих общетоксическое действие (Elkins, 1965; А.Д. Адо, О.Г. Алексеева, 1969).

В прошлом веке и начале нынешнего значительно увеличился рост числа аллергических заболеваний, что связано, прежде всего, с ухудшением экологической обстановки, и, как говорилось выше, с все большим влиянием техносферы на окружающий мир (Хаитов P.M., Пинегин Б.В., Истамов Х.И., 1995; Гущин , 1998; 2000; Stadler., 1991). Развитие заболеваний, связанных с аллергией, связано не только с длительным контактом человека с аллергенами, но и с наличием в окружающей среде факторов, которые способствуют сенсибилизации (Петров Р.В., Хаитов P.M., Орадовская И.В., 1984 — 2003; Ильина Н.И., Лусс Л.В., 1995, 2000; Гущин И.С., 1985; De Weck A.L., BischoffS. 1992; Студеникин М.Я., Ба-лаболкин И.И., 1998). Это, в первую очередь, генетический фон, загрязнение воздуха, повышенный уровень радиации, повсеместное изменение качества продуктов питания, увеличение числа бактериальных и паразитарных инфекций. Клиническим следствием этого является широкое распространение аллергических заболеваний, таких как бронхиальная астма, атопический дерматит, поллинозы, аллергический ринит и другие. По другим данным (Лусс Л.В., Гервазиева В.Б., Петрова Т.Н., Ильина Н.И., Богова A.B., 2002, 2004) эти заболевания составляют 20 — 25% в общей структуре заболеваемости России. Из другого источника (Wahl R., 1996) известно, что в Германии аллергическим заболеваниям подвержены 25 - 30% населения. В США 41 миллион человек страдает от аллергических заболеваний. Из этого числа около 24 миллионов людей страдают сезонными аллергическими ринитами, около 10 миллионов - астмой различной степени тяжести, более 12 миллионов болеют экземами разной этиологии, аллергическими реакциями на продукты питания, медикаменты и укусы насекомых. В Великобритании от 20 до 40% населения страдают аллергическими заболеваниями, и это число продолжает расти.

Аллергическим заболеваниям особенно подвержены дети, иммунная система которых в силу физиологической незрелости быстро реагирует формированием атопического фенотипа на внешние раздражители: инфекционные (вирусные, бактериальные, грибковые и другие) и неинфекционные антигены. Из 10 миллионов людей, страдающих астмой в США, более 3 миллионов являются детьми в возрасте до 18 лет (Wahl R., 1996).

По данным главного детского аллерголога-иммунолога Минздрава России профессора В. Ревякиной, признаки аллергических заболеваний наблюдаются в России у 10-15% детей. Официально же регистрируется один ребенок из четырех больных, то есть статистика не совпадает с данными эпидемиологических исследований, причем расхождение многократное. Более того, прогнозируется дальнейший рост числа аллергических заболеваний. Выявлено, что распространенность аллергических заболеваний за последние 10 лет увеличилась до 10 раз. Тенденция к увеличению частоты данной патологии прослеживается во всех возрастных группах. Особенно настораживают такие изменения среди детского населения, так как это оставляет «след» у практически здоровых людей во взрослом состоянии, которые принимают участие в космических полетах, экспериментах с длительной изоляцией, а также у лиц, подвергавшихся длительному воздействию ионизирующего излучения.

Результаты обследования космонавтов, принимавших участие в космических полетах различной продолжительности, позволили выявить признаки развития вторичного иммунодефицита и нарушения регуляторных механизмов, что свидетельствует о готовности системы иммунитета к неадекватным реакциям (Григорьев А.И., Газенко О.Г., 1984 -2003; Константинова И.В., 1988). Сходные изменения были обнаружены у добровольцев при моделировании факторов космического полета в наземных условиях (Константинова И.В., 1988) и у водолазов-глубоководников (Буравкова Л.Б. и др., 1992,1999,2001; Беннет П.Б., Элиот Д.Г., 1998; Павлов Б.Н. и др., 1992, 1999, 2000; Р. Bennett et al, 1989, 2002; Антропова E.H., 1990; Сахно Б.В., 1975). Необходимо также отметить, что на борту орбитальной станции, глубоководного комплекса, при наземных исследованиях в герметически изолированных помещениях изменяется качественный и количественный состав микрофлоры, формируется специфический фон химических микропримесей в газовой среде за счет газовыделения из неметаллических материалов интерьера и оборудования, продуцируемых человеком антропотоксинов, а также за счет других источников (Нефедов Ю.Г., Залогуев С.Н., Савина В.П., Кузнецова Т.Н., 1967, 1980). Такими источниками могут служить, в первую очередь, пищевые и ингаляционные аллергены, содержащиеся в рационе питания и в атмосфере. В экстремальных условиях нарушаются неспецифические барьерные функции организма, связанные с нормальным функционированием кожи, кишечника и собственной микрофлоры организма (Дубинин, 1988; Лизько, 1987; 1994; Наумов, 1988), что способствует взаимодействию иммунокомпетентных клеток и антигенов, которые в данном случае являются аллергенами (Рыкова М.П., Антропова E.H., Мешков Д.О., 1998).

Вопрос об иммунологическом статусе здорового человека, после длительного пребывания в этих измененных условиях, остается открытым. Все это делает актуальным дальнейшее углубление наших знаний о перестройках иммунной системы, протекающих в организме под воздействием указанных факторов и анализу аллергологического статуса человека при действии экстремальных факторов.

Основной целью работы являлось изучение влияния комплекса факторов космического полета и их моделирования, а также гипербарической среды обитания на уровень сывороточных иммуноглобулинов и специфических IgE-антител у человека.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

1. - Изучить уровень общего и специфического IgE, а также спектр причинно-значимых аллергенов у детей и взрослых с аллергопатологией, проживающих в условиях мегаполиса;

2. - Исследовать влияние длительной изоляции в гермозамкнутых объектах на динамику сывороточных иммуноглобулинов и интерлейкина-4 у человека;

3. - Изучить влияние длительного пребывания в кислородно-гелиевой гипербарической среде обитания на уровень сывороточных иммуноглобулинов и интерлейкина-4 у человека;

4. - Изучить уровень общего и специфических IgE-AT у космонавтов после длительных и кратковременных космических полетов.

§1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общая характеристика неблагоприятных воздействий на человека во время космического полета.

Находясь в условиях космического полета, человек подвергается множеству факторов, с которыми он практически не сталкивается на Земле (Григорьев А.И., Газенко О.Г., 1984, 1990; Козловская И.Б., 2001; Григорьев А.И., Буравкова Л.Б. и др, 2002; Михайлов В.М., 2001). Наиболее очевидным отличием является отсутствие силы тяжести, так называемое явление микрогравитации. С увеличением продолжительности пребывания человека в невесомости, возрастает и влияние этого фактора непосредственно или косвенно на все системы и органы организма. При выполнении орбитальных полетов действие невесомости на организм можно разделить на пять основных этапов:

1. Переходный процесс от перегрузок взлета к невесомости (первые 24 ч);

2. Ранний период адаптации к невесомости (3-7 дней);

3. Кумуляция неблагоприятных эффектов (более двух недель);

4. Переход от невесомости к перегрузкам и земной гравитации первые часы и дни на Земле);

5. Остаточные явления действия невесомости (один - два месяца).

В первом периоде могут возникать выраженные вестибулярные и вегетативные нарушения: иллюзия перевернутого положения и ощущение дискомфорта. Второй период характеризуется, как правило, явлениями постепенного уменьшения выраженности возникших вначале отклонений функций организма. В третьем — постепенно нарастают неблагоприятные влияния невесомости на организм.

Центральным при этом становится нарушение гемодинамики. Вначале происходит перераспределение крови, которое приводит к дегидратации, последняя - к уменьшению объема циркулирующей крови, что, в свою очередь, усугубляет весь комплекс гемодина-мических расстройств (первый порочный круг). На последующих этапах начинает сказываться атрофия мышц, в результате чего снижается сосудистый тонус, и нарушения гемодинамики становятся еще более глубокими (второй порочный круг). Нарастающая общая астенизация организма приводит к изменениям основного обмена и снижению энергозатрат, что незамедлительно сказывается на гемодинамике, водно-солевом обмене. Очень важным звеном в патогенезе нарушений, вызванных невесомостью, является и уменьшение кислородного, а точнее, энергетического запроса тканей многих систем организма при отсутствии действия силы тяжести. Усиливаются процессы дегидратации, наступают расстройства пищеварения, нарушается минеральный обмен, может появиться деминерализация костей, нарушается кроветворение. В ответ на эти расстройства нарастает процесс общей астенизации организма (Григорьев А.И., Ларина И.М., 1996).

В то же время процесс адаптации к невесомости приводит к детренированности организма к условиям жизни на Земле (Козловская И.Б. и др., 2001; Михайлов В.М., 2001). Поэтому после возвращения на Землю космонавт должен реадаптироваться к прежним условиям жизни. В период реадаптации общая и иммунобиологическая реактивность организма и его сопротивляемость, по-видимому, будут значительно ослаблены, и у космонавта может возникнуть ряд заболеваний с необычной картиной их протекания. В связи с этим возникает важная задача определить, через какой период времени пребывания в невесомости организм будет способен перенести перегрузки и реадаптацию к наземным условиям без дополнительных средств профилактики и защиты.

Как уже говорилось ранее, длительное воздействие микрогравитации оказывает влияние не только на сердечно-сосудистую систему, мышечную и костную ткани, но приводит также к изменениям в системе крови (Константинова И.В., 1991; Григорьев А.И., Ларина И.М., 1996; Григорьев А.И., Оганов B.C., 1998; Оганов B.C. и др., 2001).

В условиях космического полета система иммунитета, как и система крови, подвергается воздействию различных факторов, оказывающих влияние на резистентность организма человека к инфекционным агентам. Учитывая предполагаемую значимость (Константинова И.В., 1988), эти факторы можно расположить в следующем порядке:

1. невесомость и стресс,

2. гипокинезия,

3. пребывание в герметично изолированных помещениях,

4. микрофлора и воздействие аллергенов.

Гематологические исследования, проведенные в условиях длительного космического полета, выявили наличие сдвигов главным образом в системе красной крови. В настоящее время из-за малочисленности данных трудно сделать вывод о закономерности наблюдаемых изменений и четко охарактеризовать механизм их проявления, но несомненно, что этиология эритропении, или феномена так называемой «космической анемии», носит многофакторный характер. Помимо уменьшения интенсивности эритропоэза, являющегося физиологическим ответом организма на действие невесомости, не исключается влияние на эритроциты таких факторов полета, как искусственный газовый состав атмосферы, режим использования различных профилактических средств (физических тренировок, фармакологических препаратов, корригирующих пищевых добавок и др.), особенности питания, стрессогенные ситуации, изменения солнечной активности, а также наличие физиологических сдвигов в виде перераспределения крови, гипогидратации организма, гемодинамических, гормональных и метаболических изменений (Григорьев А.И., Ларина И.М., 1996; Першин Б.Б. и др., 2002; Рыкова М.П., Антропова E.H., 2001). Особое значение имеет, конечно, газовый состав атмосферы: например, увеличение парциального давления кислорода внутри орбитального комплекса может быть причиной уменьшения продукции эритроцитов (Буравкова Л.Б., Буравков C.B., Полещук И.П., 2001). В послеполетный период динамика количества эритроцитов, концентрации гемоглобина и величины гематокрита указывает на то, что клеточная масса периферической крови у космонавтов восстанавливается медленнее, чем объем плазмы (Ларина И.М., Ничипорук И.А. и др., 2001).

Информация, накопленная в области космической медицины и иммунологии, позволила предположить, что при воздействии факторов космического полета может происходить изменение направленности системных реакций человека и животных, при этом вместо специфической иммунной реакции против чужеродных антигенов будут развиваться аллергические реакции на те же самые антигенные детерминанты (Константинова И.В., 1991; London R.G., 1986; Рыкова М.П., Мешков Д.О., 1998).

В среднем, процентное содержание положительных реакций на бактериальные и химические аллергены у космонавтов, участвовавших в непродолжительных космических полетах (до 14 суток), несколько увеличилось в первые сутки после приземления по сравнению с космонавтами, обследованными в отдаленные сроки после космических полетов более 4 мес.), и контрольной группой здоровых лиц, находившихся в обычном режиме труда и отдыха. У космонавтов, участвовавших в длительных (свыше 65 суток) и повторных длительных орбитальных экспедициях, достоверное повышение количества положительных реакций выявлено на 1-е и 7-14-е сутки после приземления соответственно.

Наиболее часто у космонавтов выявлялись положительные реакции на формальдегид. Непродолжительные космические полеты не приводили к существенным изменениям реактивности иммунных клеток на формальдегид в первую неделю после приземления. После участия в длительных орбитальных экспедициях активация этого процесса отмечалась в первые сутки после возвращения на Землю. У космонавтов, неоднократно участвовавших в длительных полетах, отмечалось значительное увеличение положительных проб как на 1-е, так и на 7-14-е сутки после приземления. Эти результаты свидетельствуют не только об увеличении количества положительных реакций на аллергены, характерных для среды обитания орбитальной станции, но и о влиянии длительности космического полета и повторного участия в орбитальных экспедициях на этот процесс.

Проведенные исследования показали, что в условиях воздействия факторов космического полета на организм человека развивается не только вторичный иммунодефицит, но и сенсибилизация к бактериальным и химическим аллергенам (Мешков Д.О., Рыкова М.П., Антропова E.H., 1998). Изменение регуляции системы иммунитета происходит, в первую очередь, со стороны нервной системы, которая, воздействуя через эндокринную систему, оказывает влияние на костный мозг и отдельные иммунокомпетентные клетки. Кроме того, возможна прямая регуляция иммунологических реакций нервной системы с помощью нервных окончаний непосредственно в лимфоидных органах.

Результаты микробиологических исследований показывают, что в условиях герметически изолированных помещений устанавливаются новые связи в системе "человек -микроорганизм - среда обитания", происходит изменение количественного и качественного состава микрофлоры (Нефедов Ю.Г., Залогуев С.Н., 1967; Викторов А.Н., Новикова Н.Д. и др., 1992). Заселение микроорганизмами несвойственных им биотопов, нарушение защитных свойств кожных покровов, изменение микрофлоры кишечника, снижение иммунологической резистентности облегчают контакт антигенных структур с иммунокомпе-тентными клетками. Возможность проникновения антигенов во внутреннюю среду человека связана с состоянием неспецифических защитных барьеров организма - эпителия покровных тканей и слизистых оболочек, а также уничтожением этих антигенов вследствие специфических иммунных реакций (Константинова И.В., Антропова E.H., 1972; Фукс Б.Б., Константинова И.В., 1973; Савина В.П., Кузнецова Т.И., 1980). Вследствие всех этих изменений, наряду с проявлением признаков вторичного иммунодефицита - снижением функциональной активности лейкоцитов и подавлением специфического иммунного ответа при иммунизации, в этих условиях выявляется сенсибилизация на аллергены бактериального и химического происхождения и увеличивается вероятность развития аллергических реакций (Мешков Д.О., 1998; Рыкова М.П. и др., 2002).

По характеру воздействия на иммунокомпетентные клетки факторы можно разделить на специфические, вызывающие реакции системы иммунитета на конкретные антигены и аллергены, и неспецифические, к которым можно отнести физиологические эффекты невесомости, космическую радиацию, психоэмоциональное напряжение или стресс. Мы уже коснулись таких физиологических аспектов невесомости, как пребывание человека в изолированном помещении, а также измененный газовый состав атмосферы, например, увеличение парциального давления кислорода внутри орбитального комплекса. Остановимся теперь подробнее на двух последних факторах: повышенный радиационный фон и стрессовые ситуации.

Космонавт на протяжении всего космического полета подвергается воздействию повышенного радиационного фона (Григорьев Ю.Г., 1975; Федоренко Б.С., Шафиркин A.B., Буденная H.H., 1998; Garcia J., Kimeidorf D). Радиация, как правило, действует на человека не изолировано, а в сочетании с другими факторами внешней среды. В большинстве случаев проявляется эффект синергизма, т.е. усиление действия. Исследования биологического действия радиации в малых дозах с низкой мощностью дозы имеют особое значение, поскольку именно в таком диапазоне подвергается хроническому облучению подавляющая часть населения в зонах радиоактивного загрязнения, а также космонавты во время длительных полетов. Оценить реальность опасности в опытах на животных и эпидемиологических наблюдениях чрезвычайно сложно. Источниками ионизирующих излучений в космическом пространстве могут быть галактическое космическое излучение (ГКИ), радиационные пояса Земли, солнечные вспышки. При высадке на другие небесные тела на экипаж может воздействовать излучение естественной радиоактивности пород. Источником излучения могут являться и бортовые энергетические установки. Все виды ионизирующих излучений можно разделить на две группы: электромагнитные и корпускулярные излучения.

Физические свойства рентгеновских и у-лучей, а также их биологическое действие на живые организмы одинаковы, у-лучи представляют собой поток электронов; ос-частицы, в отличие от рентгеновского и 7-излучения - отклоняются в электрическом и магнитном полях, а-лучи представляют собой поток положительно заряженных частиц, причем заряд их равен двум единицам, а масса в четыре раза больше массы ядра водорода. Это ни что иное, как ядро атомов гелия, а-частицы относятся к тяжелым ядерным частицам. Наиболее часто встречается излучение протонов. Протон - это ядро самого легкого элемента на Земле - водорода. Протоны являются основной составной частью радиационных поясов Земли и излучений солнечных вспышек. Проходя через вещество, заряженные частицы, а также электромагнитные излучения отрывают от атомов электроны. В результате образуются свободные электроны и положительно заряженные ионы. В связи с этим ядерные излучения и называют ионизирующими. Воздействие радиации на человека называют облучением. Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма. В настоящее время общепризнанным фактом является то, что иммунная система является очень чувствительной к воздействию ионизирующего излучения. Так, по некоторым данным (Петров Р.В., 1962, Иванов A.A., 1987, Бирюков A.B., 1996), под влиянием ионизирующего излучения происходит нарушение структуры лимфоидной ткани и угнетение иммунной системы. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь (Баранова Е.В., 2003; Garcia J., Kimeidorf D., 1960). Нарушения в иммунной системе приводят также к росту аллергических и аутоиммунных заболеваний (Jlycc Л.В., Титова Л.Д., Журавлева А.И., 1995, 2000, Ильина Н.И., Богова A.B., 2004).

Большая роль, как в функционировании, так и в нарушениях функции иммунной системы принадлежит стрессу. Человек подвергается стрессу не только во время космического полета, но и до него, перед стартом, а также после приземления. Причем, очевидно, что эмоциональные максимальные нагрузки космонавты испытывают непосредственно перед стартом и перед приземлением. Стрессовая реакция рассматривается многими авторами, как результат неспецифической стороны действия различных патогенных факторов внешней среды (Селье Г., 1960, 1972; Горизонтов П.Д. и др., 1974, 1983, Гущин И.С., 1985). Она сложилась в процессе эволюции как реакция, облегчающая мобилизацию специфических приспособительных и защитных механизмов на неспецифическую сторону действия этих факторов. Изменения в иммунной системе после стресса возникают на различных ее уровнях. Острая стрессовая ситуация приводит к атрофии тимуса и лимфатических узлов за счет уменьшения содержания в них лимфоцитов, которые разрушаются и частично, очевидно, перемещаются в другое депо. Стрессовая реакция становится фактором нарушения функции иммунной системы в случаях, когда эта реакция неадекватна потребностям организма в данный момент. Начальный (афферентный) импульс, вызывающий стресс, многообразен. Это может быть эмоциональное возбуждение, нарушение го-меостаза, влияние какого-либо метаболического фактора и т.д. (Горизонтов П.Д. и др., 1974,1983; Boff K.R., Lincoln J.E., 1988).

Конкретные механизмы повреждающего действия стресса различны. Один из них заключается в усилении свободнорадикального окисления. При этом происходит повреждение клеточных мембран. Влияние нейроэндокринной системы реализуется через изменение активности процессов, происходящих в иммунологической, патохимической и патофизиологической стадиях аллергического процесса. В иммунологической стадии влияние этой системы проявляется, в конечном счете, на интенсивности образования антител, их соотношения и принадлежности к различным классам иммуноглобулинов, а также образовании сенсибилизированных лимфоцитов. В патохимической стадии нейроэндокрин-ная система оказывает влияние на количество образующихся медиаторов. Например, IgE-опосредованное освобождение гистамина из тучных клеток и базофилов усиливается при стимуляции парасимпатического нерва. Симпатический отдел тормозит его освобождение. В патофизиологической стадии нейроэндокринная система меняет чувствительность тканей к действию медиаторов. Важнейшая роль в этом принадлежит активности и количеству рецепторов на поверхности клеток или в цитоплазме, так как все гормоны и медиаторы оказывают свое влияние на клетки через соответствующие рецепторы (Ярилин A.A., 1999; Хаитов P.M., Гущин И.С., Лусс Л.В., 1999-2002).

Возникновение стресс-реакции происходит от действия не только сильных (интенсивных) раздражителей. Результаты опытов некоторых исследователей показали, что и слабые раздражители при длительном и повторном воздействии вызывают типичную стресс-реакцию (Hodges J., Vernikos J., 1959).

Таким образом, становится очевидным многообразие факторов неблагоприятного воздействия на человеческий организм космического полета. Одной из задач, решаемой в данной работе, было определение вклада каждого из этих факторов в развитие аллергических реакций немедленного типа.

§5. ВЫВОДЫ

1. У детей, проживающих в мегаполисе, выявлена достоверная корреляция между повышенным содержанием общего IgE и специфических IgE-AT, не менее 2 класса, при этом коэффициент корреляции между этими показателями составил г = 0,67.

2. В структуре аллергических заболеваний у детей в возрасте до 7 лет преобладает атопический дерматит - 56 %, аллергический ринит - 28 % и бронхиальная астма — 12 %. У детей после 10 лет в структуре аллергических заболеваний преобладает бронхиальная астма

- 73 %, аллергический ринит - 45 %, атопический дерматит -36%.

3. У взрослых, страдающих аллергическими заболеваниями, выявлена высокая корреляция между повышенным уровнем общего IgE и наличием специфических IgE-антител не менее 2 класса. В структуре аллергопатологии у взрослых преобладали аллергический ринит

- 21,8 %, и бронхиальная астма — 18,4 %.

4. Длительное пребывание человека в условиях герметично-замкнутого объекта не приводит к статистически-значимым изменениям уровня сывороточных IgA, IgM, IgG, IgE и специфических IgE-антител. Выявленный дисбаланс уровней IgG, IgE и интерлейкина-4 могут свидетельствовать о приспособительных реакциях организма к этим условиям.

5. Уровень специфических IgE-AT к аллергенам разных групп не изменялся при моделировании длительного погружения человека на глубину до 40 метров (4 ATA) в кислородно-гелиевой среде. Выявленные колебания уровня иммуноглобулинов, специфических IgE- и IgG-антител, а также интерлейкина-4, вероятно, отражают реакции адаптации иммунной системы под влиянием комплексного воздействия факторов гипербарической среды обитания.

6. У космонавтов после длительных и кратковременных космических полетов на Международную космическую станцию не выявлено значимых изменений сывороточных иммуноглобулинов IgA, IgM, IgG.

7. Пребывание космонавтов на борту Международной космической станции не вызывает статистически достоверных изменений общего IgE и специфических IgE-антител после космического полета Вместе с тем, отмечается тенденция к увеличению уровня общего IgE в первые сутки после кратковременных полетов.

§4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Стремительный рост аллергических заболеваний у детей и взрослых в мегаполисах и в районах с неблагоприятной экологической обстановкой, расширение спектра аллергенов, вызывающих сенсибилизацию организма людей, а также влияние экстремальных факторов на иммунную систему, актуализирует задачу ранней и точной диагностики и выяснения этиологии этой группы заболеваний. В данной работе основное внимание было уделено аллергическим реакциям немедленного типа, для которых характерна увеличенная продукция иммуноглобулина Е. Механизм развития аллергических реакций немедленного типа достаточно хорошо известен. По данным многих исследователей, об уровне сенсибилизации организма к тем или иным аллергенам можно судить по концентрации в крови человека специфических ^Е-антител (^Е-АТ). При попадании в организм человека аллергена через дыхательные пути или через кожу происходит образование так называемых реагинов. Они фиксируются в основном на тучных клетках и базофилах, чем создают состояние сенсибилизации. Повторное попадание в организм того же аллергена приводит к соединению его с образовавшимися реагинами, что вызывает выброс медиаторов, которые оказывают в том числе и патогенное действие, проявляющееся симптомами различных заболеваний. Большинство атопических заболеваний сопровождаются увеличением, нередко весьма значительным, концентрации общего ^Е. В силу этого, он имеет большое клиническое значение. Общим он называется потому, что в его состав входят как ^Е-АТ к определенным аллергенам, так и молекулы ^Е, которые не связаны с данными антигенами. Одновременно с увеличением общего ^Е увеличиваются, как правило, и специфические ^Е, которые представляют собой антитела (реагины) к соответствующим антигенам.

В работе анализировали уровень общего ^Е и выявляли аллергены наиболее часто вызывающие сенсибилизацию людей после воздействия различных экстремальных факторов.

Для сравнения было проведено исследование пациентов с проявлениями клинических симптомов аллергии. Анализ структуры аллергических заболеваний в двух выборках детей и взрослых такого крупного мегаполиса как Москва, показал, что структура аллергической патологии зависит от пола и возраста обследуемых. Так, для детей наиболее характерными заболеваниями (более 40 %) являлись атопические дерматиты и аллергические риниты, в то время, как для взрослого населения старше 18 лет, основными являлись заболевания бронхо-лёгочного аппарата, такие как обструктивный бронхит и бронхиальная астма, а также поллинозы и в меньшей степени пищевая аллергия. Было отмечено, что уровень общего ^Е в значительной степени коррелировал с наличием у обследуемых ал-лергопатологии (коэффициент корреляции г = 0,81, который оказался выше, чем для детей г = 0,67). Наши исследования еще раз подтвердили тот факт, что как число страдающих аллергией, так и структура группы этих заболеваний зависит от места проживания (района, округа) в мегаполисе (Гервазиева В.Б., 2002; Лусс Л.В., 1995). В нашей работе показано, что значения общего ^Е у детей Южного округа г.Москвы были в среднем на 1525% выше, чем в остальных округах, где проводилось исследование.

Результаты содержания общего ^Е показывают, что с возрастом отмечается достоверное увеличение уровня общего иммуноглобулина Е в сыворотке крови детей. Эти данные подтверждают ряд других исследований (Гервазиева В.Б., Балаболкин И.И. и др.; 1998, 2002). Среди всех возрастных групп у людей старше 35 лет выявлено повышение уровня общего ДО. Средние значения общего ДО у возрастной группы от 35 до 40 лет оказались наибольшими по сравнению с другими возрастными группами.

Стоит отметить, что этиологически-значимые аллергены для разных возрастных групп также различались. Так, нами было установлено, что в детской группе обследуемых наиболее часто выявляемыми аллергенами при бронхиальной астме являлись клещи домашней пыли, при аллергических ринитах и атопических дерматитах таковыми являлись ингаляционные и пищевые аллергены. Это позволило установить общие закономерности распространенности аллергических заболеваний среди детского и взрослого населения промышленного города, подверженных, в первую очередь, воздействию неблагоприятных экологических факторов, неправильного образа жизни, отсутствием профилактических мероприятий, направленных на укрепление иммунной системы человека. Структура ал-лергопатологии менялась в зависимости от возраста. У детей до 3-х лет было отмечено преобладание атопического дерматита над респираторными проявлениями аллергии. Напротив, в возрастной группе от 7 до 10 лет преобладали бронхиальная астма и аллергический ринит. У подростков (11 до 15 лет) более часто диагностировали бронхиальную астму. Кроме того, можно проследить динамику роста числа детей, страдающих аллергическим ринитом с возрастом: если в возрасте до 3-х лет количество детей с этим диагнозом было минимальное число, то в возрастной группе от 7 до 10 лет это заболевание занимает второе место после бронхиальной астмы.

Структура аллергических заболеваний для возрастных групп старше 35 лет выглядит несколько иначе: наиболее часто встречается поллиноз - 17,8%, на втором месте - бронхиальная астма - 15,4%, далее - аллергический ринит и риноконъюктивит - 10,5%. Ато-пические дерматиты, инсектная и пищевая аллергии, крапивница и отеки Квинке составляют в сумме менее 57%. Все это необходимо будет учитывать при разработке комплексных рекомендаций по увеличению резистентности организма человека к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды.

Как космический полет, так и моделирование некоторых его факторов, например, длительное пребывание людей в замкнутом гермообъекте, представляют собой уникальную ситуацию изоляции человека от большинства внешних факторов, в том числе и от некоторых аллергенов. При этом хорошо известно, что монотонная окружающая среда (постоянная температура, давление, влажность, отсутствие ветра, инсоляции и аэроионов) вызывает детренирующее действие на иммунную систему в целом. К таким же неблагоприятным последствиям приводит и ограничение двигательной активности (гипокинезия, гиподинамия). С одной стороны, в случае повышенной чувствительности организма к тому или иному аллергену, удаление последнего из среды обитания снимает причину аллергической реакции, оставляя в состоянии полной готовности всю патогенетическую цепочку. Поскольку для космического полета и для наземных модельных экспериментов специальная врачебная комиссия отбирает исключительно здоровых людей, в данной работе ставился ряд вопросов:

1). не приведет ли пребывание здорового человека в замкнутой среде обитания к изменению уровня сенсибилизации к аллергенам различного происхождения;

2). будут ли в этих условиях происходить изменения концентрации общего ^Е в крови и уровня специфических ^Е-АТ.

Ранее было показано, что длительное пребывание в замкнутом объеме способствует насыщению атмосферы обитаемого отсека патогенной микрофлорой (Савина В.П. и др., 1980; Викторов А.Н., 1992), что вызывает сенсибилизацию организма человека к аллергенам химической и бактериальной природы (Мешков Д.О., 1998).

Изучение влияния длительного (120-240 суток) нахождения в условиях, имитирующих пребывание человека на борту космической орбитальной станции показало, что пребывание в герметично-замкнутом объекте при соблюдении всех установленных норм по поддержанию чистоты атмосферы, не приводит к значимой сенсибилизации организма человека. Это наблюдение подтверждается измеренными значениями уровней специфических IgE-антител в крови обследуемых, а также уровнем цитокинов, а именно, интерлей-кина-4, как фактора, влияющего на синтез иммуноглобулина Е в ответ на воздействие внешних аллергенов (Хаитов P.M., Jlycc Л.В., и др., 2002). Не было отмечено также значимой корреляционной связи между уровнями общего IgE и интерлейкина-4. Исследование фактора, регулирующего миграцию лейкоцитов при помощи реакции РТМЛ (реакция торможения миграции лейкоцитов) также не выявило у обследуемых статистически достоверных изменений клеточной активности. Все это убедительно свидетельствует о том, что организм здорового человека может достаточно длительный промежуток времени пребывания в замкнутой регенерируемой среде обитания оставаться устойчивым к воздействиям большого числа внешних аллергенов.

У обследуемых с низким уровнем общего IgE в фоновом периоде (норма до 130 МЕ/мл) при действии факторов, характерных для условий изоляции, этот показатель повышался и в период реабилитации был выше фона. Когда фоновый уровень общего IgE находился в пределах нормы, значительных изменений концентрации IgE-AT не происходило. У остальных обследуемых наблюдалась тенденция к снижению общего IgE (снижение составляло на величину 12,7% - 38,7% от фонового значения), что указывает на десенсибилизацию на протяжении всего периода исследования к протестированным аллергенам. Эта реакция была наиболее выражена у лиц, имевших повышенные уровни общего IgE в фоне. У лиц с пониженными и нормальными значениями концентраций IgE-AT не наблюдалось изменений в уровне сенсибилизации к проанализированным аллергенам, в частности, ряду ингаляционным и пищевых аллергенов: коровьему молоку, креветкам, клещам домашней пыли, эпителию домашних животных, пыльце деревьев и трав.

Таким образом, пребывание в условиях длительной изоляции в герметично замкнутом объеме, не привело к развитию IgE-опосредованного аллергического ответа на широкий спектр протестированных аллергенов. Напротив, можно предположить, что изоляция организма на длительное время от воздействия внешних факторов окружающей среды привело к стабилизации изученных показателей, причем этот процесс зависел от первоначального состояния организма. Следовательно, при прогнозе состояния здоровья человека во время пребывания его в искусственно созданной среде обитания, необходимо учитывать показатели, характеризующие аллергологический статус.

Для анализа влияния неблагоприятных факторов, замкнутой среды обитания, было исследовано воздействие повышенного атмосферного давления и измененной газовой среды на аллергологический статус человека. В условиях длительного модельного погружения добровольцев на глубину до 40 метров, в кислородно-гелиевой среде, в наземном барокомплексе ГВК-250 (Павлов Б.Н. и др, 2001). Особенностями такого рода модельных «сухих» погружений является то, что ткани организма человека помимо высокого давления (4 избыточных атмосферы), подвергается во время компрессии и декомпрессии процессам насыщения газами и рассыщения. Нельзя исключить что это может повлиять на клеточные механизмы распознавания антигенов и аллергенов, и тем самым приводить к модификации аллергических реакций. Кроме того, кислородно-гелиевая среда обладает высокой теплопроводностью, вследствие особых свойств гелия (низкая плотность, высокая теплопроводность и текучесть), который используется, как индифферентный газ - разбавитель, вместо азота. Именно поэтому при глубоководных погружениях с использованием гелия температура газовой среды выше комнатной (в данном эксперименте - +30°С), хотя субъективно воспринимается в данных условиях как комфортная.

В условиях модельного глубоководного погружения изучали динамику уровней иммуноглобулинов основных классов, включая иммуноглобулин Е, а также содержание в крови обследуемых до погружения, во время погружения и после погружения, не только специфических IgE-, но и IgG-антител к аллергенам различного происхождения. Исследование на содержание в крови IgG-антител позволило определить наличие или отсутствие у обследованных добровольцев так называемой пищевой непереносимости. Считается, что непереносимость подобного рода, связана с различными заболеваниями, такими как, ожирение и ожирение высокой степени, хроническая усталость, диабет второго типа, ревматические боли, боли в суставах, кожные болезни, такие как нейродермит и псориаз, хронические расстройства пищеварения (Хаитов P.M., Пинегин Б.В., 2001).

Основная проблема заключается в том, что вышеперечисленные заболевания и их проявления могут возникать только через 8 — 72 часа после употребления определенного продукта. Именно поэтому такие реакции называются аллергическими реакциями замедленного типа.

Проведенные нами исследования не выявили значительных изменений содержания иммуноглобулинов классов А, М, G и Е в крови добровольцев, принимавших участие в длительных имитационных погружениях. Также не было обнаружено значимой сенсибилизации и динамики ее развития к широкому спектру протестированных аллергенов, аналогичных использовавшимся в предыдущих экспериментах. Однако, при наличии до гипербарического воздействия у акванавтов повышенного содержания IgE-антител к определенному аллергену (в первом эксперименте у одного обследованного был высокий титр

Е-антител к пыльце березы, у другого испытателя во втором эксперименте наблюдалась сенсибилизация к клещам ОегшаШрЬ. р1егогшзти5) гипербарическое воздействие не приводило к сколько-нибудь значимым сдвигам в аллергическом ответе.

Изучение содержания интерлейкина-4 в сыворотке крови обследуемых показало, что у двух человек существует положительная корреляционная связь между уровнем данного цитокина и общего ^Е, в то время, как у последнего корреляция была отрицательной. Обращает на себя внимание тот факт, что в первом случае уровни общего ^Е в фоновых значениях были близки к верхней границе нормы, в то время, как во втором - значение общего ^Е было меньше 18 МЕд/мл.

При анализе крови обследованных на содержание в ней специфических 1§0-антител к различным группам пищевых аллергенов, только у одного человека наблюдались статистически значимые результаты, свидетельствующие о повышенном уровне соответствующих антител к ряду исследованных аллергенов, в основном, к морепродуктам. Было отмечено, что после прекращения гипербарического воздействия увеличенный уровень ^в-антител не нормализовался. Можно предполагать, что в некоторых случаях реакция иммунной системы на гипербарическое воздействие и/или пребывание в замкнутом гер-мообъекте может выражаться в стимуляции образования иммунных комплексов, непосредственное участие в которых принимают высокоспецифичные иммуноглобулины в класса. Тот факт, что только у одного обследованного были отмечены изменения иммунологической реактивности (снижение уровней иммуноглобулинов всех классов и появление некоторых признаков функционально-структурной перестройки иммунокомпетент-ных клеток), позволяет сделать вывод о том, что характер и выраженность реакции системы иммунитета на пребывание в условиях гипербарии зависит от генетически наследуемых индивидуальных особенностей иммунологической реактивности, а также от состояния организма в этот период.

Известно, что радиационной безопасности длительных орбитальных полетов уделяется серьезное внимание, поскольку на некоторых этапах космических экспедиций может быть повышен радиационный фон или во время солнечных бурь космонавты могут получить повышенную дозу облучения (Нефедов Ю.Г., Залогуев С.Н., 1967). Именно поэтому важно было оценить влияние длительного действия небольших доз радиации на аллерго-логический статус человека.

Были проведены исследования основных параметров сенсибилизации организма к различным аллергенам, у нескольких групп людей, работающих и/или проживающих вблизи Кольской АЭС и подвергающихся длительному воздействию повышенного радиационного фона, в то время, как люди, проживающие поблизости, составили контрольную группу. Полученные результаты были сопоставлены с данными других авторов об иммунном и аллергологическом статусе лиц, принимавших участие в ликвидации последствий на Чернобыльской АЭС (Баранова Е.В., 2003). Эти люди составили группу, получивших дозу радиации, многократно превышающую допустимые нормы. Было показано, что у работников основного производства, также как и ликвидаторов последствий на ЧАЭС общий ^Е был достоверно выше, чем у работников контрольного производства. При этом уровень общего ^Е был достоверно выше у работников со стажем более 20 лет, что позволяет судить о большой роли продолжительности воздействия радиационного излучения. Было отмечено, что при дозовой нагрузке от 100 до 300 бэр также наблюдается статистически значимое увеличение уровня общего ^Е по сравнению с остальными группами. В то же время, не выявлено положительной зависимости между наличием аллергического заболевания и уровнем общего ^Е. Это может свидетельствовать о том, что в данном случае активизируются иные механизмах регуляции аллергического ответа на внешние аллергены, отличные от ^Е-опосредованных. Полученные данные позволяют говорить о том, что резистентность организма к внешним аллергенам зависит от продолжительности и степени воздействия повышенного радиационного фона.

Безусловно, прямой ответ на вопрос влияет ли космический полет на аллергологиче-ский статус человека можно получить, исследуя уровень иммуноглобулинов с крови космонавтов после КП. Исследования крови 13 космонавтов, принимавших участие в космических полетах различной продолжительности, позволили получить данные, свидетельствующие о том, что пребывание в космическом полете способствует в незначительной степени повышению уровня сенсибилизации организма космонавтов преимущественно к ингаляционным и пищевым аллергенам.

Было показано, что коэффициент корреляции между уровнями общего ^Е и интер-лейкином-4 был на 9 % выше для послеполетных исследований, чем при измерениях, проведенных до полета. Это может свидетельствовать о мобилизации основных механизмов регуляции ^Е-ответа, направленных на элиминациию внешних аллергенов различного происхождения. Достоверной зависимости между коэффициентами корреляции и длительностью полета не обнаружено. В то же время было показано, что у 46,2 % обследованных космонавтов наблюдалось некоторое увеличенное содержание уровня общего ^Е в крови в послеполетный период по сравнению с предполетными значениями. При обследовании на специфический ^Е было показано увеличение после полета титра специфических антител к более, чем к 33 % из всех исследованных аллергенов. Это позволяет говорить о возможности влияния комплекса факторов космического полета на аллергологиче-ский ответ организма человека. Исследование специфических ^С-антител показало увеличение их концентрации в сыворотке крови на 13,9 % по сравнению с предполетными значениями. В рассмотрение попали, как и во всех предыдущих исследованиях основные группы пищевых аллергенов (морепродукты, молочные продукты, овощи, фрукты и т.д.). Было показано, что наиболее этиологически значимыми аллергенами, вызывающими сенсибилизацию организма, являются морепродукты. В силу этого можно сделать вывод о том, что длительное пребывание в условиях орбитальной станции может привести к развитию сенсибилизации к широкому спектру аллергенов, особенно, если речь идет о длительных воздействиях.

Табл. 25. Значения общего у всех групп обследуемых

Наименование воздействия Количество обследованных Общий IgE, МЕд/мл Р = 0,95 (р < 0,05) Клиническая норма, МЕд/мл

Дети (1мес - 12 мес) 52 1,38 ±0,055 <2

Дети (1-3 года) 119 1,87 ±0,048 < 10

Дети (4-6 лет) 141 15,7 ±0,067 < 15

Дети (7-10 лет) 225 39,2 ±0,14 <25

Дети (11-15 лет) 148 72,4 1,38 ±0,12 < 100

Взрослые (35-58 лет) 165 136,47 ±17,08 <130

Воздействия, имитирующие пребывание на борту космической орбитальной станции 18 82,05 ± 37,22

Космические полеты различной продолжительности 21 104,48 ±47,96*

Полученные данные позволят сформировать соответствующие анкеты для сбора ал-лергологического анамнеза в предполетный период, а также разработать подходы к диагностике и профилактике аллергических реакций организма космонавта на внешние аллергены различного происхождения (ингаляционные, бытовые, пищевые и пр.).