Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Влияние повреждения гипоталамических структур на функциональную активность клеток неспецифического звена резистентности

АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СССР

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ

КАТАЕВА ГАЛИНА ВАЛЕНТИНОВНА

ВЛИЯНИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ГМЮТАЛАШЧЕСКИХ СТРУКТУР НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ КЛЕТОК НЕСПЕЦИФИЧЕСКОГО ЗВЕНА РЕЗИСТЕНТНОСТИ

14.00.16 - патологическая физиология

Автореферат

/

диссертации на соискание ученой степени

На правах рукописи

кандидата биологических наук

Ленинград 1991

Работа выполнена в отделе обш,ей патологии и патологической физиологии Научно-исследовательского института экспериментальной медицины АМН СССР (директор - академик АМН СССР Б. И. Ткаченко).

Научный руководитель член-корреспондент АМН СССР, профессор К А. Корнева

Официальные оппонента-доктор биологических наук С. К Магаева, доктор медицинских наук К а Александров

Ведущая организация: Центральный КИИ гематологии и переливания крови г. Москва

Защита состоится "д^&с'^/'Л 1991 г. в /¡?'%асов на заседании специализированного совета д! 001.23. 03 при Научно-исследовательском институте экспериментальной медицины АМН СССР (197376, Ленинград, ул. Акад. Павлова, 12).

. С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке НШЭМ АМН СССР.

I

Автореферат разослан " 1591 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук

Р. П. Кучереш

Актуальность проблемы. Поиск путей стимуляции защитных сил организма является одной из важнейших задач современной патофизиологии и медицины и требует знания естественных механизмов регуляции функций иммунной системы. Как известно, вашыми клеточными эффекторами системы иммунобиологического надзора являются клетки неспецифического звена резистентности - мононуклеарные фагоциты (МФ), нейтрофильные гранулоциты (ВТ) и натуральные киллерные клетки (НКК) (Маянский А.,Шанский Д., 1983, 1989; Vhitesde, Herberman, 1989; Корнева.1990; Ломакин, 1990). Эти клетки первыми взаимодействуют с чужеродным объектом, появившимся в результате соматической мутации или инвазии различных микроорганизмов (Mi, НГ, НКК), участвуют в инициации и регуляции специфических иммунных реакций (МФ, НГ, НКК), реализации воспалительных процессов (МФ, НГ), окончательном уничтожении чужеродных антигенов и восстановлении целостности повредценных структур (1®) (Маянский А., Маянский Д., 1989; Ломакин, 1990). Угнетение функциональной активности этих клеток может являться одной из причин снижения резистентности организма к опухолевому росту, микробной и вирусной инфекции.

При злокачественных заболеваниях было выявлено угнетение функциональной активности фагоцитов (Koppler, 1980; Катаева и др. , 1988; Ломакин, 1990). При затяжной пневмонии, когда снижена активность фагоцитов,было выявлено также угнетение НК-активности (Константинова и др. 1983). При хроническом грануломатозе НК-активность остается нормальной, а при Chediak-Higashi синдроме значительно угнетается активность НКК и функциональная активность фагоцитов (хемотаксис,дегрануляция) (Rotrosen, Callin, 1987), но было отмечено, что их (МФ и НГ) цитотоксическая функция остается нормальной (Ломакин, 1990). В то ж время, при ряде хронических заболеваний (ревматоидный и остеоартрит, эмфизема легких , астма), инфаркте миокарда отмечается повышенная активность фагоцитов (Rovacs, 1985; Biemond et al., 1986; Ricevuti, Mazzone, 1989).

Поэтому исследование естественных (эндогенных) механизмов регуляции активности фагоцитов и НК клеток является актуальным и необходимо для поиска путей коррекции возникающих нарушений, стимуляции защитных функций организма.

Расстройства функциональной активности иммунной системы могут быть связаны с нарушением одного или нескольких звеньев нейрбгумо-ральной регуляции, осуществляемой центральной нервной системой

(ЦНС): Известно, что ЦНС может реагировать на проникновение чужеродных антигенов (Григорьев, 1982; Григорьев, Клименко, 1984; Saphaet et ai., 1986; Schneider et al. ,1986; Абдулаева, 1988) и регулировать интенсивность реакций иммунокомпетентных клеток (Кор-нева, Хай, 1963; Шгаева, 1979; Корнева, 1990). Однако, если роль ЦНС в регуляции специфических иммунных реакций изучалась детально многими исследователями, то нейрогуморальная регуляция неспецифических защитных функций изучена недостаточно. В настоящее время известно, что повреждение структур гипоталамуса приводит к угнетению фагоцитоза, способности макрофагов катаболизировать и представлять иммуногены лимфоцитам, активности лизосомальных ферментов фагоцитов перитонеального эксудата и селезенки (Корнева, life коя н, 1982). Остается неизученной роль гипоталамуса в регуляции активности циркулирующих НГ и МФ крови. Недостаточно изучены механизмы нейрогуморальной регуляции функциональной активности фагоцитов, не выявлены эффекты поврезкдения структур гипоталамуса на активность фагоцитов в различных тканях и органах, ответственных за осуществление защитных реакций, не ясно какие стадии процесса фагоцитоза нарушаются при повреждении той или иной структуры гипоталамуса. Отсутствуют исследования первых этапов фагоцитоза - распознавание мишени и активации фагоцита, проявлением которых является "респираторный взрыв".

Противоречивы результаты изучения влияния гипоталамуса на НК-активность. Бо данным Q. Forni с соавторами (1983) повреждение туберинфундибулярной области гипоталамуса у мышей снижает резистентность к опухолям, а таюке НК-активность спленоцитов и количество больших гранулярных лимфоцитов в период с 7 по 28 сутки наблюдения, наиболее эффективным оказывается повреждение медиальных структур, особенно вентромедиального, дорзомедиального и арку-атного ядер (Belluardo et al, , 1987). В работе R.J.Cross с соавторами (1984) было выявлено только кратковременное угнетение НК-активности спленоцитов крыс на 4-7 сутки после поврездения медиальной преопгической области.

Только в одной работе (Forni et al. , 1983) было проведено сравнение механизмов нейрогуморальной регуляции фагоцитов и НКК, авторам не удалось выявить изменений количества фагоцитирующих клеток в селезенке после повреждения гипоталамуса, в то время как

НК-активность снижалась. В настоящее время не ясно, существует ли сходство или различия в эффектах повреждения на активность клеток этих популяций лейкоцитов.

Таким образом, Еопрос о роли нервной системы и, в частности, гипоталамуса в регуляции функциональной активности фагоцитов и НКК изучен недостаточно. Выяснение этого вопроса представляет значительна интерес как в теоретическом, так и в практическом плане, поскольку■знание эффектов и механизмов модулирующего действия нервной системы открывает новые возможности для выявления главных факторов и мишеней, к которым следует адресовать коррегнрующие воздействия при поиске путей повышения защитных функций организма.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы заключается в исследовании участия гипоталамических структур в модуляции метаболической активности фагоцитирующих клеток в различных тканях и сравнительное исследование роли гипоталамических структур в регуляции активности фагоцитов и НКК.

Основные задачи:

1. Исследовать влияние локальных повреждений гипоталамуса на' функциональную активность фагоцитов костного мозга и селезенки мышей.

2. Изучить влияние локальных повреждений гипоталамуса на количество функционально зрелых (способных восстанавливать нитроси-ний тетразолий) фагоцитов в крови, селезенке, костном мозге мышей.

3. Определить влияние повреждения гипоталамуса на НК- и НСТ-активность спленоцитов мыией.

Научная новизна. Впервые в условиях целостного организма показана возможность гипоталашческой модуляции метаболической активности фагоцитов костного мозга. Выявлена разная степень участия структур переднего гипоталамуса в регуляции активности НКК и фагоцитов селезенки. Показано преимущественное влияние- структур переднего гипоталамуса на функциональную активность фагоцитов и количество лейкоцитов в крови, костном мозге и селезенке мьшэй. Показано:

значительное угнетение активности "респираторного взрыва" (при активации фагоцитоза) и возрастание абсолютного количества НСТ-позитивных клеток в костном мозге на 9 сутки после повреждения медиальной преоптической области (АРМ,РУ);

снижение количества функционально зрелых (НСТ-позитивных) фагоцитов в крови на 21 сутки после повредцеяия структур переднего гипоталамуса;

различие эффектов повреждения структур переднего гипоталамуса на НСТ-актиьность и содержание НСТ-позитивных клеток б костном мозге и селезенке;

сходство изменений функциональной активности фагоцитов и НК-активноети клеток селезенки после "ложной операции" и повреждения АНР и различия изменений активности этих клеток после повреждения переднего гипоталамуса;

снижение количества лейкоцитов в крови после повреждения структур переднего и заднего гипоталамуса и различия в динамике наблюдаемых изменений в зависимости о? локализации повреждения.

Раскрыт один из возможных механизмов угнетения фагоцитоза после повреждения переднегштоталамических структур - снижение интенсивности самых ранних стадий фагоцитоза (.вклячаюдах распознавание и адгезию объекта фагоцитоза и активацию метаболизма клетки, выражающуюся в "респираторном взрыве").

Теоретическое и практическое значение работы. Полученные данные раскрывают ранее неизвестные механизмы кейроиммуномодуляции, важные для обеспечения резистентности организма: преимущественное влияние переднего гипоталамуса на процесс активации фагоцитоза; различия в механизмах нейрогуморальной регуляции активности фагоцитов в костном мозге и селезенке; различия в механизмах регуляции фагоцитов к НКК селезенки; различия динамики снижения количества циркулирующих лейкоцитов крови после повреждения структур переднего и заднего гипоталамуса.

Разработанная патофизиологическая модель может служить основой для поиска новых способов коррекции нарушенных функций клеток неспецифического .звена резистентности.

В практической медицине следует учитывать, что проявления дисфункции иммунной системы у больных с локализацией патологического процесса в гилоталамической области могут быть связаны с угнетением исследованных Функций клеток неспецифического звена ре-знсгентностл

- 7 -

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Билатеральные электролитические повреждения структур пе-зедяего гипоталамуса (АРМ.РУ, АНА) мышей вызывают значительные изменения содержания лейкоцитов, НСТ-позитивных клеток и функцио-гальной (определяемой в НСТ-тесте) активности фагоцитов в крови, ¡елезенке, костном мозге. Сроки и направленность изменений в различных тканях не коррелируют друг с другом, что свидетельствует о )азличных эффектах действия модулирующих сигналов ЦНС на клетки состного мозга, крови и селезенки.

2. Операционный стресс ( наркоз и трепанация черепа) вызывает шижение функциональной активности фагоцитов селезенки и НК-актив-гасти спленоцитов на 14 сутки после операции. Билатеральное злект-юлитическое повревдение заднего гипоталамического поля нивелирует зффекты наркоза и травмы поверхностных тканей (показатели НСТ- и Ш-активности повышаются до уровня интактных животных); при пов->едцении переднего гипоталамуса НК-активноеть остается сниженной.

Апробация работы. Апробация диссертации состоялась на заседа-ши научной конференции отдела общей патологии и патологической физиологии Научно-исследовательского ордена Трудового Красного Знамени института экспериментальной медицины АМН СССР (г. Ленинг-)ад) 18 июня 1991.

Основные .положния диссертации доложены на IV Всесоюзном съ-;зд9 патофизиологов (Кишинев, 1989), на I Всесоюзном иммунологи-геском съезде (Сочи,. 1989), на XVIII Конгрессе Польского физиологи-юского общества (Краков, 1990).

По теме диссертации опубликовано, 4 печатные работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введе-шя, четырех глав (1 - обзор литературы, 2 - материалы и методы, 3 результаты собственных исследований, 4 - обсуждение результате) , выводов и списка литературы.

Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу, 15 рисунков. Библиографический указатель включает !21 работу.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование выполнено на 340 мышах-самцах (СБА х С57ВЬб) И

весом 20-24 г, разводки питомника "Рапполово". Животные содержались в условиях вивария НИИ экспериментальной медицины АМН СССР н; стандартной диете.

Локальные повреждения структур головного мозга проводили билатерально по стереотаксическим координатам (Лесников, Цветкова, 1985): медиальная преоптическая область (АРМ) - А 0,8 L 0,4 Н 5,1; переднегипоталамическая область (АНА) - А 0,5 L 0,4 Н 5,1; задне-гипоталамическое поле (АНР) - Р 1,5 L 0,4 Н 5,5; поврелздение корь - А 0,5 или Р 1,5 L 0,4 Н 0,8.

Операции проводили под наркозом (гексенал в дозе 200,0 мг Не килограмм веса внутрибрюшинно) нихромовым электродом толщиной 15С микрон во фторопластовой изоляции анодным током силой О,4 мА в течение 11 секунд. По окончании эксперимента головной мозг фиксировали в 4 % формалине для гистологического анализа локализации повреждений. В качестве контролей, в каждом эксперименте, использовали "ложнооперированных" (наркоз и трепанация черепа) и интактньо животных.

Животных декапитировали на 3; 9; 14; 21; 28 сутки после проведенной операции и проводили индивидуальный анализ факторов неспецифической резистентности, определяя:

количество лейкоцитов в крови, костном мозге и селезенке; рассчитывали число лейкоцитов в одном миллилитре крови; в селезенке; в двух бедренных костях;

процент фагоцитов (суша юно- и полинуклеарных фагоцитов) i крови и суспензии клеток селезенки и костного мозга;

количество НСТ-позитивных клеток в крови, селезенке и костнок мозге (проводили на предметных стеклах, основываясь на методе, предложенном Б. С. Нагоевым (1983);

функциональную активность фагоцитов селезенки и костного мозга (в биохимическом НСТ-тесте) (Катаева и др. , 1988);

НК-активность спленоцитов (в 16 часовом тесте при соотношенш эффектор: мишень = 50:1, по методу M.IL Рыковой с соавторами (1981), в качестве мишеней для HRK использовали клетки миелолейкоза человека К-562, полученные из института Цитологии АН СССР, Ленинград);

цитотоксическую активность спленоцитов (определяли параллельно с НК-активностью при тех же условиях и с использованием реактивов и методических операций, применяемых для тестирования активности НКК, но в качестве эффекторов использовали не очищенную оч

- 9 -

фагоцитов суспензию спленоцитов).

Кровь собирали . после декапитации в пробирки, содержащие 0,02 мл раствора гепарина (1 ООО ЕД/мл), конечная концентрация гепарина составляла 40 ЕД/ш крови, клетки костного мозга получали на холоду в асептических условиях, промывая полость каждой бедренной кости двумя миллилитрами среды 199, содержащей 2 мМ глютамина, 1 % сыворотки крупного рогатого скота и 20 мЫ HEPES (РН 7,3). Костный мозг гомогенизировали пропусканием через шприц с уменьшающимся диаметром игл, центрифугировали 5 минут при 3000 об/мин и ресуспендировали в 1 мл свежей среды. Спленоциты выделяли мягким раздавливанием в стеклянном гомогенизаторе с 2 мл среды, содержащей 2 мМ глютамина, 1 % сыворотки крупного рогатого скота, 20 мМ HEPES (РН 7,3),в асептических условиях, на холоду. Полученную суспензию фильтровали через капроновый фильтр, отмывали, центрифугируя 5 мин при 3000 об/мин, и ресуспендировали в 2 мл свежей среды; 1 мл использовали для проведения НСТ-тестов, подсчета количества лейкоцитов и фагоцитов, а к 1 мл приливали 4 мл среды 199 с 10 Z зыворотки крупного рогатого скота, 2 мМ глютамина, 20 мМ HEPES, 2,5 мл оставляли на холоду при 4°С (использовали для определения дитотоксической активности спленоцитов). К 2,5 мл суспензии спле-1оцитов добавляли 20 мг карбонильного железа (диаметр частиц 63 мкм, "KochLight Lab. Ltd. England) и инкубировали 60 минут при 17°С, 5 % углекислого газа во влажной камере. По окончании инкуба-щи при помощи магнита удаляли фагоцитирующие клетки, полученную ¡успензию отмывали и использовали для определения НК-активности :пленоцитов (содержание фагоцитов не превышало 3 %).

При статистической обработке полученных данных использовали ,-критерий Стьюдента и u-кригерий Вилкоксона-Шняа-Уитни. За дос-'оверный принимали 95 % уровень значимости (Р<0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние локальных повреждений гипоталамуса на количество циркулирующих лейкоцитов крови и содержание клеток в костном

мозге и селезенке мышей При сравнении влияния повреждения отдельных структур гипота-амуса и коры на количество ядросодержащих клеток в крови, селе-

зенке и костном мозге было выявлено, что самые существенные изменения содержания лейкоцитов во всех исследованных тканях вызывали повреждения структур переднего гипоталамуса, причем, динамика изменений, наблюдаемых в различных органах при повреждении АРМ, PV и AHA, была различной.

Повреждение АРМ,PV вызывает увеличение (на 50 % по сравнению с "ложнооперированными "животными) количества ядросодержащх клеток в костном мозге, а на периферии (кровь, селезенка) - снижение (на 30 и 20 Z соответственно) количества лейкоцитов. На 14 сутки количество клеток в костном мозге уменьшается и одновременно повышается их содержание в крови и селезенке. Характер изменений содержания лейкоцитов в исследуемых тканях на 9-14 сутки после повреждения АРМ, РУ позволяет предположить снижение миграции лейкоцитов из костного мозга. На более поздних сроках наблюдения содержание лейкоцитов в селезенке и костном мозге не изменяется, а в крови постепенно падает и на 28 сутки наблюдения составляет 50 % от уровня "ложнооперированных" животных. Не исключено, что в этих условиях происходит снижение способности костного мозга поставлять лейкоциты. Учитывая, что на 8-14 сутки после повреждения структур переднего гипоталамуса снижается количество КОЕс в костном мозге (Аджиева, 1988; Лесников и др. ,1989) и го, что лейкоциты созревают в течение 9-14 дней (Маянский А. , Маянский Д. , 1987, 1989; van Furth, 1989), можно предположить,что через 9-14 дней после повреждения APM.PV снижается уровень пролиферации клеток предшественников гранулоцито-макрофагального ростка Однако, нельзя исключить и •возможности перераспределения пулов циркулирующих и фиксированных лейкоцитов. Достоверных изменений процента мононуклеарных и поли-морфноядерных фагоцитов выявлено не было.

Характер изменений содержания лейкоцитов в тканях при повреждении AHA существенно отличается от наблюдаемых -при повреждение АРМ, PV, АНР или коры. Только при повреждении AHA было отмечено одновременное и равное по величине снижение количества лейкоцитов вс всех исследованных тканях на 14 сутки после операции. На други> сроках наблюдения изменения количества лейкоцитов отмечались только в крови, причем,характер этих изменений при повреждении AHA бьи подобен наблюдаемому при повреждении АРМ, PV, но наступали от раньше: на 3 сутки снижене числа клеток на 34 %, затем, кратковре-

менная (на 9 сутки) нормализация и на 14-21 сутки - снова падение количества лейкоцитов- (на 30 -и 50 % соответственно), на 28 сутки количество ядросодержащих клеток в крови не отличалось от уровня контрольных животных.

Повреждение АНР не вызывало изменений количества ядросодержащих клеток в селезенке и костном мозге в течение всего периода наблюдения, что подтверждает ранее полученные данные (Cross et al. , 1980; Brooks et al. , 1982; Аджиева, 1988), но приводило к снижению количества циркулирующих лейкоцитов крови на 28 сутки наблюдения на 40 % по сравнению с группой "ложнооперированных" животных.

При повреждении коры было выявлено только кратковременное (на 14 сутки) снижение количества клеток в костном мозге.

Анализ динамики изменения количества ядросодержашцх клеток в костном мозге позволил выявить обшую тенденцию к снижению количества клеток на 14 сутки после повреждения структур переднего гипоталамуса и коры. При повреждении коры и AHA содержание клеток снижается на 30 X (по сравнению с "ложнооперированными" животными) , а при повреждении АРМ, PV - до уровня интактных животных.

Выявленные изменения содержания лейкоцитов в крови, селезенке и костном мозге после повреждения гипоталамуса свидетельствуют о возможной роли гипоталамуса в регуляции численного состава клеток органов, эти данные согласуются с полученными ранее данными о ги-поталамической модуляции функций костного мозга, как источника стволовых кроветворных клеток (Аджиева, 1988; Лесников и др. , 1989).

Выявленные изменения содержания лейкоцитов в крови при повреждении структур гипоталамуса получены впервые. В литературе имеются данные о повышении количества лейкоцитов в крови при раздражении структур гипоталамуса, полученные еще в 1945 году (Benetato et al., 1945). К сожалению, в более поздних работах этот показатель не был использован при исследовании механизмов нейроиммуномо-дуляции.

Повреждение структур гипоталамуса и коры не вызывало достоверных, по сравнению с группой "ложнооперированных" животных, изменений процента фагоцитов (НГ и ИФ) в исследованных тканях на всех сроках наблюдения.

- 12 -

Влияние локальных повреждений гипоталамуса на содержание функциональнозрелых НОТ-позитивных клеток в крови, . селезенке и костном мозге мышей

При определении базального уровня содержания НСТ-позитивных клеток (без стимуляции фагоцитоза) было выявлено, что у интактных животных в крови содержится - 8,50 +0,84 (п-55), в селезенке -10,62 + 0,73 (п=5б), а в костном мозге - 17,37 + 1,30 (п=52) процентов НСТ-позитивных клеток от общего числа лейкоцитов. Стимуляция фагоцитоза in vitro опсонизированным зимозаном позволила выявить, что в крови интактных животных содержится - 16,58 + 0,98, в селезенке - 12,67 + 0,70, а в костном мозге - 39,47 + 1,35 процентов функционально зрелых НСТ-позитивных фагоцитов. "Ложная операция" не вызывала достоверных изменений этих показателей.

Только повреждение AHA приводило к снижению базального уровня содержания НСТ-позитивных клеток на 14 сутки после операции в крови (на 43 % по сравнению с "ложнооперированными") и на 21 сутки -в костном мозге (на 55 % по сравнению с "ложнооперированными").В то же время, при повреждении AHA не было отмечено изменений процента НСТ-позитивных фагоцитов, способных к активации при стимуляции фагоцитоза опсонизированным зимозаном, на всех сроках наблюдения во всех исследованных тканях, следовательно, при этом экспериментальном воздействии происходит изменение уровня активации НСТ-позитивных клеток in vivo, без изменения количества функционально зрелых НСТ-позитивных фагоцитов.

Повреждение АРМ, PV приводило к изменению относительного количества функционально зрелых НСТ-позитивных клеток (выявляемых при активации фагоцитоза), причем, направление и степень изменения в разных тканях были различны. В крови было отмечено повышение на 51 % - 47 % (по сравнению с "ложнооперированными") относительного содержания НСТ-позитивных фагоцитов на 9 и 14 сутки с восстановлением до уровня интактных животных к 21 суткам наблюдения. Такая же тенденция наблюдалась и в костном мозге. В селезенке же процент НСТ-позитивных фагоцитов на 9 и 14 сутки снижался (на 22 %). Обращает внимание одинаковый характер изменений в костном мозге и крови и противоположные изменения в селезенке. Возможно, что повреж-

дение АРМ, PV вызывает различные по направлению изменения функциональной активности полиморфоядерных ( составляющих большую часть фагоцитов крови и костного мозга) и мононуклеарнкх фагоцитов или перераспределение (увеличение в костном мозге и крови и снижение в селезенке) зрелых НСТ-псзитивных клеток.

йзменения абсолютного количества ядросодержащих клеток и относительного - ШТ-позитивкых фагоцитов отражались на абсолютном количестве ИСТ-позитивных фагоцитов (выявляемых при активации фагоцитоза in vitro). В наших экспериментах этот показатель менялся только при повреждении структур переднего гипоталамуса.

Повреждение AHA приводило к снижению количества НСТ-позитив-ных клеток только в крови на 3 сутки после'операции, и эта тенденция сохраняется до конца наблюдения.

Повреждение АРМ,PV вызывало изменение количества НСГ-позитив-ных клеток во всех исследованных тканях. Повышение количества лейкоцитов и процента НСТ-позитивных фагоцитов в костном мозге (на 9 сутки) приводило к возрастанию абсолютного количества НСТ-пози-тивных клеток (на 90 % по сравнению с "ложнооперированными" животными) , при этом в селезенке их количество снижалось почти на 40 Z. В крови результатом повреждения АРМ,PV являлось снижение количества циркулирующих НСТ-позитивных фагоцитов на 21 сутки.

Таким образом, повреждение структур переднего гипоталамуса оказывает влияние на содержание функционально зрелых НСТ-позитив-ных клеток (абсолютное количество), причем, при повреждении AHA это обусловлено превде всего снижением абсолютного количества лейкоцитов во всех исследованных тканях, а при повреждении APM.PV -как изменением количества лейкоцитов, так и относительного содержания функционально зрелых НСТ-позигивных клеток.

Влияние билатеральных электролитических повреждений структур головного мозга на функциональную активность фагоцитов костного мозга и селезенки мышей

У интактных животных базальный уровень НСТ-активности (П-нст), определяемый без активации фагоцитоза in vitro, в биохь-

о

мическом НСГ-тесте составлял 4,95 + 0,35 nKat/ 10е клеток селезен-

ки (п=59) и 12,17 + 0,95 nKat/ 108 клеток костного мозга (п-55); потенциальная НСТ-активность (определяемая при стимуляции фагоцитоза) спленоцитов была равна 9,33 + 0,41 nKat/10s клеток,а фагоци-

о

тов костного мозга - 115,0 + 5,0 nKat./10 клеток.

Повреждения структур головного мозга и "ложная операция" не вызывали каких либо изменений базального уровня НСТ-активности.

В то же время, определение П-нст спленоцитов при стимуляции фагоцитоза стандартной дозой спсонизированного зимозана позволило выявить различия между экспериментальными группами на 9 и 14 сутки после операции. Неожиданной находкой данного исследования было существенное (на 30 % по сравнению с интактными) снижение П-нст спленоцитов "ложнооперированных" животных на 14 сутки, в то время, как в группах с повреждением коры, структур переднего гипоталамуса или заднего гипоталамического поля этот показатель оставался без изменений. Причины угнетения функциональной активности НСТ-пози-тивных клеток селезенки при "ложной операции" требуют дополнитель-ого изучения.

Повреждение АРМ,PV вызывало повышение П-нст активированных зимозаном спленоцитов на 46 по сравнению с группой интактных животных, на S сутки, различия с "ложнооперированными".животными, не были достоверными, поскольку сама "ложная операция" вызывала некоторое (на 17 %) повышение этого показателя.

Выявленные изменения П-нст в селезенке и костном мозге не коррелировали с изменением относительного содержания фагоцитов или НСТ-позитивных клеток в этих органах, а были вызваны, по-видимому, изменением функциональной активности фагоцитов.

Сравнение эффектов повреждения АРМ,PV в костном мозге и селезенке показало, что изменения П-нст (активированных in vitro фагоцитов, так же как и всех приведенных ранее показателей, в костном мозге и селезенке противоположны. Более того, обращает на себя внимание, что повышенному уровню содержания функционально зрелых НСТ-позитивных клеток в костном мозге соответствует сниженный показатель НСТ-активности (9 сутки после операции), а сниженному уровню содержания НСТ-позитивных клеток в селезенке - несколько повышенный П-нст. Видимо, при этом экспериментальном воздействии снижается поступлене НСТ-позитивных фагоцитов из костного мозга, но повышается интенсивность восстановления HCT. В костном мозге

родолжают накапливаться зрелые НСТ-позитивные клетки, но интен-иекость, с которой они восстанавливают НСТ, существенно снижает-:Я. На 14 сутки после повреждения AFM.PV содержание НСТ-позитивных :леток в костном мозге снижается до уровня контрольных животных, а 1-нст этих клетск остается сниженным. На 21 сутки снижается содержание ЕСТ-позитивных клеток в крови.

Проведенное исследование роли гипотаяамических структур в )егуляции количества ядросодержащих клеток, абсолютного и относи-рельного количества НСТ-позитивных клеток в крови, селезенке и тостном мозге и их НСТ-активности доказывает возможность участия структур переднего гипоталамуса (APM,PV; AHA) в регуляции количества лдрооодеряащих клеток в лимфоидных органах и крови. АРМ, PV участвует в модуляции количества и активности НСТ-позитивных клеток V выявляемых "при", или "без" стимуляции фагоцитоза). AHA принимает участие в регуляции КСТ-активносги фагоцитов - уровня их активации in vivo, но не изменяет их способности к "респираторному взрыву " при стимуляции фагоцитоза in vitro. АНР, по-видимому, не участвует в регуляции НСТ-активности лейкоцитов и, отмеченное в публикациях многих исследователей, снижение эффективности фагоцитоза после повреждения этих структур не связано с ингибироЕанием способности фагоцитов к "респираторному взрыву", но АНР участвует в регуляции количества лейкоцитов, по. крайней мере, в крови.

Проведенные исследования позволили выявить различия во влиянии повреждения структур гипоталамуса (AP!,í,PV или AHA или АНР) на функциональную (НСТ) активность фагоцитов в различных тканях.

/

Влияние билатеральных электролитических повреждений структур

гипоталамуса на цитогокскческую и НК-активность сплеяоцитов

Исследование выполнено на тех же мыках, что и опыты с изучением активности фагоцитирующих клеток. У иктактных мьпюй КК-активность варьировала в среднем от 21,5 до 33,3 X ' за весь период наблюдения. Повреждение переднегипоталамических структур и "ложная операция" вызывали существенное снижение НК-активности спденоцптоз

(соответственно на 85 и 69 X по сравнению с интактными) на 14 сутки после операции. При повреждении заднего гипоталамуса не было выявлено достоверных изменений этого показателя в течение всего периода наблюдения.

Учитывая, что в условиях целостного организма различные факторы иммунобиологического надзора действуют не сами по себе, а в тесной кооперации; что лейкоциты могут участвовать е регуляции НКК и сами разрушать опухолевые клетки (Славина, 1984; Суслов, 1984; Ломакин, 1990); что на основе имекщкся в литературе данных нельзя было заранее определить направление изменения НК-активности в присутствии фагоцитов и, тем более, влияние повреждения на цитокси-ческую активность епленоцитов - было проведено исследование влияния повревдения структур переднего и заднего гипоталамуса на способность лейкоцитов селезенки (без очистки от фагоцитов) лизиро-вать опухолевые клетки. Присутствие фагоцитов в суспензии епленоцитов отменяет супрессию НК-активности, вызванную "ложной операцией" или повреждением переднего гипоталамуса. Разобраться в механизмах этого явления в настоящее время довольно сложно, можно предположить, по крайней мере, 3 возможных пути: повышение функциональной активности НКК и (или) чувствительности клеток мишеней к их цитологическому действию под влиянием интерферона и других ци-токинов; усиление НК-акгивноети епленоцитов за счет гидроксильных радикалов (по некоторым данным (Ои^е еЪ а1. , 1985) . их акцепторы шгибируют НК-активность); лизис мипеней фагоцитами.

Проведенные исследования цитолитической активности епленоцитов свидетельствуют о необходимости параллельного исследования механизмов нейрогуморальной регуляции функций этих популяций лейкоцитов с исследованием их функций в условиях кооперации.

Исследовании^ роли гипоталамических структур в регуляции НК-и НСТ-активности позволили выявить различную -значимость структур ' переднего и заднего гипоталамуса в регуляции функциональной активности этих популяций лейкоцитов и раскрыть ранее неизвестные механизмы нейроиммуномодуляции.

- 17 -В Ы В О Л Ы

1. Билатеральное электролитическое повреждение структур гипоталамуса у мышей вызывает снижение количества циркулирующих лейкоцитов крови: на 9, 21, 28 сутки после повреждения медиальной преоптической области и паравентрикулярных ядер; на 3, 14, 21 сутки после повреждения переднегипоталамической области; на 28 сутки после повреждения заднего гипоталамического шля.

2. Повреждение АРМ, PV приводит к повышению количества ядросодержащих клеток в костном мозге на 9 сутки после операции и одновременному снижению количества циркулирующих лейкоцитов крови и спленоцитов.

3. Повреждение зоны AHA на 14 сутки вызывает одновременное снижение количества клеток в селеэояке, костном мозге и крови.

5. Структуры переднего гипоталамуса (APM.PV и AHA) участвуют в модуляции количества и функциональной активности НСТ-позитивных фагоцитов в крови, селезенке и костном мозге мышей.

Повреждение &PM.PV приводит к значительному (на 90 %) повышению количества НСТ-позитивных фагоцитов со сниженной функциональной активностью в костном мозге на 9 сутки; количество НСТ-пози-тивных клеток нормализуется на 14 сутки, а их функциональная активность восстанавливается к 21 суткам наблюдения. На 21 сутки существенно снижается количество функционально зрелых НСТ-позитивных клеток крови.

Повреждение AHA, приводит к снижению процента НСТ-позитивных клеток, без стимуляции фагоцитоза in vitro, на 14 сутки - в крови, на 21 сутки - в костном мозге; а также снижению количества функционально зрелых НСТ-позитивных фагоцитов крови - на 21 сутки.

6. Повреждение переднего гипоталамуса вызывает снижение НК-активности клеток селезенки на 14 сутки, в это же время снижается НК- и НСТ-активность спленоцитов после наркоза и трепанации черепа ("ложная операция"). Повреждение заднего гипоталамического поля не вызывает изменений этих показателей.

7. Снижение НК-активности после повреждения переднего гипоталамуса или "ложной операции" выявляется только после удаления из суспензии спленоцитов клеток фагоцитирующих железо.

8. Структуры переднего гипоталамуса участвуют в регуляции количества и функциональной активности клеток неспецифического звена резистентности, эффекты действия модулирующих сигналов ЦНС на клетки костного мозга, селезенки и крови различны.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Катаева Г. В., Лобжанидзе К П1 , Редько А. А. , Дваладзе Е А., Гущин Г. В., Кутушев Ф. X. Реакция восстановления нитросинего тетра-золия у больных раком легкого. // Вестник хирургии. - 1983. - N 4. -С. 14-16.

2. Катаева Г. В. Активность натуральных киллеров и фагоцитов мышей при разрушении гипоталамуса.// Тезисы IV Всесоюзного съезда патофизиологов, Кишинев. - 1989. - Т. 1. - С. 261.

3. Катаева Г. В. Участие гипоталамуса в регуляции активности фагоцитирующих клеток костного мозга и селезенки у мышей. // Тезисы докладов I Всесоюзного иммунологического съезда, Сочи. - 1989. - Т. 1. - С. 55.

4. Korneva Е. А. , Kataeva G. V. ,Lesnikov V. A. .Lobzhanidze А. А. , Lobzhanidze N. Sh. Impaired brain mechanisms of host resistance regulation under experimental and clinical conditions. // Acta Physiologica Polonica. - 1990. - Vol. 41. - N 34(1). - p. 40-41.

Подписано к печати 10.10.91г. Заказ 49. Тираж ТООэкз. Бесплатно.