Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние инсулина на антителогенез и отдельные этапы иммунопоэза
РГ6 СО
- У Ш 1293
министерство здравоохранения рф российски! государственный тшашскШ университет
На ппаяат рукописи
созшова Галина Максимовна
ВЛИЯНИЕ ИНСУЛИНА НА АНТИТЕЛОГЕНЕЗ И ОТДЕЛЬНЫЕ ЭТАПЫ №.ТГШТОПОЭЗА
14.00.36 - Аллергология и иммунология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук
Москва - 1993
Работа выполнена в Пермском государственном мецишшском институте
Научные руководители:
доктор медитагаских наук.профессор Ю.А.Князев кандидат медипинских наук, догент Н.Н.Кеворков
О^игиальнке оппоненты:
доктор медштанских наук М.А.Стенина
чл.корр.РАН,профессор В.А.Черешнев
Вепушее учреждение - Институт иммунологии МЗРФ
Зашита состоится "_"_ 1993 г.
в спеттиаллзированном совете Д.084.14.06 при государственном медитансхом университете в_час.
(117513.Москва,ул.Островитянова,д.I)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета
Автореферат разослан "_"_1993 г.
Учёный секретарь специализированного
совета доктор медигашсгапс наук В.В.Банин
I.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность теми.Многочисленные исследования последних лет, свидетельствующие о несомненной роли эндокринной системы в регуля-ш специфических иммунологических процессов,всесторонне обобщены и проанализированы в работах Е.А.Корневой с соавт.(1978).В.Ф.Чебота-рева(1979),В.А.Козлова(1980), Comsa(I982) и ряда других. Следует .однако,отметить,что механизм действия гормонов как имму-нотгодуляторов достаточно полно изучен лишь для глюкокортикоидов (Т.Г.кемеровская,1974;И.Г.11нрлова,1977 и др.),мужских и женских половых стероидов(И.Г.Цкрлова,1977;М.В.Швецор ДЯбЯ-.Ю.И.Гитов, ( 1984; 1985).тироксина (Б.А.Бахметьев,1986) и СТГ (П.Ф.Здродов-ский с соавт.,1972; Т.Г.Шемеровская,1974; lundin Т958). В то же время регуляторныр эффекты большинства других гошонов на иммунный ответ остаются во многом невыясненными.Сказанное р полной мере относится и к такому мощному сектору регуляции метаболизма как инсулин.Наличие в клетках лим$оидного ряда penen -торов к этому гормону ( Strom, е.а.1978; OlefaJcy, е .а.1974;
Czech 1981; krcer 1973),а так кя хорошо известные факты нарушения иммунологической реактивности организма при сахарном диабете и широкое использование инсулина как лекарственного препарата определяет интерес к выяснению механизма его тамуноиозулл-ругощих эффектов.
Литературные данные о влиянии инсулина на реакции клеточного и гуморального иммунитета весьма немногочисленны и во многом противоречивы.Так,И.А.Орловская( 1984) отмечает иммунодрпрессивное действие гормона при его однократном введении за 2 часа до инъекции антигена.В этих же экспериментах показано гл^козозави -оимов ингибированио энлогенкого колокиеобразования и миграции стволовых клеток из костного мозга.Следует отметить ,что в работе
изучалось влияние однократных инъекттий гормона, что не исключает возникновения "синдрома отмени" и сопутствующих ему нейроэндокрин-ных сдвигов.
С другой стороны, ряд исследователей считают, что введение инсулина подопытным животным стимулирует им^ннь'й ответ к эритроцитам барана, но не к VI -антигену (Л.Я.Петриева, 1980; рауеПс 1980). По мнению В.А.Козлова с соавт. (1980), эффект гормона реализуется на уровне зрелых антителопропуиентов ^ерез циклические нуклеотилы, носит дозозависимкй характер и связан с изменением оптимальных соотношений между мессенджерами. Показано так же, что инсулин способствует восстановлению Т-клеток селезенки у взрослых тимэктомированных мышей (Г.А.Белокрылов, 1980).
С нашей точки зрения многие из выявляемых противоречий могут быть обусловлены различием доз и схем применения гормона, отсутствием контрольных опытов по нивелировании развивавшейся гипогликемии, что в значительной степени затрудняет трактовку результатов, не позволяет сделать однозначных выводов о роли инсулина как фактора регуляции специфической иммунологической реактивности.
Отсутствие четких представлений о направленности, избирательности и механизмах иммуномодулируицих эффектов гормона в значительной степени затрудняет трактовку патогенеза одного из самых распространенных эндокринных заболеваний - сахарного диабета, не позволяет правильно оценить некоторое, наиболее распросттаненнне его осложнения, проводить поиск патогенетических подходов к их коррекции. Помимо этого, пирокое применение инсулина как фармакологического средства, далеко выходящее за рамки заместительной терапии при нарушении функции бета-клеток островков Лангерганса, само по себе требует углубленного анализа влияния данного препарата на «овфндевив».
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось изучение механизмов иммуномодулирущего действия инсулина.
Основные задачи:
1. Изучить влияние экзогенного инсулина на первично иммунный ответ к тимусзависимому антигену.
2. Исследовать э&Ьектн введения инсулина на пронесен ренсировки стволовых кроветворных клеток в комитированнке и кмму-нокомпетентные клетки-ппедпественники.
3. Определить влияние гормона на регуляторные субпопуляпии Т-лимфопитов и мегклетотачо коммунииитвя, задействованные в реализации гуморального именного ответа.
Научная новизна. в результате проведенных исследований впервые установлен характер воздействия экзогенного су- и НМ-янсулика на (Тутшиональную активность отдельных клеточных популяций, £орих-руязих и регулирующих иммунный ответ. Показано стимулиругаее влияние гормона на реакции гуморального иммунитета, что Фиксируется как по динамике нарастания титров гемолизинов, так и по увеличению числа антителообразуютих клеток в селезенках животных на 5-й день первичного иммунного ответа к эритроцитам барана. Особенно четко данная тенденция проявляется в условиях нивелирования ин-сулининдуцированной гипогликемии. При этом инсулин не влияет на проли^еративный ответ лимфоцитов периферической крови в культурах, стимулированных ФГА. Установлен оригинальный $акт активации инсулином процесса миграции полкпотеятных стволовых клеток из костного мозга в селезенку. Гормон избирательно угнетает миграцию костномозговых В-лимфоцитов, существенно не влияя на днф$ерен-пировку ПСКК в комитипоранные предшественники клеток Т-ряда, их миграцию из тимуса в периферические лимфоидные органы. Установлено, что инсулин, в условиях иммунизации животных эритроцитами
барана, не оказывает действия на Нормирование антигенспецифичных Т-супрессоров, повышает способность В-лимфоцитов вступать в кооперацию с Т-клетками. Получены оригинальные данные о возможности инсулин зависимой стимуляции хелперной активности Т-клеток лимфатических узлов. Впервые показано, "то нивелирование инсулярной гипогликемии введением строго рассчитанных доз 40% раствора глюкозы не только дополнительно стимулирует гуморальный иммунный ответ, не и отменяет супрессорное влияние инсулина на процесс миграции В-лимфоцитов из костного мозга. В этих условиях проведения эксперимента отмечено статистически значимое стимулирующее действие гормона на формирование в костном мозге предшественников антитело-ооразупцих клеток и процесс кооперативных взаимодействий Т- и В-лимфоцитов.
Теоретическое и практическое значение работа. Полученные в работе данные существенно расширяют представления о механизмах иммуномодулирутоих эф$ектов инсулина как эндокринного фактора стимулирующего гуморальный иммунный ответ через преиууиественную активацию Т-нлеток-помощников. С практической точки зрения представленные факты важны для объяснения ряда осложнений сахарного диабета, позволяют правильно оценить иммуномодулирущее действие инсулина при его применении как лекарственного препарата.
Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедр биологической химии, фармакологии, нормальной и патологической физиологии Пермского государственного медицинского института.
Апробация работы и публикации. Апробация диссертации состоялась на заседании проблемной комиссии по обшей и прикладной иммунологии Пермского государственного медицинского института. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Зональной научной конференции "Актуальные вопросы, сахарного диабета
и ожирения у детей" (Москва, 1980), П Всесоюзном съезде эндокринологов (Ленинград, 1980), УШ Уральской научной конференции фармакологов (Пермь, 1980), Пленуме проблемной комиссш. "Центральные механизмы регуляции резистентности организма" научного совета по физиологии человека АН и АМН СССР по теме "Эндокринная регуляция иммунного ответа" (Пермь, 1986), симпозиуме "Кроветворные клетки крови при действии на организм экстремальны* (Тактопов" (Челябинск, 1986), 1У Всесоюзном симпозиуме "Регуляпия иммунного гомеостаза" (Суздаль, 1986), Первом Всесоюзном иммунологическом съезде (Сочи, 1989), Всесоюзном симпозиуме (Оренбург, 1990), научных конференциях Пермского государственного медицинского института. По теме диссертации опубликовано 15 работ. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 99
страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы (I глава), материалов и методов исследований, результатов и их обсуждения (3 главы), выводов. В диссертации 15 таблиц и 8 рисунков. Прилагаемый список цитируемой литературы включает 227
наименований (ИЗ отечественных и 114 иностранных).
*
Основные положения.втгосшне на загстту.
1.Инсулин дозозависимо стимулирует выраженность первичного гуморального иммунного ответа и не влияет на бласттрансформацито с ФГА. Иммуностимулииуыщий эффект присущ самому гормону.нивелирование иксу липовой гипогликемии значительно усиливает этот эффект.
2.Инсулин активирует миграцию стволовых кроветворных клеток из костного мозга и ранние этапы формирования Т-лимфоцитов.
3.Иммуностимулирующее действие инсулина проявляется на уровне ре-1уляторннх субпопуляций Т-лимфоцитов.Не оказывая влияния на генерацию антигенспецифических Т-супрессоров,гормон повышает активность предшественников Т-хелперов и способность В-клетох к формирование пре-АОК.
П. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОД!
Эксперименты выполнены на 1500 сагятах мншей л' 3l/6)
кассой 20-25 г и 105 кпксах-самках популяции "Еистар". Кивотные были получены из питомников А.МН СССР "Столбовая" и "Рапполово" и содержались в условиях вивария на стандартной диете.
В большинстве опытов раствор инсулина веодили "иеотнкм подкожно 2 раза в сутки с 2-х часовым интервалом в дозе 0,6 ед/кг массы в течении 10 дне?. Указанная доза была установлена в специальных экспериментах, в которых гормон вводился животным по вышеописанной схеме но в разверстке доз от 0,15 до 1,2 ед/кг. В ряде экспериментов, в целях нивелирования кнсулярной гипогликемии, одновременно с гормоном еводелл заместительную лозу глшкозн из расчета 4 г на I ед инсулина. Отдельной группе животных в соответствующей дозе вводили только гчст^ор глюкоз». Контролем служили животные, получавшие инъектш изотонического раствора хлогича натрия.
Для контроля гормональной перестройки концентратам глюкозы
в крови животных определяли ортотолуидиновым методом с помопы»
наборов Био-тест (Фиша tachems ). Определение гормона в скво-
ротке крови мыией проводили с использованием набора реактивов для
радиоиммуннологического определения инсулина в сыворотке крови T?S
(Рко-инс-пг I - производство института биооргагортсской химии АН БССР, Минск).
Облучение животных (тотальное и неравномернее) проводили на рентгеновской установке РУМ-17 (сила тока ЮмА, напряжение в трубке 200 кВ, фокусное расстояние 4П см, фильтры 0,5 мм Си и I га 1 колность поз» 0,362-0,387 мА/кг) в «тх 7,4 и 8,3 Гг. 5кган - &»• ?в и I I.",: А1 .
Для опенки влияния инсулина на пегткчнкй тэдгттй ответ квпо* иммунизировали внутривенно эритроцитам барана ОБ) в дозе 2'10"
о
клеток,а крыс - внутрибрюаянно в лозе 15*10 . Коли^естро антитело-образуипих клеток(АОК) в селезенке определяли методом локального гемолиза в геле агарозы ( Ногашм ) ,а титры ан -
тиэритропитарннх антител в реакциях гемагглютйнации и 1002 гемолиза.Помимо этого,у крыс изучали пролиферативную активность лимфоцитов периферической крови в реакции бласттрансформации с ФГА (РБТЛ) в модификации Брауде(1968).
Воздействие инсулина на миграцию полнпотентных стволовых кроветворных клеток (ПСКК) из костного мозга изучали в радиационной модели,предложенной Р.В.Петровым и Р. М.Хаитовым( 1972) ."Гормон в этих экспериментах вводили ежедневно в течение 10 пней,начиная за два дня до неравномерного облучения животннхСэкранирование участка костного мозга задней конечности до уровня 1/2 голени).Число кроветворных колоний (КОЕс) определяли на 8 сутки после облучения.
Влияние инсулина на миграцию В—лимфоцитов из костного мозга оценивали в экспериментной модели по Р.В.Петрову и Р.МДаитову (1973,1977).С этой пелыо мышей облучали с экранированием задней конечности до уровня коленных суставов.На третий дрнь после облу-
п
чения им внутривенно вводили сингенные клетки тимуса (2'Ю ) и
о
ЗБ(2'10 ).На восьмые сутки после иммунизация и трансплантации ти-мопитов.мышей забивали и в их селезенке определяли число АОК. Гормон начинали вводить за 7 дней до облучения и заканчивали за день до введения клеток тимуса и ЭБ.
Гормональное влияние на процессы антигеннезависимой дифферен-цировки Т-лимфоцитов из костномозговых предшественников оценивали по динамике восстановления числа Т-клеток в лимфоидных органах неравномерно облученных мышей (экранирование участка костного мозга обеих задних конечностей до уровня коленных суставов).Число т. имоттитов в селаэенке и лимфоузлах определяли в цитотоксической
реакции о анти-В19 - сывороткой, полученной по метопу С01иЬ (1971). Инсулин вводился в течение 10 дней, начиная за сутки по облучения.
Для исследования влияния инсулина та межклеточные коммуникации в инпукции первичного иммунного ответа была использована модель мШег, ш^сьеп (1976) в модификации А.А.Гооохова, А.Н.Череде-ева (1973). Через 4-6 часов после облучения мшам-реципиентам внут-
п
ривенно трансплантировали 1*10 клеток сингеннсго костного мозга
с
(источник В-клеток) и I"ТО клеток лимфатических узлов (источник Т-лимфоцитов) и иммунизировали их оптимальной дозой ЭБ. На 8 сутки определяли число АОК е селезенке. Эксперимент проводили в сле-дуюмгах вариантах:
1. Введение препаратов (инсулин, инсулин совместно с глюкозой или только раствор глюкозы) ммпам-реттгагаентам.
2. ЬвеДение препаратов донорам Т-клеток.
3. ^ведение препаратов донорам В-лт^оштсв.
Первый Еариант эксперимента позволяет оценить влияние инсулина на активность клеточных коопераций в индукции первичного иммунного ответа и антигензависимую пролиферацию и дпфференцировку кмму-нокомпетентных клеток. Второт! и третий - отражают влияние гормона на способность Т- и В-лимфоцитов к кооперативным взаимодействиям.
Оценку воздействия гормона на (Нормирование антигенспегш£ичннх Т-супрессоров проводили в модели ишег, Б^Ъо (1976, 1978). Для
индукции формирования Т-супрессооов, мкшей-доноров примкровали супа
рессорогенной дозой ЭБ (4*10 ), через 14 дней суспензию клеток, полученную из их селезенки вводили кнтактным сингенк«м ретшшентам одновременно с оптимальной лозой антигена. Эффект супрессии регистрировали на 5-е сутки иммунного ответа по угнетению формирования АОК в селезенках по сравнению с контролем. Гормон вводили мытам-
донорам в течение 14 дне1', начиная с момента иммунизации и до дня забоя.
Математический анализ получениях данных проводили с использованием ъ- критерия Стъюдента. Достоверными считали разлияия при Р < 0,05.
Ш. РЕЗУЛЬТАТА И Ш ОБСУКДЕНИЕ Контполь гормональной перестройки
Введение инсулина вызывало развитие выраженной гипогликемии, достигавшей максимума к конто1 1-го часа (исходный уровень глюкозч крови колебался в пределах 4,6-5,5 ммоль/л; к концу 1-го ^аса -1,63 ммоль/л). После нормализации уровня глюкозы крови (к концу 2-го часа), гормон вводили повторно и наблюдали вторую волну гипогликемии. К концу 4-го "аса наблюдения содержание глюкоз1-' в крови нормализовалось. При совместном введении гормона и 40? раствора глюкозы гипо- или гипергликемия не развирались.
Инъекции только раствора глюкозы сопровождались разв'/тттсм гипергликемии (исходный уровень 5,23- 0,39 ммоль/л; ^ррез иас -7,56±0,2 ммоль/л; Р < 0,001). К конт 2-го часа наблюдения содержание глюкозы в крови практически нормализовалось.
У всех подопытных тавотных отмечено пов'-'сгение содержания инсулина в крови (табл. I). Максимальны?! уровень гормона определялся на (Тоне его экзогенного введения. У уивотн"х, которым гормон вводился одновременно с раствором глюкозы, содержание его в крови было в 4 газа ниже, ием в прешпествугапей группе, ^то, по-видимому, отражает резкое повышение связывания инсулина тканями в условиях на№!"-чр организма углевогами.
Заметное, хотя и недостоверное по отноиению к контролю, повышение уровня гормона на фоне введения глюкозы, с напей точки зрения, мокет быть объяснено с пози»т»й усиленной продукции эндогенного инсулина.
Таблица I
Уровень инсулина в сыворотке крови мышей
Экспериментальное Содержание инсу- Показатель достовер-групп воздействие лина (ммоль/л) ности
I ^ведение инсулина 1275^8,01 Р1-2 < 0,001
2 Введение инсулина 319,4-39,16 > 0,05
и глюкозы
3 Введение глюкозы 198,4±85,02 Р1-3 < 0,001
4 Контроль SI,97±I0,8 Р2-4 < 0,001
Р3-4 > 0,05
Р1-4 < 0,001
Влияние инсулина на митогениндуцированную бластрансформа-тпо лимфоцитов и гуморальный иммунный ответ
Введение крысам инсулина не оказывает видимого влияния на митотическую активность лимфоцитов их периферической крови. Так, на фоне инъекций гормона процент лимфоидных клеток трансформировавшихся в бласты (РБТЛ с ФГА) составил 47,5±4,2; при совместном введении инсулина и глюкозы (нивелирование инсулярной гипогликемии) - 52,6±6,6, а у контрольных животных - 50,6±3,0 (Р между группами во всех случаях >0,05).
В то же время под влиянием инсулина наблюдалось стимулирование первичного иммунного ответа, что фиксировалось и по повышению титров сывороточных гемолизинов (Ггл), но не гемагглзотининов (Тга) и по увеличении числа АОК в селезенках животных.
Так, в динамике первичного иммунного ответа у крыс, получавших инъекции инсулина, к контрольных животных 2 Тгл соответст- ' венно равнялся: 2-е сутни - 7,6±0,6 и 5,5±0,2; 6-е сутки -1в,1±0,4 л I»,8±0,7» 12-е сутки - I3.6io,2 и И,5±0,2 (Р между группами во все сроки определения < 0,001). При определении Тга
подобной, статистически значимой, разницы выявлено не было: 2-е сутки - 0,5±0,2 и 0,3^0,2; 6-е сутки - 12,6±0,5 и 10,6±0,9; 12-е сутки - 9,8±0,4 и 8,6±0,4 (Р между группами во все сроки определения > 0,05).
На фоне введения инсулина у крыс резко стимулировался процесс образования антителопродуцируюиих клеток селезенки (введение инсулина - 255,3^13,6; контроль - I57,I±I3,4; Р < 0,001). При этом нивелирование инсулярной гипогликемии дополнительно усиливало иммуностимулирующий эффект гормона (3I4,0i26.2; Р к контролю и между группами < 0,001). В экспериментах на мышах не только проветзял-ся иммуностимулирующий эффект инсулина, но и выяснялась его зависимость от дозы вводимого препарата, видовой принадлежности гормона (свиной инсулин серии " 731597 и монопиковый рекомбинантннй инсулин человека - Actrapid НМ-3874753). Как видно из рис. I введение дозы 0,6 ед/кг су-инсулина приводило к выраженному накоплению АОК в селезенках мышей по сравнению с контролем. Аналогичным, но более выраженным действием обладал Ш-инсулин, что с нашей точки зрения, однозначно подтверждает существование специфичного иммуностимулирующего эффекта, присущего данному гормону.
Влияние инсулина на процессы миграции стволовых клеток из костного мозга и их дифференпировки в комитированные предшественники имунодптов.
Учитывая, что уровень первичного иммунного ответа определяется сложным комплексом межклеточных коммуникаций, а также антиген-независимыми процессами пролиферации и дифференпировки иммуноком-петентных клеток, на следующем этапе работы была предпринята попытка оценить влияние инсулина на миграцию стволовых клеток из. костного мозга, их дифференцировку в В- и Т-лимфопиты.
Введение инсулина яезависимо от уровня гипогликемии (рис.2) стимулировало выход стволовых клеток из костного мозга и процесс
400 _
ЗПР
ЮП
ь-
т
* I *
/ А
/
0,15
0,3
0,6
Т' ?
Рис. I. Влияние экзогенных препаратов инсулина на
гуморальный иммунный ответ Примечание: по оси абсчисс - МЕ/кг массы
с
по оси ординат - АОК ТО спленогттоп
су-инсулин — л — л — * -
РМ-инсулин -х х-*. X--
контроль -
р
к контролю < О,ОТ Дозы 1,2 ед/кг для НМ- и 2,4 ед/кг вдя су-инсулина - детальны.
колониеобразования в селезенках неравномерно облученных животных.
30
*
20 __
ТО- 1 1
| т 2 3 4
Рис. 2 Влияние инсулина на процесс ииграпии ПСКК.
1 - контроль
2 - введение инсулина
3 - введение инсулина и глюкозы
4 - введение раствора глюкозы
По оси ординат - количество КОЕс
ф - достоверно по сравнению с контролем Значительно отличаятся данные, полуденные при исследовании влияния инсулина на процесс пифференттировки стволовых клеток в В-ли!.г}оттиты и их миграцию в периферические лимфоицные опганн. В условиях неравномерного облучения гормон резко угнетает Нормирование В-клеток и, соответственно, писло АОК в селезенке (рис. 3). Данный эффект полностью отменяется в опытах с нивелированием гипогликемии. Аналогично инсулину влияет на" дифференцировку и миграцию В-лимфоцитов введение только раствора глюкозы (рис. 3). Не исключена возможность, что в этих экспериментах иммуносупрессогный эффект, проявляется за счет эндогенного инсулина, продукция которого
как было показано выше, усиливается на фоне инъекции глюкозы.
т8п0 -
1600 ^
1400
600 400 200
12 3 4
Рис. 3. Влияние инсулина на процесс миграции В-лимфоцитов
1 - контроль
2 - введение инсулина
3 - введение инсулина и глюкозы
4 - введение только раствора глюкозы
По оси ординат - число АОК в селезенке
- достоверно по сравнению с контролем, Р< 0,05
Наряду с этим, гормон не оказывает существенного влияния на процессы пострадиационного восстановления числа ядросодержашх клеток тимуса, количества Т-клеток в селезенке и лимфоузлах. Так, количество ЯСК тимуса у животных получавших инъекпии инсулина, инсулина и глюкозы, только глюкозы и контрольных мышей в динамике процесса восстановления соответственно равнялось: §-е сутки -8,6±0,8 (здесь и далее х Ю6); 4,3±0,9; 5,8±1,3; 7,0±0,7; 15-е сутки - 10,8±1,5; 12,8±1,3; 7,9±0,6; 12,3±1,6; 22-е сутки -15,6±3,7; 17,1±1,9; 32,8±3,6; 23,1±2,9.
Аналогичная картина наблюдается и в динамике восстановления числа Вг©-позитивных клеток селезенки и лимфаточескиз узлов.
Иг
В экспериментальной модели Miller, Mitchell (Т976) в модификации А,А.Горохова, А.Н.Чередеева дифференцированное езедение препаратов кнпам-докороп Т- и.га B-лимфоцитов позволило снекить влияние инсулина на способность этих клеточных популяций вступать в пронесен кооперации. Гормон статистически достоверно стимулирует способность Б-клеток к образованию пре-АОК. Аналогичный но менее значимый эффект получен при совместном введении инсулина и глюкозы, тогда как икъвкшя только раствора углевода угнетают этот процесс (табл. 2).
При введении инсулина донорам Т-лям^оцитоп также отмечена стимуляция иммунного ответа у реципиентов. В этой модели стимулирующее влияние на способность Т-клеток к кооперации оказывали и инъекции глюкозы, в то время как совместное введение обоих препаратов выражение не влияло на интенсивность гуморального иммунного отвота.
Учитывая, «то в литературе приводятся даннне, доказквата-е, что воздействие на донора Т-клеток (тимус или лимфоузлы) прежде всего реализуется через хелперную субпопуляпкю Т-лгкфоцитов ( Cantor, е.a. I97S; íardley е.а. 1972; Gershon s.a.,
1981), можно уточнить стимулирующее влияние инсулина как эндокринного фактора, активирующего формирование этой важне*яей регулятср-ной субпопуляпип.
Влияние инсулина на р.нтагвнзависстдуе этапы grfflfcemmypoPK? и взаимодействия ишуноко.'.стетр.чтнкх клеток.
В данном разделе работы исследовалось влияние инсулина на формирование антягенспецкфлчннх Т-супгесссРОР, процесс кооперативных взаимодействий т-п З-лямфоиктов в индукции первичного иммунного ОТРВТа.
Проявленные исследования показали, что инсулин, сочетанное воздействие инсулина и глпкозч, а такте раствор глюкозы не оказы-
Таблица 2
Влияние инсулина на способность клеток лимфоузлов и костного мозга вступать в кооперативные взаимодействия при индукции первичного иммунного ответа в организме рептптиента
№ Обработка доно- Обработка доно- Число АОК в селезенке
групп ров лнмфоуз- ров клеток кост— реципиентов (х Ю3)
лов (источник ного мозга (ис-
Т-клегок) точник В-клеток)
I интактнне интактные 0,71+0,09 (п=П)
2 интактные введение инсулина 1,ЗЭ1о,2^*"(п=11)
3 введение инсу- интактнне 3,16+0,64* (п=12)
лина
4 интактные введение глюкозы 0,4+0,02 + (п=11)
5 введение глю- интактные 1,97+0,39* (п=11)
козы
6 интактные введение инсулина 1,36+0,25** (п=12)
- и глюкозы
7 введение инсу- интактные 1,43+0,41 (п=12)
лина и глюкозы
Примечание: * -достоверно к контролю (группа I) - Р < 0,01 -достоверно к контролю (группа I) - Р ^ 0,05 В скобках указано количество животных в группе
вают видалого влияния на Нормирование Т-супрессоров,оцениваемых в модели «fiisler.Stobo .Так,введение инсулина мишам-доно -рам.ворганязмэ которых под влиянием супрессорогенной дозы ЗБ генерировались клеткя-супрессоры.не сопровождалось изменением числа АОК в селезенках мншей-репипиентов,иммунизированных оптимальной дозой того жв антигена,по сравнению с контрольными животными (соответственно число АОК х Ю3 И,9±1,6 и 10,6±2,6;Р >0,05). Аналогичные результаты получены при введении мтпяам-донотзак инсулина и глюкозы или только раствора глюкозы ( соответственно 10,9^ 2,0 и 10,9±0,9;Р к контролю Х),05).Пта этом сама модель ,в которой исследовалось влияние гормона на генерацию супрессогов ,г?ункттиони-ровала достаточно четко.поскольку разница величин числа АОК у кисой, получавших спягентге клетки селезенки и только иммунизированных животных высоко достовернагЮ.Йг.б и 68,4±14,2; Р<Г0,001).
В целях изучения влияния гормона на процессы межклеточных коопераций.летально облученным мышам трансплантировали сингеннне клетки костного мозга и лимфатических узлов и.одновременно.при-мяроваля их оптимальной дозой ЭБ.Эффект кооперации регистрировали на 8-е сутки от момента облучения по числу АОК в селезенке реципиентов,которым вводили инсулин,инсулин и глюкозу или только раствор клккозн.
Как видно из приведенных данных (табл.3) .птппасс кооперативных взаимодействий кямуноцитов стимулируется только в случае совместного введения животным инсулина и глюкозы.Отсутствие стимулиру-Езего эффекта у мышей,получавших только штьектаи раствора глюкозы, позволяет предположить,что именно инсулиновая гипогликемия нивелирует положительное действие самого гормона.
Таким образом,мойный фактор регуляция метаболизма-инсулин обладает выраженным иммуностимулирующим влиянием на гуаоральный
Таблзг-а 3
Влияние инсулина на процессы кооперации Т-и В-клеток е индукиии первичного иммунного ответа
!ё Экспериментальное воздейст- Число АСК на селезенку групп вие (реютиектк)
1 Введение инсулина 488,5^5^,1
2 Введение инсулина и глюкозы 1054,6-229,6
3 Введение глюкозы 324,3±65,7
4 Контрольные х&вотные 471,9$75,1
Примечание:достоверные отличия (Р0,05) определяются между
группами 1и2;2 и 4, ответ к тимусзависимому антигену-эритроиитам барана.Особенно четко иммуностимулирующий эффект гормона проявляется через гормон-зависимое усиление генерации Т-клеток-помопнико*,а, возможно,и через воздействие на эффективность межклеточник коммуникаций,задействованных в этом процессе.
ВНЕ ОДН
1.Инсулин облапает иммуностимулирующим влиянием на акт?телогенез, отдельные стадии дифференцировки и функциональную активность клеток, принимающих участие в реализации гуморального иммунного ответа.
2.Гормон стимулирует накопление числа антителопродуцирующих клеток-и повитает титры антител при первичном иммунном ответе.Эффект закономерно воспроизводится на фоне инъекций как су-,так и ре-комбинантного НМ-пясуляна и,следовательно.присущ самому гормону. Нивелирование инсулиновой гипогликемии значительно усиливает иммуностимулирующий эффект инсулина.
3.Введение инсулина активирует миграцию КОЕс из экранированного при облучении костного мозга.Аналогичный эффект отмечен при введении гормона вместе с глюкозой и изолированном введении только
раствора глюкозы.
4.Инсулин обладает супрессорньгм действием на пропесс миграции В-клеток из костного мозга.которое полностью отменяется при нивелировании гипогликемии.
5.В системе пострадиационного восстановления у мыпей на фоне инъ-ектгий инсулина не отмечено заметного изменения процессов позднего пострадиационного восстановления числа Т-клеток в тимусе, селезенке и лимфатических узлах(22-есутки),в то время как процессы раннего восстановления Т-клеток(8-е сутки)стимулировались в селезенке и,частично,в лимфатических узлах.
6.Иммуностимулирующее действие инсулина проявляется на уровне ре-гуляторннх субпопуляпий Т-лимфоцитов.Не оказывая влияния на генерацию актигенспепифических Т-супрессоров.гормон повышает ак -тивность предшественников Т-хелперов и способность В-югеток к формированию пре-АОК.
7.В условиях нивелирования гипогликемии инсулин стимулирует межклеточные взаимодействия в системе адаптивного иммунного ответа.
Практические рекомендации. Результаты таботн рекомендуется использовать в учебном процессе на кафедрах медико-биологического и терапевтического профиля,в курсе эндокринологии и психиатрии. Учитывая иммуностимулирующую и регуляторнуп направленность выявляемых эффектов инсулина.рекомендуется использовать полученные данные при оценке осложнений сахарного диабета,а также в психиатрической клинике при проведении инсулинотерапии.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Кропман Ф.А., Созинова Г.М. Стимулирующее влияние средних доз инсулина на некоторые показатели специфического иммунитета // Роль иммунных механизмов в развитии различных заболеваний: Сб, науч.тр./ Пермский гос.мед.ин-т. 1976, T.I38 - С. 51-52.
2. Созинова Г.М., Кропман Ф.А. Инсулин как регулятор специфического иммунитета в норме и патологии. // Тезисы докл. УШ Уральской конф. физиологов - Пермь, 1977 - С. 72-73.
3. Созинова Г.М., Кропман Ф.А., Головкова Т.В. Влияние инсулина на некоторые клеточные механизмы развития аллергии. // Инфекцион-но-аллергический и аутоаллергический процессы в патогенезе неинфекционных заболеваний: Сб. науч. тр. / Пермский гос.мед. ин-т.-1977- Т. 142 - С. 48-50.
4. Кеворков H.H., Созинова Г.М., Кропман Ф.А. Влияние инсулина на активность Т- и B-систем иммунитета // Вопросы патогенеза, диагностики и лечения сахарного диабета и ожирения у детей: Сб. науч. тр. / П МОДГМИ - IS8I - Т. С ПУП - В. 35. - С. 14-17.
5. Созинова Г.М., Кропман Ф.А.. Инсулин как регулятор В-системы тмунитета // Фармакологические пути решения актуальных клинических проблем: Тез.док. УШ Уральской науч. конй. фармакологов - Пермь - 1980 - С. 94.
6. Созинова Г.М., Кропман Ф.А., Кеворков H.H. Активность В-лимфо-цитарной системы и выход в диййеренцировку стволовых клеток в условиях нивелирования инсулярной гипогликемии. // Механизмы регуляции иммунитета и ранняя иммунологическая диагностика инфекций: Сб. науч. тр. / Пермский гос. мед. ин-т - 1980 -
Т. 149. - С. 15-18.
7. Кеворков H.H., Созинова Г.и., Кропман Ф,А; Инсулярная регуляция иммуногенеза // То.а. локл. П Всесоюзного. Съезда ангокринологоя-Ленинград - 1989 - С. 365-366.
8. Созинова Г.M. Влияние инсулина на процессу миграции ПСКК и клеток В-клона // Регуляция иммунного гомеостаза: Тез. докл. Ш Всесоюзного симпозиума/ Ленинград - 1982 - С. 95-96.
9. Кеворков H.H., Созинова Г.М. Влияние инсулина на формирование регуляторных субпопуляпий клеток Т-лим^опиташой системы. // Новые методы иммунологического исследования и совершенствования специфической диагностики инфекций: Сб. науч. тр. / Нерм-ский гос. мед. ин-т. - 1984 - Т. 160 - С. 55-57.
10. Кеворков H.H., Шилов Ю.И., Бахметьев Б.А., Шириев C.B., Созинова Г.М. Гормональная модуляция функциональной активности талмунорегуляторных клеток // Нейрогуморальная регуляция имму-ного гомеостаза: тез. докл. 1У Всесоюзного симпозиума / Суздаль - 1986 - С. 41-42.
11. Кеворков H.H., Шилов Ю.И., Созинова Г.М., Бахметьев Б.А., Ширяев C.B., Гусев Е.Р. ПСКК и претимическяе клетки-предяествен-ники их дифйеренцировка в условиях гормональных воздействий // Кроветворные клетки - предшественники в механизмах повреждения и компенсации системы крови при действии на организм экспериментальных факторов: Тез. докл. У симпозиума / Челябинск
л 1986 - С. 8.
12. Созинова Г.М. Иммуномодулирулцие эффекты экзогенного инсулина // Регуляция'иммунного ответа: Сб. науч. тр. / Пермский гос. мед. ин-т. - 1987 - С. 34-39.
13. Созинова Г.М. Самостоятельный дозозависгаый иолуномодулирующий эффект инсулина // Стресс и иммунитет: Тез. докл. Всесоюзной конф. / Ростов-на-Дону - 1989 - С. 90.
14. Кеворков H.H., Гусев Е.Ю., Созинова Г.М. Гормональная регуляция процессов межклеточных взаимодействий иммуноцитов // Первый
всесоюзный иммунологический съезд / Сочи - 1989 - С.49.
15. Кеворков H.H., Гусев Е.Ю., Созинова Г.М. Глшагон и инсулин-зависимый контроль формирования гуморального иммунного ответа. // Взаимодействие нервной и иммунной систем: Тез. докл. У Всесоюзный симпозиум. - Оренбург, 1990. - С. 35.
Сдано в печать 2.2.93. Формат 60x84/16. Объем 1,5 п.л. Тираж 100. Заказ 1208.
Ротапринт Пермского государственного технического университета