Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Действие рентгеновского облучения на морфометрические и функциональные показатели лимфоцитов

ВАК РФ 03.00.11, Эмбриология, гистология и цитология

Автореферат диссертации по теме "Действие рентгеновского облучения на морфометрические и функциональные показатели лимфоцитов"

КИЇВСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

. ДІЯ РЕНТГЕНІВСЬКОГО ОПРОМІНЕННЯ НА МОРФОМЕТРИЧНІ ТА ФУНКЦІОНАЛЬНІ ПОКАЗНИКИ ЛІМФОЦИТІВ

03.00.11.ЕМБРІОЛОГІЯ, ГІСТОЛОГІЯ , ЦИТОЛОГІЯ

АВТОРЕФЕРАТ ДИСЕРТАЦІЇ НА ЗДОБУТТЯ НАУКОВОГО СТУПЕНЮ КАНДИДАТА БІОЛОГІЧНИХ НАУК

На правах рукопису

АЛЕКСАНДРОВА ОЛЕНА ІГОРІВНА

КИЇВ-1996

ДИСЕРТАЦІЄЮ Є РУКОПИС РОБОТА ВИКОНАНА НА КАФЕДРІ ЗАГАЛЬНОЇ ТА МОЛЕКУЛЯРНОЇ ГЕНЕТИКИ КИЇВСЬКОГО УНІВЕРСИТЕТУ імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

Науковий керівник:

доктор біологічних наук,професор

С.В.Демідов

Офіційні опоненти

доктор біологічних наук, професор

доктор медичних наук

Л.А.Налєскіна

В.М.Войцицький

Провідна установа- Інститут фтізіатрії, та пульмонології імені Ф.Г. Яновського АМН України. '

Захист дисертації відбудеться "22" жовтня 1996 року о годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.01.01.13 при Київському університеті імені Тараса Шевченка за адресою: Київ-28, Глушкова,2 (НДІ фізіології університету).

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Київського університету імені Тараса Шевченка; адреса для відгуків: 252033, Київ-33, вул. Володимирська.60.

л .

Автореферат розісланий вересня 1996 року

Вчений секретар спеціалізованої Вченої ради кандидат біологічних наук

істровська Г.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМИ.

АКТУАЛЬНІСТЬ. Інтерес до дії іонізуючої радіації в низьких дозах па організм ссавців нині загострюється ситуацією, що виникла внаслідок катастрофи на ЧАЕС. Досить актуальною залишається проблема радіочутливості різних органів та тканин.

Структурні зміни в тканинах після дії іонізуючого опромінення є об’єктивними критеріями оцінки чутливості тканин пісня дії іонізуючої радіації. Особливе значення при вивченні біологічної дії малих доз іонізуючої радіації набуває виявлення післяпроменевих структурних змін у випадку, коли може бути відсутнім загальноприйнятий критерій дозової еффективності -летальна відповідь об'єкту на опромінення. .

Протягом останнього десаятиштги дослідження постпроменевих змін гемолоетичних органів традиційно розвиваються за двома основними напрямками. Перший складають дослідження, що дозволяють визначити основні ' кількісні закономірності радіаційного ураження і наступної за нею регенерації (Невструева И.А.,1968; Беляков И М.,1993). Ці експерименти виявили, що червоний кістковий мозок, тимус І селезінка грають важливу роль в гемопоезі і є найбільш чутливими органами до дії опромінення. Разом з цим, увага сучасних дослідників, які працюють в іншому напрямку, звертається на функціональні взаємодії між різними гемопоетичними попередниками та зрілими лімфоциіами під впливом променевого фактору (Нухлоеин АБ.,1994; Легеза В.И., 1995). Ці зв’язки реалізуються завдяки впливу великої кількості медіаторів серед яких важливе місце займають гормони тимусу та інтерлейкіни (Goldstein

А., 1984). Тому доцільно проаналізувати риси подібності і відмін у

виявленні морфологічних та функціональних променевих реакцій в органах , що вивчаються при порівнянні результатів дії рентгенівського опромінення у низькій та летальній дозі опромінення.

МЕТА і ЗАДАЧІ ДОСЛІДЖЕНЬ. Мета роботи полягає у виявленні структурно-функціональних реакцій червоного кісткового мозоку (ЧКМ), тимусу і селезінки на тотальне рентгенівське опромінення в дозах 2,6 мКл/кг і 180,6 мКл/кг.

Досягнення зазначеної мети передбачало вирішення таких задач: 1) Оцінити стан ЧКМ, тимусу та селезінки за допомогою обліку клііинності в динаміці променевою ураження після опромінення в дозі

2.6 та 180,6 мКл/кг; 2)Вивмиги морфофункціональні показники органів темопоезу через 1 добу після опромінення в дозі 2,6 та 180,6 мКл/кг; 3)Дослідити функціональний стан лімфоцитів селезінки за здатністю до експресії рецепторів, цитотоксичності і проліферації в умовах опромінення; 4) Дослідити зміни активності синтезу інтерлейкинів через добу після дії променевого фактору; 5) Оцінити протипроменеву ефективність низькомолекулярного фактору тимусу - тимогену.

НАУКОВА НОВИЗНА. Вперше було запроваджено порівняльний аналіз та з”ясов;іио особливості пост променевих змін морфометричних показників лімфоциті» морських свинок в умовах опромінення в дозах

2.6 мКл/кг та 180,6 мКл/кг. Виявлено, що через добу після дії променевого фактору '!КМ, тимус і селезінка мають неоднакову чутливість до рентгенівського опромінення і за аналізом клітиного спустошення та даних морфометрії можуть скласти таку послідовність чутливості (в порядку зменшення) - ЧКМ, тимус, селезінка.

Вперше за допомогою кількісного аналізу даних світлооптичного дослідження та вивчення функціональної активності лімфоцитів встановлені ранні постпроменеві зміни в ЧКМ, тимусі та селезінці в порівняльному аспекті у тих самих тваринах у відповідь на тотальна рентгенівське опромінення в дозах 2,6 мКл/кг і 180,6 мКл/кг.

Встановлено, що пошкодження, які виникають внаслідок опромінення на клітинному рівні не залежать від дози опромінення і носять однотипний характер.

Дані регресійного аналізу післяпроменевих змін показали,що процес проліферацїі лімфоцитів морських свинок більш чутливий до опромінення у летальній дозі, а активнисть синтезу інтерлейкинів до опромінення у низькій дозі. Отже, ці процеси різнонаиравлені

‘ ПРАКТИЧНА ЗНАЧИМІСТЬ РОБОТИ. На підставі даних досліджень низькомолекулярний фактор тимусу - тимоген можна рекомендувати для корекції радіаційноіндукованих в малих дозах імунодефіцитних станів.

НА ЗАХИСТ ВИНОСЯТЬСЯ ТАКІ ПОЛОЖЕННЯ:

1.Морфологічні зміни клітин через 1 добу після дії іонізуючого опромінення свідчать Про порушення функціонування основних гемопоетичних органів - ЧКМ, тимусу, внаслідок чого до кровообіту потрапляють функціонально неповноцінні клітини.

2-Тимогем у значній мірі відновлює функціональний стан лімфоцитів, та їх здатність продукувати інтерлейкіни через 1 добу після опромінення в низькій дозі.

3. В результаті дії променевого фактору відбувається значне пригнічення функціональних показників лімфоцитів, в той час як синтез нтерлейкінів стуттєво не змінюється.

АПРОБАЦІЯ РОБОТИ. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на науково практичній конференції “Структурнофункциональные еденицы и их компоненты в органах висцеральных систем в норме и патологии” (Харків, 1991 р.); на міжнародному симпозиум! “Пептидные биорегуляторы - цитомедины”. (С-Петербург, 1992р.), та на 1-ій конференції імунологів України (Канів, 1993р.).

ПУБЛІКАЦІЇ. За матеріалами дисертації опубліковано 6 праць у формі наукових статей і тез доповідей.

СТРУКТУРА РОБОТИ. Робота складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалів та методів, результатів та їх обговорення, висновків та переліку цитованої літератури (166 назв) Дисертацію викладено на 128 сторінках друкованого тексту та ілюстровано 14 малюнками і 14 таблицями.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ. Дослідження проводились на морських свинках массою 250-300 г, яких одноразово опромінювали на рентгенівській установці РУМ-17 в дозі 2,6 мК/і/кг (а) та 180,6 мКл/кг (б) в слідуючих умовах: фільтри - 0,5мм Си и 1 мм АІ; напруга 200 кВ; сила струму - 5мА; шкіряно-фокусна відстань 97 см для опромінення в режимі (а) и 50 см для опромінення в режимі(б).

Із контрольних та опроміненних тварин через добу по тому одержували зразки ЧКМ, тимусу, та селезінки для використання в мікроскопічних дослідженнях. Після гістологічної обробки із парафінових блоків готували зрізи, та фарбували їх гематоксилін-еозином (Ліллі Р.,1969). Морфометричні дослідження, що складались з визначення периметру, площі, мінімального та максимального діаметрів та коефіцієнтів’ форми поверхні ядра та клітини вцілому, проводили на мікроскопі АХІОРОТ фірми ОРТОЫ (Німеччина) за допомогою комп”юторного аналізатора зображення ІВАЗ-2000, тієї ж фірми з

використанням програмного забезпечення фірми (Копиоп

ЬІІс1апаІу5е,1986).

Для досліджень функціональної активності лімфоцитів через .1 добу

після опромінення із селезінки виокремлювали кліткові суспензії

лімфоцитів. Досліджували розеткоутворюючу (Головистиков М.Н., 1981),

цитотоксичну (Зимин Ю.И.,1987), та проліферативну (Хоробрых В.

В.,1983) активності лімфоцитів.

Акшшіість синтезу інтерлейкіну-1 (ІЛ-1) та інтерлейкіну-2 (ІЛ-2)

вивчалися за методом Дж. Клаус,1980. Експериментальні дані

статистично обробляли, проводили кореляційний аналіз за допомогою

програмного забезпечення Єх ЕІ (І/Уінсіоиз 3.1)

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ІХ ОБГОВОРЕННЯ. Для того, щоб вибрати термін,

в який досліджувати зміни функціональних показників, було проведено

експерименти з вивчення спустошення ЧКМ, тимусу та селезінки

протягом 14 діб (табп. 1). Було встановлено, що через 1 добу після

опромінення для досліджуваних органів характерне різке зменшення

клітинності, як при опроміненні в дозі 2,6 мКл/кг - низькій дозі, так і

опроміненні в дозі 180,6 мКл/кг - летальній дозі рентгенівської о

опромінення. '

Встановлено, що органи кровоутворення відповідають різким

Табл.1. СПУСТОШЕННЯ ОРГАНІВ КРОВОУТВОРЕННЯ- ЧКМ, ТИМУСУ ТА СЕЛЕЗІНКИ У ДИНАМІЦІ ПРОМЕНЕВОГО УРАЖЕННЯ (Мім, п=6).

Час після ЧКМ 'ГИМУС СЕЛЕЗІНКА

опроміненя 2,6 мКл/кг 180,6 мКл/кг 2,6 мКл/кг 180,6 мКл/кг 2,6 мКл/кг 180,6 мКл.кг

контроль 100,0 ±8,0 100,0±2,0 100,0± 9,0

1 доба 8,2 ±0,7* 6,6 ±0,8* 79,0± 3,0* 10,0 ±1,0* 4,1± 3,0* 9,0± 1,0*

3 доба 24,0 ±2,0* 16,0± 1,0* 53,0+ 4,0* 20,0 ’ ±2,0* 36,0 ±5,0* 23,0± 6,0*

5 доба 44,0 ±4,0* 11,4+ 0,8* 49,0 ±6,0* 22,0 ±3,0* 39,0 + 6,0* 25,0 ± 7,0*

7 доба 68,0 ±6,0* 5,7 ±0,8* 62,0 ±5,0* 27,0 ± 2,0* 38,0 ±6,0* 11,0 ± 1,0*

14 доба 74,0 ±8,0* 12,6 ±1,1* 87,0 + 4,0 31,0 ± 4,0* 35,0 ±7,0* 20,0 ±4,0*

*- Р<0,05; За 100% взяті дані кількості клітин в контролі.

падінням клітинності через 1 добу після опромінення як у дозі 2,6 мКл/кг, так і у дозі 180,6 мКл/кг. Для ЧКМ характерне зменшення (90%) клітинності через 1 добу після опромінення в низькій дозі і стабільна невелика кількість клітин, що зберігаються у тварин з летальною дозою опромінення. Для тимусу характерне різке падіння клішнносіі з нійнижчим значенням через 5 діб з насупним незначним відтворенням кількості клітин Селезінка також відповідає різкам падінням клітинності при опроміненні в дозі 180,6 мКл/кг (91%) і дещо меншим за значенням, але теж суттєвим спустошенням вже через 1 добу після опромінення в дозі 2,6мКл/кг з найменшим значенням на 2 добу .

Необхідно підкреслити, що картини клітинного спустошення відрізняються для клітин ЧКМ, тимусу та селезінки при опроміненні в низькій дозі. Так, клітини селезінки менш здатні до регенерації, більш здатні до відтворення клітинності тимус і ЧКМ. Для клітин ЧКМ характерний найвищий ступінь спустошення і наступна за ним регенерація. Треба зазначити, що повного відтворення клітинності через

14 діб після опромінення не спостерігається в жодному з досліджених органів.

Зміни кількості клітин через 1 добу після опромінення рентгенівськими променями організмі морських свинок , супроводжуються численними якісними та кількісними

морфометричними змінами. Вакуолізація цитоплазми і ядра із клітинах ЧКМ чітко спостерігаються вже через 1 добу після опромінення в дозах

2,6 мКл/кг та 180,6 мКл/кг. При цьому ми спостерігали вакуолізовані мієлоцити, паличкоядерні та сигментоядерні нейтрофіли, плазматичні клітини та одиничні ерітробласти і нормобласти, а також гіперсегментовані нейтрофіли.

Морфометричний аналіз клітинних структур показав, що під дією опромінення в дозі 2,6 мКл/кг спостерігається набухання клітин ЧКМ. Збільшується як площа ядра, так і площа клітин вцілому. На основі одержаних даних , можна зробити висновок що опромінення призводить до набрякання ядер та численних виростів клітинних мембран, що виникають у відповідь на опромінення ЧКМ.

Зміни морфометричних параметрів клітин ЧКМ при опроміненні в дозі 180,6 мКл/кг більш чітко виражені і мають дещо інший напрямок .

Площа ядра зменшується за рахунок фрагментації, в той час, як площа клітини залишається незмінною. Ядерно-цитоплазматичне співвідношення змінюється в бік збільшення цитоплазми, а фактор форми змінюється за рахунок втрати виростів мембрани та округлення клітин внаслідок збільшення цитоплазми.

Відзначені зміни свідчаїь про дегенеративні процеси, що проходять в клітинах ЧКМ, які призводять до порушень нормального утворення в опроміненому організмі повноцінних не тільки Т-лімфоцитів, але і багатьох інших клітин крові (В-лімфоцитів, макрофагів, ерітроцитів та ін.). Внаслідок цього спостерігається не лише недолік імунокомпетентних клітин крові, але і утворення клонів клітин, що не є функціонально повноцінними.

В тимусі та селезінці також мають місце деструктивні зміни під впливом загального опромінення, як в низьких, так і в летальних дозах , що розвиваються вже через 1 добу. В першу чергу гинуть тимоцити, потім настає процес звільнення від пошкоджених клітин. В цей час спостерігається сильна макрофагальна реакція в мозковому шарі, виявляються численні іільця Гасаля. В ранні терміни, після опромінення в низькій дозі рентгенівських Променів, спостерігається ущільнення хроматину з утворенням центрального просвітлення в ядрі, з наступним пікнозом та остаточною фрагментацією ядер.

При морфометрії клітин селезінки виявлено, що опромінення не викликає значних змін досліджуваних параметрів як при опроміненні в низькій так, і при опроміненні в летальній дозі рентгенівських променів через 1 добу після опромінення. Не зважаючи на це, ми спостерігали незначне збільшення лімфоцитів, а також дегенерацію та деструкцію хроматину, що свідчить про наявність інтенсивних метаболічних репараційних процесів. ,

Одержані дані дозволяють припустити наявність компенсаторно-пристосовних змін у відповідь на опромінення і різкої дистофії з пікнозом та подальшим каріорексисом при опроміненні у летальній дозі.

Для перевірки припущення про існування елементів подібності в механізмах розвитку післяпроменевих морфологічних змін гемопоетичних органів після опромінення, крім морфологічних характеристик була

досліждена фукціональна реакція на опромінення лімфоцитів селезінки (Рис.1).

Дослідження основних функціональнім характеристик лімфоцитів показало, іцо внаслідок опромінення має місце значно пригнічення досліджуваних властивостей лімфоцитів. Результати експериментів виявили, що через 1 добу після опромінення в низькій та летальній дозах відбувається знижєнния розсткоутворення на 60% при опроміненні в низькій дозі, та на 75% при опроміненні в летальній дозі. Введення in vitro тимогену частково поновлює розеткоутворюючу функцію Т-лімфоцитів при опроміненні в обох дозах в одному напрямку. При опроміненні морських свинок в низькій дозі відбувається значне (36%) поновлення розеткоутворюючої функції Т-лімфоцитів під впливом тимогену і дещо меншій мірі відтворення рсзаткоутворюючої функції при

контр. 2,6 180,6

мКл/кг М<л/кг

□ розетш/гв. без преп.

Ы розеткоутв.-Ии-

МОГЄН ІЗ ЦИТОГОЖИЧНІСТи

без преп.

□ цитсггоксичність

+ТИМОГЄН

Рис.1. Вплив опромінення на розеткоутворюючу та цитотоксичну активність лімфоцитів селезінки морських свинок через 1 добу після опромінення під дією тимогену ( трикутниками виделені дані, де р<0.05).

опроміненні у летальній дозі. Це свідчить про різну здатність цих клітин до поновлення функції під впливом тимогену: не зважаючи на те, що кількісно розеткоутворююча здатність Т-пімфоцитів при опроміненні в низькій і у летальній дозі аналогічна, ступінь Тх ураження різна ( Рис.1). Т-лімфоцити, отримані від тварин опромінених в низькій дозі рентгенівського опромінення мають більшу здатність до поновлення своєї функції під впливом тимогену. Активізація розеткоутворюючо! здатності Т-лімфоцитів під дією тимогену відбувається в результаті відтворення рецепторів на мембрані Т-лІмфоцитІв ( У. Пол,1981) . Наші дослідження цитотоксичної активності показали, що через 1 добу після опромінення відбувається падіння цитотоксично! активності як при опроміненні в низькій , так І при опроміненні в летальній дозі (Рис.1).

35000

30000

25000

20000

15000

10000

5000

0

В без преп.

0+ФГА

■ тимоген

□ тимогенН-ФГА

контр.

2,6

мКл/кг

180,6

мКл/кг

' Рис2. Проліферативна активність лімфоцитів морських свинок через 1 добу після опромінення (трикутниками виделені дані, де р<0.05).

В сукупності, дані досліджень розеткоутворення та цитотоксичної активності вказують на порушення рецепторного апарату спленоцитів. Внаслідок того, що тимоген являється сильним Імуномодулятором, або фактор, здатний значно модифікувати фізіологічний стан лімфоцитів на

молекулярно-клітинному рівні, така активність проявляється в збільшенні кількості рецепторних та антигенних структур на поверхні лімфоцитів. Це призводить до суттєвого збільшення (15%) цитотоксичної активності при опроміненні в низькій та в летальній дозі опромінення в наших експериментах. Використання тимогену in vitro поліпшувало показники клітинного імунітету, що відповідає одержаним раніше результатам (Барабой В. ,1993, Бойко В.Н. ,1991).

Вивчення змін проліферативної активності лімфоцитів виявило значне пригнічення проліферації (Рис.2). При опроміненні в низькій дозі лімфоцити зберігають здатність відповідати на лімфоцитарний мітоген фітогемаглютінін (ФГА) та тимоген, а при опроміненні у летальній дозі ця здатність лімфоцитів не зберігається. Це узгоджується з даними спустошення органів кровоутворення, що були отримані при вивченні морфометричних показників (табл.1). В присутності тимогену (in vitro; 0,2 мкг/мл) здатність лімфоцитів до клонування поліпшувалась тільки у випадку опромінення в низькій дозі. Одержані дані свідчать про те, що через 1 добу після опромінення морських свинок розвивається імунодефіцитний стан, що характеризується пригніченням основних функцій лімфоцитів як при опроміненні в дозі 2,6 мКл/кг, так і при опроміненні в дозі t80,6 мКл/кг.

Подальші дослідження показали, що в результаті опромінення морських свинок порушується нормальний синтез клітинних медіаторів (ІЛ-1 та ІЛ-2), під впливом яких проходить процесс проліферації. Так, встановлено, що тотальне опромінення морських свинок в дозі 2,6 мКл/кг через 1 добу, приводило до значного зменшення синтезу в мононуклеарних клітинах ІЛ-1 (Рис 3). Застосування in vitro окремо тимогену та ліпополісахариду приводило до збільшення значень індексу стимуляції. Одночасна дія ліпополісахариду та тимогену індукувала сильний комітогенний ефект, що свідчить про збереження у досліджуваних клітин здатності до антигенної активації.

Тотальне опромінення морських свинок рентгенівськими променями в дозі 180,6 мКл/кг через 1 добу приводило до відсутності в мононуклеарах морських свинок активності синтезу ИЛ-1. Додавання в середовище культивування тимогену призводило до появи вірогідної

■з*

ІС

10

8

6

4

2

0

а/2 а/4

Обез препарату ЕЗтимоген □ + 1.Р8

П ^-ЬРБ+тимоген

&

II

Ш.

Ж

з а/2 а/4

а а/2 а/4

розбавлення зразків, що досліджувались контр. 2,6 мКл/кг 180,6 мКл/кг

Рис. 3. Активність синтезу ІЛ-1 під впливом ліпополісахариду та тимогену через 1 добу після опромінення морських свинок (а, а/2, а/4-розбавлення досліджуваних зразків, що містять інтерлейкіни; ІС- індекс стимуляції; за умовами методики визначення активності синтезу ІЛ-1 вірогідними можно вважати данні де ІС перевищує ■‘З”).

( І )

10000

8000

6000

4000

2000

0

конір. 2,6мКл/кг 180,6 мКл/кг

п

\ щ

\ ШіУ

лГГг'1 * ОсУІ

га-ф 26М<5ук- ІЩ&Жгук'

Рис.4.Активність синтезу ІЛ-2 мононукпеарними клітинами під впливом тільки мітогенів (І) та тимогену (II) через 1 добу після опромінення (а, а/2, а/4, а/16 -розбавлення досліджуваних зразків, що містять інтерлейкіни; за умовами методики визначення активності синтезу ІЛ-2, вірогідними можно вважати данні, де спостерігається залежність від степені розбавлення від кількості імп/хв зразків). •

активності синтезу ІЛ-1. 3"являвся також і комітогенний вфеіТ від одночасної дії ліпополісахариду та тимогену.

" Активність синтезу ІЛ-2 була значно нижча при ороміненні в низькій дозі, ніж при опроміненні у летальній дозі. Використання мітогенів та тимогену in vitro частково повертає здатність до синтезу ІЛ-1 тільки при опроміненні в низькій дозі (2,6 мКл/кг). Проведені експерименти показали, що внаслідок опромінення тварин порушується нормальний синтез інтерлейкінів. Необхідно відзначити, що через 1 добу після опромінення синтез ІЛ-1, значно нижчий ніж при опроміненні у летальній дозі. Ці перебої з синтезом інтерлейкіну відбуваються, можливо, внаслідок недостатнього надходження сигналів до лімфоцитів, оскільки додавання тимогену та мітогенів частково поновлює здатність цих клітин до синтезу інтерлейкінів. При опроміненні у летальній дозі рентгенівськими променями синтез ІЛ-2 залишається практично незмінним. Це можна пояснити тим, що при одержанні такої дози морськими свинками відбувається значне спустошення органів від змінених клітин, а клітини, що залишились, інтенсивно продукують ІЛ-2, що веде до їх посиленого клонування. Лімфоцити, одержані від тварин, опромінених в низькій дозі, не виявили золежності від тимогену. Це свідчить про те, Що у цих тварин відбувається дефіцит синтезу тимозинів. Для включення синтезу цих речовин доза опромінення повинна бути достатньо великою. Це припускає існування різних механізмів дії опромінення в дозах 2,6 мКл/кг та 180,6 мКл/кг через 1 добу після опромінення . Такий дисбаланс процесів пов”язаних з проліферацією лімфоцитів при опроміненні в низькій дозі, можна пояснити недостатнім надходженням медіаторних сигналів, в тому числі і тимусного походження, до лімфоцитів. Тому, введення тимогену і мітогенів, частково повертає здатність цих клітин до синтезу інтерлейкінів. Оскільки велика доза сама по собі є сигналом до активації процессу синтезу інтерлейкінів, вона не потребує додаткових медіаторів, що підтверджується даними, одержаними раніше (GirinsKy Т.А. et аі, 1994). '

Одержані дані свідчать про те, що через 1 добу після опромінення в дозах 2,6 мКл/кг та 180,6 мКл/кг у морських свинок приводить до розвитку імунодефіцитного стану, що характерізується пригніченням

основних функцій лімфоцитів, до яких залучена велика кількість метаболічних систем.

( 1 ) .

З 5 З

О 5

-10*234 2,9 мКл/кг

(ТІ)

4 0

35

ь ЗО

> 25

І 20

ю 1 5

8 1 0

5

0

0 0.5 1 1.5 2

2,( мКя/кг '

Рис. 5 Дані регресійного аналізу взаємозалежності післяпроменевих змін активності синтезу ІЛ-2 (І ) у=-1,2x4-0,25) та проліферативноТ активності (II ) у=89,7х+50,5 лімфоцитів селезінки морських свинок через 1 добу після опромінення.

Для пояснення одержаних нами результатів був застосуваний метод лінійної регресії до даних проліферативної активності, та активності синтензу ІЛ-1 та ІЛ-2 , де були співставлені постпроменеві зміни цих процессів. На основі проведеного аналізу ми прийшли до висновку, що лінійна залежність має місце для процесів проліферації, та активності синтезу ІЛ-2 при зіставленні низької та летальної дози опромінення (Рис. 5). Було з”ясовано, що процес проліферації більш чутливий до опромінення у летальній дозі, а- активність синтезу ІЛ-2

доза 2.6 мКл/кг

-33£*5ГїЄ

кіялеругої

іктясг.ггг:

сритючекня розетко утворив гкшія

•значне прЕ.тнічвдші рлзеткоутзовадвагягя

-ПрйГН1ЧЄНПЯ

кіперної

активності

Рис.6. Схематичне зображення участі тимозинів та інтерлейкінів в процесі дозрівання і активації лімфоцитів та дія рентгенівського опромінення на клітинні елементи гемопоетичних органів.

падає при опроміненні у низькій дозі.Це свідчить про різне спрямування цих процесів, індукованих опроміненням. ■

Таким чином, оцінюючи сукупность результатів досліджень, можна вилучити кілька рис їх прояву (Рис 6).: 1) для системи кровоутворення характерна чисельна чутливість до променевого фактору; 2) морфологічні зміни клітин під впливом опромінення свідчать про порушення функціонування основних гемопоетичних органів -ЧКМ, тимусу, внаслідок чого в квовообіг потрапляють функціонально неповноцінні клітини; 3)морфолотічні та гуморальні прояви післяпроменевих змін в імунокомпетентітих клітинах в своїй взаємодії надають системі виключну здатність до регенерації, на фоні високої чутливості до дії іонізуючого опромінення. .

ВИСНОВКИ .

1.Через 1 добу після опромінення морських свинок

рентгенівськими променями в дозі 2,6 мКл/кг (а) та 180,6 мКл/кг (б) в результаті клітинного спустошення органів кровоутворення їх клітинність складає - для червоного кісткового мозоку - 8,2% (а) та 6,6% (б); для тимусу -79,0%(а) та 10%(б); для селезінки 41,0%(а) та 9,0%(б).

2.Результати морфомегричного аналізу органів кровоутворення показали, що через 1 добу після рентгенівського опромінення морських свинок в дозах 2,6 мКл/кг(а) і 180,6 (б) в клітинах червоного кісткового мозку має місце:

а) збільшення площі ядра на 9%; зміна ядерно-цитоплазматичного співвідношення в бік збільшення цитоплазми на 15%; зміна фактору форми клітин на 15% за рахунок нерівності мембран;

б)зменшення площі ядра на 8%: зміна ядерно-цитоплазматичного співвідношення в бік збільшеня цитоплазми на 17%; зміна фактору форми клітин на 1 % за рахунок округлення клітин.

3.Через 1 добу після опромінення рентгенівськими променями в дозі 180,6 мКл/кг в тиусі спостерігається картина “інверсії дольок”.

4.В досліджуваний післярадіаційний термін опромінення ' рентгенівськими променями в дозі 2,6 мКл/кг (а) та 180,6 мКл/кт(б)

встановлено пригнічений функціональної активності лімфоцитів селезінки морських свинок , а саме:

-розеткоутворення - на 60%(а) та 75%(б);

-циготскеичності - на 65%(а) та 59%|б);

-проліферативної активності - на 37%(а) та 78%(б).

б.Тимогєн (0,02мкг/мл) in vitro поліпшує функціональні показники лимфоцитів селезінки, одержаних від морських свинок через 1 добу після опромінення ренгенівськими променями в дозі 2,6мКл/кг, а саме розеткоутвореня на 36%; цитогоксичності на 15%; проліферації на 50%.

6. Встановлено, що через 1 добу після опромінення морських свинок рентгенівськими променями в дозі 2,6 мКл/кг(а) та 180,6 мКл/кг(б) активність синтезу 1/1-1 мононуклеарними клітинами селезінки знижується на 38%(а) та на 56%(б), той час як вірогідна активність синтезу ІЛ-2 спостерігається тільки при опроміненні в низьких дозах.

ПЕРЕЛІК РОБІТ, ЩО ОПУБЛІКОВАНІ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

^Количественная оценка реактивности кроветворных органов на облучение с использованием системы анализа изображений// тез. докл. научно-практической конференции: “Структурно-функциональные

единицы и компоненты в органах висцеральных систем в норме и патологии". Харьков 1-3 октября 1991 г. с.37 (в соавторстве с Булавкой А.В., Листарнак Н.Н, Васильевым А.Н.)

2.Циююксическая активность лимфоцитов при лучевом поражении// Врачебное дело, 1991, N12, с. 12-17 (а соавторстве с Демидовым С.В., Скрипкой Е.А., Васильевым А.Н.).

3.Синтез ДНК и содержание ДНК и РНК в лимфоцитах морских свинок при действии рентгеновского излучения // Радиобиология, Москва, 1993 т.33 ,вып. 2(5), с. 714-716 (в соавторстве с Демидовым С.В.и Васильевым А Н.)

4.Влияние тимогена на интенсивность синтеза ингерлейкина-1 при

рентгеновском облучении /Дезисы Международного симпозиума “Пептидные биорегуляторы-цигомедины - 5-9 окт. 1992, ВМА им.

С.М.Кирова, C-Петер., с. 18-19 (в соавторстве с Герасименко Т.И. и Васильевым А.Н.). •

5.Вивчення впливу різних доз опромінення на проліферативну активність лімфоцитів селезінки морських свинок // 1 конф. імунологів,

IS

KaHiB, (13-18 iprmmi): !ез. доп.- 1993, с. 49 ( в сгшавторстш з

Тхоржевським Б.II. и Демщовым С.В.)

б.Впяив решгешвського опромшення на рухлишсть лейкоцит1в//В1СПнк > мтгрситету, рип.6, 1991 р, с. 35-39 ( у cnirsanropcTni з Демщовим С.В. и Васильовим А.М.)

Alxandrova Е. I. Aclion of X-ray radiation on tlie morphomeasurement and functional levels of the lymphocytes (manuscript).

The dissertation woik tor degree candidate of biological scinces (speciality 03.00.11) embfiology, histology, cytology. Taras Shevchanko . University^Kiev.igse.

There are six teasenrch works ttrot have been vindicated which contain the data about the influence of tlie X-ray in the dosages ot 2,6 rnKI/kg and

180,6 rnKI/kg on the morphomeasurement and functional levels of the lymphocytes 24 hours yfter X-ray expousure. Qimritative analise helped to define the early changess in the blood producing organs after X-ray exposure and its influence in comparison aspect. There is difcrenre that is induced by X-ray exposure in the processes of piolifernlion uml active synthesis of inleileukins.

Александрооп Е.И. Действие рентгеновского облучения на морфомстрические и функциональные показатели лимфоцитов.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00. II эмбриология, гисто/ютил и цитология, Киевский университет имени lopaca Шевченко, Киев, 199G.

Защищается 6 научных работ, и которых содержатся данные о воздействии рентгеновского облучения в дозах 2,6 мКл/кг и 180,6 мКл/кг . ка морфометрические и функциональные показатели лимфоцитов через 1 сутки после лучевого воздействии. С помощью количественною анализа установлены ранние посглучевые изменения в органах