Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Гистофизиология иммунной системы мышей Balb/c и C57Bl/6 при холодовом стрессе
ВАК РФ 03.00.25, Гистология, цитология, клеточная биология
Автореферат диссертации по теме "Гистофизиология иммунной системы мышей Balb/c и C57Bl/6 при холодовом стрессе"
На правах рукописи
Трунова Галина Владимировна
ГИСТОФИЗИОЛОГИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ МЫШЕЙ Balb/c И С57В1/6 ПРИ ХОЛОДОВОМ СТРЕССЕ
03.00.25 - гистология, цитология, клеточная биология
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук
Работа выполнена в ГУ Научно-исследовательском институте морфологии человека РАМН
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор
Макарова Ольга Васильевна
Научный консультант: кандидат биологических наук, доцент
Кондашевская Марина Владиславовна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук
Болтовская Марина Николаевна
доктор медицинских наук, профессор Ванько Людмила Викторовна
Ведущая организация:
Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова
Защита состоится «__»_2005 г. в_часов на заседании
диссертационного совета (Д.001.004.01) ГУ НИИ морфологии человека РАМН по адресу: 117418, Москва, ул. Цюрупы, д.З.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ морфологии человека РАМН
Автореферат разослан «__»_2004 г.
Учёный секретарь диссертационного совета кандидат медицинских наук
Л.П. Михайлова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В развитии адаптивных реакций при стрессорных воздействиях ключевую роль играют интегративные системы: нервная, эндокринная и иммунная (Акмаев И.Г., Гриневич В.В., 2001; Акмаев И.Г., 2002; Sternberg E.M., 2001). Взаимодействие интегративных систем при патологическом стрессе освещено в литературе достаточно полно (Горизонтов П.Д. и соавт., 1983; Авцын А.П. и соавт., 1985; Меерсон Ф.З, 1993). В работах, посвященных патологическому стрессу, рассматривается проблема перехода адаптации в дизадаптацию. Влияние физиологических стрессорных нагрузок на состояние нервной, эндокринной и иммунной систем изучено недостаточно. Ю.Г. Суховеем и соавт. (2004) показано, что различные температурные режимы вызывают адаптивные изменения иммунореактивности животных и человека, оказывая влияние на гуморальные и клеточные реакции. Исследование механизмов неспецифического повышения иммунореактивности позволит теоретически обосновать и разработать методы профилактики и лечения стрессорной патологии (Волчегорский И.А. и соавт., 1998).
Выраженность и направленность адаптивных реакций определяется, с одной стороны, силой и длительностью стрессорного воздействиия, с другой - гено- и фенотипом (Судаков К.В., 1998; Середенин СБ. и соавт., 2000; Сибиряк СВ. и соавт., 2003). В связи с этим представляет интерес изучение факторов, определяющих индивидуальную устойчивость организма к стрессорным воздействиям. Однако, в литературе результатам исследования вариабельности реакций иммунной системы инбредных животных при стрессорных воздействиях посвящены единичные работы (Селятицкая В.Г., Обухова Л.А., 2001; Чурин А.А. и соавт., 2003).
Моделирование стресс-реакции на животных разных линий позволяет оценить вклад генетического фактора в развитие адаптации и выбор адаптационной стратегии (Волчегорский И.М. и соавт., 1998; Чурин А.А. и соавт., 2003). В литературе имеются данные о межлинейных различиях
мышей Balb/c и С57В1/6 по генам главного комплекса гистосовместимости, устойчивости к эмоционально-стрессовому воздействию (Галактионов В.Г., 1998; Лапицкая А.С. и соавт., 2002). Характер эмоционально-стрессовой реакции во многом определяется особенностями нейромедиаторных систем головного мозга мышей Balb/c и С57В1/6 (Середенин С.Б. и соавт., 1998,
2000). При антигенной стимуляции у мышей Balb/c, имеющих H-2d гаплотип главного комплекса гистосовместимости, развивается преимущественно гуморальный иммунный ответ. Напротив, мыши С57В1/6, имеющие Н-2 гаплотип, генетически "склонны" к формированию клеточного иммунного ответа (Spellberg В., Edwards J.E., 2001). Данные литературы по внутривидовым различиям реакции иммунной системы мышей Balb/c и С57В1/6 на физиологические стрессорные воздействия отсутствуют.
Цель исследования. Цель настоящего исследования - изучение межлинейных морфофункциональных различий адаптивных реакций иммунной системы мышей Balb/c и С57В1/6 при холодовом физиологическом стрессе.
Задачи исследования.
1. Провести сравнительную оценку поведенческих реакций у мышей Balb/c и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии.
2. Определить уровень кортизола в сыворотке крови мышей Balb/c и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии.
3. Исследовать уровень перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты - каталазы и супероксиддисмутазы в печени мышей Balb/c и С57В1/6 в норме и при холодовом воздействии.
4. Оценить морфофункциональное состояние тучных клеток соединительной ткани мышей Balb/c и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии.
5. Провести морфологическое и морфометрическое исследование тимуса и селезёнки мышей Ба1Ъ/е и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии.
6. Оценить функциональное состояние иммунной системы мышей Ба1Ъ/с и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии по цитокиновому профилю (интерлейкинам-2, -3, -4, -5, -б, -10, -12, ИФН-у, ФНО-1) и уровню цитотоксической активности клеток селезёнки.
Научная новизна. В работе впервые дана характеристика структурно-функциональных особенностей иммунной системы мышей Ба1Ъ/с и С57В1/6 в норме и при физиологическом холодовом стрессе. Однократное и многократное холодовое воздействие в режиме 3 мин. -20°С приводит у мышей обеих линий к адаптивным изменениям иммунной системы и популяций тучных клеток соединительной ткани, реализующимся на фоне активации симпато-адреналовой системы. Установлено, что в этих условиях у мышей обеих линий развиваются разнонаправленные варианты адаптивной реакции.
Толерантная адаптивная реакция, формирующаяся у мышей Ба1Ъ/с при многократном холодовом воздействии, характеризуется устойчивым ограничением поведенческой активности, нормализацией сниженных при однократном холодовом воздействии морфофункциональных показателей иммунной системы и состояния тучных клеток.
Формирование резистентной адаптивной реакции у мышей С57В1/6 при физиологическом холодовом стрессе сопровождается повышением функциональной активности тучных клеток соединительной ткани, прогрессирующим снижением объёмной плотности Т-зон селезёнки и уровня продукции основных ростовых и дифференцировочных цитокинов для Т-хелперов 1 и 2 типа.
Научно-практическая значимость. Полученные в работе теоретические данные о межлинейных различиях реакции иммунной системы на физиологическое стрессорное воздействие послужат основой для
разработки индивидуальных критериев при выделении групп риска развития вторичных иммунодефицитных состояний и методов патогенетически обоснованной иммунокоррекции. Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры гистологии и клеточной биологии Биологического факультета Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова и кафедры клинической иммунологии ФППО Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на I Всероссийской конференции по иммунотерапии и иммунореабилитологии (Дагомыс, 2003 г.), Конференциях ГУ НИИ морфологии человека РАМН "Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии" (Москва, 2003, 2004г.), Ш Конгрессе иммунологов (Екатеринбург, 2004г.), межлабораторной конференции ГУ НИИ морфологии человека РАМН (Москва, октябрь 2004г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ. Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста, состоит из введения, глав обзора литературы, глав результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, иллюстрирована 17 таблицами и 16 рисунками. Библиография включает 93 отечественных и 116 зарубежных источников.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал исследования. В работе использованы половозрелые мыши-самцы линий Ва1Ь/с и С57В1/6 массой тела 18-20 г. При работе с экспериментальными животными руководствовались приказом Минздрава СССР №755 от 12.08.1977 г. Мышей опытных групп подвергали в течение 3 мин. холодовому воздействию при -20°С однократно и многократно 1 раз в день в течение 10 дней. Ректальная температура у животных после однократного сеанса холодового воздействия снижалась в среднем на 1,5°С, после последнего сеанса многократного - на 1°С, что по классификации,
предложенной Козыревой Т.В. и Елисеевой Л.С. (2002), соответствует неглубокому охлаждению.
Методы исследования. Физиологические методы. Для изучения поведенческих реакций проводили индивидуальное тестирование животных опытных и контрольных групп в течение 10 мин в "открытом поле" и "крестообразном приподнятом лабиринте". Тестирование проводилось после однократного и десятого сеанса многократного холодового воздействия. Классификация психо-эмоциональных проявлений у мышей в поведенческих тестах проводилась по В.Н. Костенковой и К.А Никольской (2003). Регистрация и первичный анализ данных осуществлялись с помощью программы Labyrinth (Костенкова В.Н., Никольская К.А., 2003).
Для оценки морфофункциональных изменений иммунной системы мышей опытных и контрольных групп умерщвляли под эфирным наркозом методом цервикальной дислокации через сутки после однократного и 1-1,5 часа после многократного холодового воздействия.
Гистологические. Тимус и селезёнку фиксировали в растворе Буэна, лёгкие - в жидкости Карнуа, печень и почки - 10% растворе забуференного формалина. Фиксированный материал проводили по спиртам восходящей концентрации, заливали в парафин. Изготовляли гистологические срезы и окрашивали их гематоксилином и эозином.
С целью оценки цитофизиологического состояния тучных клеток соединительной ткани проводили забор фрагментов подкожной клетчатки из передней брюшной стенки и брыжейки, соответственно, "тепловой оболочки и ядра тела" по B.C. Новикову и соавт. (1998). Приготовляли плёночные препараты, фиксировали их в 10% растворе забуференного формалина и окрашивали 0,1% раствором толуидинового синего (рН 2) (Lee T.D. et al., 1985).
Морфометрические. При световой микроскопии (ув. 200) оценивали с помощью сетки Г.Г. Автандилова (1973) объёмную плотность функциональных зон тимуса и селезёнки. В плёночных препаратах
подкожной клетчатки и брыжейки определяли количество тучных клеток в поле зрения при ув. 400. Степень дегрануляции тучных клеток оценивали полуколичественным методом по Д.П. Линднер и соавт. (1980) с последующим вычислением индекса дегрануляции.
Культуральные. Из селезёнки мышей Balb/c и С57В1/6 с помощью гомогенизатора Поттера выделяли спленоциты. Для индукции синтеза и секреции цитокинов суспензию клеток селезёнки в концентрации 5хЮ6/мл культивировали в среде RPMI с 5% фетальной сыворотки и добавлением конканавалина А в конечной концентрации 5мкг/мл.
Иммуноферментный анализ. В надосадочной жидкости методом ИФА (тест-системы фирмы Bio Source International) определяли концентрацию итерлейкинов (ИЛ) -2, -3, -4, -5, -6, -10, -12, интерферона-у (ИФ-у) и фактора некроза опухолей-а (ФНО-а). Определение содержания кортизола в сыворотке крови мышей проводили методом ИФА с использованием наборов фирмы IMMUNOTECH.
Колориметрический метод для определения цитотоксической активности спленоцитов мышей включал постановку цитотоксической реакции и последующую её оценку по интенсивности биотрансформации МТТ-тетразолия (3-[4,5-диметилтиазол-2-ил]-2,5-дифенилтетразолиум
бромида, Sigma) в системе "эффектор-мишень" (Шпакова А. П., Павлова К. С, 2000). В качестве клеток-эффекторов использовали спленоциты мышей, в качестве мишеней - клетки мышиной лимфомы линии YAC-1. Инкубацию клеток-мишеней и клеток-эффекторов проводили в 24-луночных планшетах в соотношении 1:10, 1:20 и 1:40 в течение 4 час. в СО2-инкубаторе. После инкубации в каждую лунку добавляли по 20 мкл раствора МТТ-тетразолия в концентрации 5 мг/мл и инкубировали в течение 3 час. Продукт биотрансформации МТТ-тетразолия растворяли в 150 мкл диметил-сульфоксида. Оптическую плотность содержимого лунок определяли с помощью спектрофотометра "Униплан" (ПИКОН) при длине волны 540 нм. Цитотоксичность выражали в виде цитотоксического индекса.
Биохимические методы. Проводили биохимическое исследование гомогенатов печени. Показатели перекисного окисления липидов определяли по содержанию продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой, по методу В.Б. Гаврилова и соавт. (1987) на спектрофлюориметре "ЯР-500" (Shimadzu). Активность супероксиддисмутазы определяли по методу П. Г. Сторожук (1998) и каталазы - по МА Королюк и соавт. (1998).
Статистические методы. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием вариационной статистики. Достоверность различий между показателями определяли по Р-критерию Фишера и ^критерию Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ В работе использован режим неглубокого холодового воздействия, уровень стресса при котором был охарактеризован по ряду параметров: поведенческой активности, содержанию кортизола в сыворотке крови, уровню перекисного окисления липидов и активности ферментов антиоксидантной защиты в печени мышей Ва1Ь/с и С57В1/6.
В поведенческих тестах "открытое поле" и "крестообразный приподнятый лабиринт" исходный тип психо-эмоциональных проявлений у мышей обеих линий не различался. При однократном и многократном холодовом воздействии у мышей Ва1Ь/с и С57В1/6 выявлена сходная динамика показателей поведенческой активности. По сравнению с нормой у мышей Ва1Ь/с при обоих режимах холодовой нагрузки отмечалось прогрессирующее снижение общей двигательной активности, характеризовавшееся уменьшением числа зон лабиринта, пройденных за 10 мин, с 95,4±5,4 до 58,2±4,1 (Р<0,001). При этом в несколько раз увеличивалось количество ориентационных реакций и реакций пассивного избегания (Р<0,001). Количество невротических реакций достоверно возрастало в основном у доминантных особей Ва1Ь/с. По сравнению с исходным уровнем у мышей С57В1/6 при однократном холодовом
воздействии показатель общей двигательной активности достоверно возрастал с 90,0±5,5 пройденных зон до 116,0±8,8 а при многократном -снижался до 68,0±6,2 (Р<0,001). Таким образом, при обоих режимах холодового воздействия у мышей Ва1Ь/с и С57В1/6 выявлено изменение психо-эмоциональных реакций, свидетельствующее о нарушении ориентации в пространстве.
По данным литературы стресс-реакция сопровождается активацией симпато-адреналовой системы (Горизонтов П.Д. и соавт., 1983; Меерсон Ф.З., 1993). В начале развития стресс-реакции повышается уровень адреналина и норадреналина, а позднее - уровень глюкокортикоидов. В контрольных группах мышей Ва1Ь/с и С57В1/6 уровень кортизола в сыворотке крови достоверно не различался и составлял 13,6±2,4 и 18,2±3,6 нМ/л, соответственно. При однократном холодовом воздействии у мышей Ва1Ь/с и С57В1/6 концентрация кортизола возросла по сравнению с контролем, соответственно, в 3 и 2 раза до 44,3±6,3 нМ/л (Р<0,01) и 39,2±6,8 нМ/л (Р<0,05). При многократном холодовом воздействии концентрация кортизола в сыворотке крови мышей Ва1Ь/с и С57В1/6 оставалась достоверно повышенной по сравнению с нормой и составляла, соответственно, 37,9±5,8 нМ/л и 32,1 ±4,8 нМ/л. По данным литературы у мышей Ва1Ь/с реакция на стрессорное воздействие сопровождается большим увеличением концентрации катехоламинов и глюкокортикоидов в крови по сравнению с мышами С57В1/6 (Мошкин МЛ. и соавт., 1993; Нау1еу Б. ^ а1., 2001). Выявленные у мышей Ва1Ь/с и С57В1/6 в ответ на холодовое воздействие повышение уровня кортизола и угнетение двигательной активности отражают стрессорную активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.
Одним из проявлений стресс-реакции является изменение тканевого метаболизма и, в первую очередь, системы перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ) (Меерсон Ф.З., 1993). В норме у мышей Ва1Ь/с выявлены более высокие показатели активности
ферментов антиоксидантной системы (супероксиддисмутазы и каталазы) (табл. 1), что согласуется с данными Сазонтовой Т.Г. и соавт. (1995). При многократном холодовом воздействии у мышей Balb/c содержание в печени продукта перекисного окисления липидов - малонового диальдегида достоверно снизилось по сравнению с контролем (табл. 1), что по данным В.Н. Швеца и Д.Д. Давыдова (2003) отражает усиление репаративных процессов клеточных мембран. Снижение содержания малонового диальдегида не сопровождалось повышением активности супероксиддисмутазы и каталазы (табл. 1). У мышей С57В1/6 при многократном холодовом воздействии отмечалась тенденция к увеличению активности супероксиддисмутазы и каталазы, а показатель содержания малонового диальдегида не изменялся по сравнению с нормой (табл. 1). По-видимому, при многократном холодовом воздействии баланс системы ПОЛ-АОЗ у мышей этой линии обеспечивался повышением активности антиперекисных ферментов.
Таким образом, у мышей сравниваемых линий при многократном холодовом воздействии изменения системы ПОЛ-АОЗ сбалансированы и носят адаптивный характер.
Одним из признаков дистресс-реакции является развитие воспалительных процессов (Селье Г., 1960). При морфологическом исследовании воспалительные изменения в лёгких, печени и почках у мышей обеих линий при холодовом воздействии отсутствовали.
Таким образом, выявленные у мышей Balb/c и С57В1/6 при неглубоком холодовом воздействии изменения поведенческих реакций, содержания кортизола в сыворотке крови и состояния системы ПОЛ-АОЗ в сочетании с отсутствием воспалительных процессов во внутренних органах свидетельствуют о формировании физиологического стресса.
При стрессе изменения тканевого метаболизма сочетаются с изменениями тонуса вегетативной нервной системы (Судаков К.В., 1998; Marone G. et al., 1997). Обратная связь между компонентами тканевого
Таблица 1
Содержание продуктов перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты в печени мышей Ва1Ь/с и С57В1/6 в норме и при холодовом воздействии
Показатели ПОЛ и АОЗ
Группа наблюдений Малоновый диальдегид, ммоль/мг белка Супероксиддисмутаза, ммоль/мг белка Каталаза, ммоль/мг белка
Контрольная:
Balb/c 0,40±0,01 52,2±6,1 149,1±47,9
С57В1/6 0,33±0,07 38,0±1,8 61,6±3,6
Холодовое
воздействие (Змин, -20°С, 10дней):
Balb/c 0,17+0,01* 44,5±2,5 115,0±11,7
С57В1/6 0,37±0,03 47,6±4,8 141,3±43,1
Условные обозначения: * - различия достоверны по сравнению с контрольной группой (Р<0,001).
метаболизма и отделами вегетативной нервной системы во многом опосредуется тучными клетками соединительной ткани и слизистых оболочек. Взаимодействие тучных клеток, вегетативной нервной системы и микроциркуляторного русла обеспечивается их тесной структурной связью (Chrousos G.P., 2000). Тучные клетки располагаются по ходу венулярного отдела микроциркуляторнорного русла и контактируют с симпатическими, парасимпатическими и пептидергическими нервными окончаниями (Blennerhassett M.G. et al., 1998; Suzuki R. et al., 1999). Биологически
активные вещества (простагландины, лейкотриены, серотонин, гистамин, гепарин и др.) и цитокины тучных клеток модулируют сигналы нервных окончаний и тонус сосудов. В связи с этим изменения цитофизиологического состояния тучных клеток является одним из маркёров стресс-реакции. По данным литературы тучные клетки отвечают на стрессорные воздействия дегрануляцией и изменением численности популяции (Умарова Б.А. и соавт., 2003).
В норме мыши сравниваемых линий не различались по цитофизиологическому состоянию тучных клеток брыжейки и подкожной клетчатки (рис.1,2). В подкожной клетчатке количество тучных клеток в поле зрения составило у мышей Ба1Ъ/с 14,5±1,1, у С57В1/6 - 21,2± 1,4 (Р<0,01), в брыжейке, соответственно, 3,6±0,3 и 3,7±0,3 (Р>0,05). Морфологически популяция тучных клеток в брыжейке и подкожной клетчатке была представлена тёмными и светлыми клетками с преобладанием тёмных. По данным морфометрического исследования при однократном холодовом воздействии, по сравнению с показателями в контрольных группах, у мышей Ба1Ъ/с и С57В1/6 количество тучных клеток в подкожной клетчатке и брыжейке не изменилось. При многократном холодовом воздействии, по сравнению с нормой, количество тучных клеток в подкожной клетчатке у мышей Ба1Ъ/с увеличилось (26,5± 1,5; Р<0,001), а у С57В1/6 - снизилось (15,4±1,7; Р<0,01).
Функциональная реакция тучных клеток подкожной клетчатки на однократную холодовую нагрузку, по сравнению с контролем, характеризовалась у мышей обеих линий достоверным увеличением индекса дегрануляции (рис. 1). По сравнению с контролем при многократном холодовом воздействии у мышей Ба1Ъ/с показатель индекса дегрануляции тучных клеток в подкожной клетчатке нормализовался, а у С57В1/6 -оставался повышенным (рис.1). Сходная динамика показателей наблюдалась и в популяции тучных клеток брыжейки (рис. 2). Таким образом, у мышей Ба1Ъ/с при холодовом воздействии развитие стресс-реакции на тканевом
12 3 12 3
А Б
Группа наблюдений
Рис.1. Показатели индекса дегрануляции тучных клеток подкожной клетчатки мышеи Ва1Ь/с (А- I I ) и С57В1/6 (Б - Н ) контрольной группы - 1, при однократном - 2 и многократном холодовом воздействии - 3. Различия достоверны при сравнении: * - с контрольной группой; ** - групп с однократным и многократным Холодовым воздействием
3.5 -,-*-*.
Рис.2. Показатели индекса дегрануляции тучных клеток брыжейки мышей Ва1Ь/с (А - I I) и С57В1/6 (Б - ИЧИ ) контрольной группы - 1 , при однократном - 2 и многократном холодовом воздействии - 3. Различия достоверны при сравнении: * - с контрольной группой; ** -групп с однократным и многократным холодовым воздействием
уровне сопровождается адаптивными изменениями цитофизиологического состояния популяции тучных клеток соединительной ткани. В то время как у мышей С57В1/6 при многократном холодовом воздействии цитофизиологическое состояние популяций тучных клеток характеризуется повышенной функциональной активностью.
Состояние органов иммунной системы мышей сравниваемых линий оценивали по данным морфологического и морфометрического исследования тимуса и селезёнки и уровню функциональной активности клеток селезёнки. В норме тимус мышей Ба1Ъ/е и С57В1/6 был нормального строения, преобладал корковый слой. В мозговом слое определялись тельца Гассаля 1-2 фаз развития по классификации О.В. Зайратьянца (1998). По данным морфологического и морфометрического исследования через сутки после однократного холодового воздействия изменений в структуре тимуса мышей Ба1Ъ/с и С57В1/6 не обнаружено.
При многократной холодовой нагрузке у мышей сравниваемых линий выявлены признаки акцидентальной инволюции тимуса 1-2 стадии. У мышей Ба1Ъ/с она характеризовалась расширением субкапсулярной зоны в корковом слое, представленной бластными формами лимфоцитов. В мозговом слое определялись тельца Гассаля 1-2 фаз развития. При многократной холодовой нагрузке в тимусе мышей С57В1/6, также как и мышей Ба1Ъ/с, отмечалось расширение субкапсулярной зоны за счёт увеличения числа бластных форм лимфоцитов. У мышей С57В1/6 тельца Гассаля выявлялись в корковом и мозговом слоях, часть из них были 4-5 фаз развития с кальцификацией и образованием кистоподобных структур. Таким образом, у мышей С57В1/6 реакция тимуса на холодовой стресс оказалась более выраженной.
При морфологическом исследовании селезёнки мышей сравниваемых линий в норме преобладала белая пульпа, представленная лимфоидными фолликулами и периартериолярными лимфоидными муфтами (ПАЛМ). ПАЛМ (Т-зона селезёнки), образуемые в основном Т-лимфоцитами, были более выражены у мышей Ба1Ъ/с. При морфометрическом исследовании в
Таблица 2
Сравнительная морфофункциональная характеристика селезёнки мышей Balb/c и C57BI/6 в норме и при холодовом воздействии
Группа наблюдений Объёмная плотность функциональных зон селезёнки (%)
Белая пульпа Красная пульпа
Лимфоидные фолликулы ПАЛМ
Ва1Ь/с Контрольная группа 1) 34,6±1,4 2) 20,0±0,8 3) 45,4±1,3
Однократное холодовое воздействие (Змин, -20°С) 4) 43,0±4,4 5) 13,5±1,4 6) 43,6±3,7
Многократное холодовое воздействие (10 дней, Змин, -20°С) 7) 38,4±3,5 8) 17,6±1,7 9) 44,0±3,0
С57В1/6 Контрольная группа 10) 37,4±2,0 И) 12Д±1,8 12)46,4±1,1
Однократное холодовое воздействие (Змнн,-20°С) 13) 49,0±2,1 14) 7,9±1,1 15) 43,1 ±2,4
Многократное холодовое воздействие (10 дней, Змин, -20°С) 1б)43,0±3,2 17) 5,2±0,8 18)51,8±2,8
Достоверность различий Рю-1з<0,001 Ры1<0,01, Р2.5<0,001, Рц.14<0,01, Р1Ы7<0,001 Р15-18<0,05
норме у мышей С57В1/6, по сравнению с мышами Balb/c, показатель объёмной плотности ПАЛМ был достоверно ниже (табл. 2). При разных режимах холодового воздействия у мышей обеих линий ПАЛМ селезёнки подвергались наибольшим изменениям. При однократном холодовом воздействии у мышей Balb/c объёмная плотность ПАЛМ достоверно снижалась, а при многократном - показатель не отличался от контроля (табл. 2). У мышей С57В1/6 объёмная плотность ПАЛМ после однократного и многократного холодового воздействия прогрессирующе снижалась (табл. 2). По данным литературы при стрессорных воздействиях основным механизмом опустошения лимфоидных органов является усиленная миграция лимфоцитов в барьерные ткани (Хаитов P.M., Лесков В.П., 2001; DhabharF.S.,1998).
Выявленные в норме у мышей Balb/c и С57В1/6 структурно-функциональные особенности селезёнки сопряжены с разным уровнем продукции цитокинов. В контрольной группе мышей Balb/c уровень продукции клетками селезёнки ИЛ-2, -3, -4, -10 и ФНО-а был достоверно выше, чем у мышей С57В1/6 (рис.3, 4). В норме у мышей Balb/c выявлена достоверно более низкая концентрация ИЛ-12, по сравнению с мышами С57В1/6 (рис.4). По уровню продукции ИЛ-5, -6 и ИФ-у мыши сравниваемых линий не различались (рис.3, 4). Выявленные в норме особенности профиля цитокинов у мышей Balb/c и С57В1/6 отражают различия в иммунологической реактивности мышей этих линий (Чурин А.А., и соавт., 2003; Spellberg В., Edwards J. Е., 2000). При физиологическом холодовом стрессе динамика продукции ИЛ-2, ИЛ-12 и ИФ-у (основных ростовых и дифференцировочных цитокинов для Т-хелперов 1 типа) у мышей сравниваемых линий различалась (рис.3, 4). При однократном холодовом воздействии у мышей Balb/c уровень продукции указанных цитокинов достоверно снижался, а при многократном - отмечалась тенденция к нормализации показателей. У мышей С57В1/6 при однократном холодовом воздействии уровень продукции ИЛ-2, ИЛ-12 и ИФ-у оставался стабильным,
Рис.3. Изменение продукции интерлейкина (ИЛ)-2, ИЛ-3, ИЛ-4 и ИЛ-5 спленоцитами мышей при холодовом воздействии различной интенсивности. Группы: 1,2- контрольные Ва1Ь/с (ШИШ ) и С57В1/6 ( ); 3,4 - с однократным (3 мин. при -20°С) и 5,6 - с многократным Холодовым воздействием (10 сеансов). Различия достоверны при сравнении показателей: л - контрольных групп; * - контрольной и опытной групп; ** - между группами с однократным и многократным Холодовым воздействием
Рис.4. Изменение продукции интерлейкина (ИЛ)-10, ИЛ-12, ИФ-у и ФНО-а спленоцитами мышей при холодовом воздействии различной интенсивности. Группы: 1,2- контрольные Ва1Ь/с (Е23) и С57В1/6 (ПН); 3,4 - с однократным (3 мин. при -20°С) и 5, 6 - с многократным Холодовым воздействием (10 сеансов). Различия достоверны при сравнении показателей: А - контрольных групп; * - контрольной и опытной групп; ** - между группами с однократным и многократным Холодовым воздействием
а при многократном их продукция достоверно снижалась (рис.3, 4). Закономерности изменения продукции ИЛ-3, ИЛ-4 и ИЛ-10, определяющих развитие Т-хелперов 2 типа, аналогичны изменениям продукции ИЛ-2, ИЛ-12 и ИФ-у (рис.3, 4). При многократной холодовой нагрузке, по сравнению с нормой, продукция ИЛ-5 у мышей обеих линий достоверно снижалась (рис.3). В опытных группах мышей сравниваемых линий, по сравнению с контрольными, продукция провоспалительных цитокинов ИЛ-6 и ФНО-а в целом не изменялась (рис.4).
Анализ структурно-функциональных изменений селезёнки мышей Ба1Ъ/с показал, что при многократном холодовом воздействии восстановление профиля цитокинов сопровождается нормализацией морфометрических показателей функциональных зон селезёнки. По данным литературы это может быть связано с тем, что у мышей Ба1Ъ/с при адаптации к многократному холодовому воздействию появляются субпопуляции лимфоцитов со сниженной чувствительностью к глюкокортикоидам (Волчегорский И.А. и соавт., 1998; Селятицкая В.Г., Обухова Л.А.. 2001). У мышей С57В1/6 при многократной холодовой нагрузке снижение уровня продукции цитокинов спленоцитами коррелирует с прогрессирующим опустошением Т-зоны селезёнки. Выявленное у мышей С57В1/6 снижение продукции большинства цитокинов, по-видимому, связано с изменением секреторной активности и миграцией лимфоцитов из селезёнки в барьерные ткани под влиянием гормонов стресс-реакции (катехоламинов и глюкокортикоидов).
Функциональное состояние натуральных киллеров оценивали по уровню цитотоксической активности клеток селезёнки в системе "эффектор-мишень", где основным эффекторным звеном являлись натуральные киллеры (Шпакова А. П., Павлова К. С, 2000). В контрольной группе мышей Ба1Ъ/с индекс цитотоксической активности клеток селезёнки, где основным эффекторным звеном являлись натуральные киллеры, был достоверно ниже, чем у мышей С57В1/6 (рис.5). Эти результаты согласуются
с данными Г.Т. Сухих и соавт. (1985) о генетической детерминированности уровня активности натуральных киллеров.
Через сутки после однократного холодового воздействия у мышей Balb/c уровень цитотоксической активности спленоцитов не отличался от показателя контрольной группы (рис.5). При многократном холодовом воздействии у мышей Balb/c, по сравнению с нормой и группой с однократным охлаждением, наблюдалось достоверное повышение цитотоксической активности спленоцитов (Р<0,001) (рис.5). Повышение уровня цитотоксической активности спленоцитов у мышей Balb/c при
Рис.3. Показатели индекса цитотоксичности спленоцитов мышей Balb/c и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии. Различия достоверны при сравнении показателей: А контрольных групп; * - контрольной и опытной групп; ** - групп с однократным и многократным Холодовым воздействием
многократном холодовом воздействии происходило на фоне нормализации продукции большинства исследуемых цитокинов, в том числе ИЛ-2, -12 и ИФ-у, определяющих развитие Т-хелперов 1 типа.
По сравнению с мышами Ба1Ъ/с, у С57В1/6 при однократном холодовом воздействии наблюдался противоположный эффект. Через сутки после холодового воздействия уровень цитотоксичности спленоцитов увеличивался по сравнению с нормой (Р<0,01), что происходило на фоне относительно стабильных показателей продукции цитокинов (рис.3, 4, 5). При многократном холодовом воздействии у мышей С57В1/6 показатель цитотоксичности спленоцитов не отличался от показателя контрольной группы (рис.5). Эти результаты согласуются с данными оценки цитокинового профиля. У мышей С57В1/6 в группе с многократным охлаждением наблюдалось выраженное угнетение продукции цитокинов и, в первую очередь, цитокинов клеточного звена иммунитета.
Таким образом, при физиологическом холодовом стрессе у мышей Ба1Ъ/с и С57В1/6 выявлены межлинейные различия адаптивной реакции иммунной системы. В соответствии с концепцией В.И. Кулинского и И.А. Ольховского (1992) о существовании 2-х различных вариантов адаптационной реакции, у мышей С57В1/6 её можно отнести к резистентной (стрессорной), а у мышей Ба1Ъ/с - к толерантной. По нашим данным резистентная адаптационная реакция, формирующаяся у мышей С57В1/6 при многократном холодовом воздействии, характеризуется тенденцией к снижению поведенческой активности, повышением индекса дегрануляции тучных клеток в подкожной клетчатке, снижением уровня продукции цитокинов клетками селезёнки и объёмной плотности ПАЛМ, выраженной реакцией тимических телец. Выявленные у мышей С57В1/6 изменения поведенческих реакций, состояния популяций тучных клеток и иммунной системы развивались на фоне повышенного уровня глюкокортикоидов в крови и были направлены на сохранение гомеостаза и усиление иммунологической защиты барьерных тканей. У мышей Ба1Ъ/с при
холодовом стрессе реализуется толерантная адаптационная реакция. Выигрышными сторонами этого варианта адаптационной реакции является толерантность к неблагоприятным воздействиям, устойчивость к гипоксии, ограничение повреждений внутренних органов за счёт снижения их чувствительности к медиатором стресс-реализующих систем (Волчегорский И.А. и соавт., 1998). По нашим данным формирование толерантной адаптационной реакции у мышей Balb/c характеризуется устойчивым ограничением двигательной активности, преобладанием в поведении пассивных и ориентационных психо-эмоциональных проявлений, нормализацией цитофизиологического состояния тучных клеток, снижением с последующей нормализацией уровня продукции цитокинов, повышением уровня цитотоксической активности спленоцитов, опустошением, а затем нормализацией состояния Т-зоны селезёнки. По данным литературы основным недостатком толерантной адаптационной реакции является предрасположенность к воспалительным заболеваниям вследствие развития в условиях хронического стресса феномена стероидрезистентности (Цейликман О.Б. и соавт, 2004).
ВЫВОДЫ
1. По данным исследования поведенческих реакций, содержания кортизола в сыворотке крови, оценки состояния системы перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты, морфологического исследования внутренних органов однократное и многократное холодовое воздействие в режиме 3 мин. при -20°С вызывает у половозрелых мышей-самцов Balb/c и С57В1/6 развитие физиологического стресса.
2. При однократном и многократном холодовом воздействии у мышей Balb/c и С57В1/6 наблюдается активация симпато-адреналовой системы, что характеризуется по данным физиологических тестов угнетением поведенческой активности и повышением содержания кортизола в сыворотке крови.
3. В норме у мышей Ба1Ъ/с и С57В1/6 показатели уровня перекисного окисления липидов достоверно не различаются. При многократном холодовом воздействии у мышей Ба1Ъ/с уровнь перекисного окисления липидов достоверно снижается, у мышей С57В1/6 отмечается тенденция к повышению активности антиперекисных ферментов, что отражает адаптивные изменения системы перекисного окисления липидов и антиоксидантной зашиты.
4. В норме у мышей Ба1Ъ/с и С57В1/6 выявлены различия ряда структурно-функциональных показателей иммунной системы. У мышей Ба1Ъ/с, по сравнению С57В1/6, показатели объёмной плотности Т-зоны селезёнки и уровня продукции ИЛ-2, -4, -10 и ФНО-а клетками селезёнки достоверно выше. Спленоциты мышей С57В1/6 характеризуются более высоким уровнем цитотоксической активности.
5. На модели физиологического холодового стресса установлено, что у мышей Ба1Ъ/с и С57В1/6 развиваются, соответственно, толерантная и резистентная адаптационные реакции, которые характеризуются разнонаправленными изменениями морфофункционального состояния иммунной системы. Формирование толерантной адаптационной реакции у мышей Ба1Ъ/с характеризуется устойчивым ограничением двигательной активности, преобладанием в поведении пассивных психо-эмоциональных проявлений, опустошением при однократном, а затем нормализацией при многократном холодовом воздействии состояния Т-зоны селезёнки и показателей продукции цитокинов, повышением уровня цитотоксической активности спленоцитов.
6. Резистентная адаптационная реакция, формирующаяся у мышей С57В1/6 при многократном холодовом воздействии, характеризуется тенденцией к снижению поведенческой активности, выраженной реакцией тимических телец, прогрессирующим снижением объёмной плотности Т-зоны селезёнки и уровня продукции цитокинов. На этом фоне уровень
цитотоксической активности спленоцитов мышей С57В1/6 не отличается от показателя в норме.
7. Функциональное состояние тучных клеток соединительной ткани у мышей сравниваемых линий в норме не различается. При однократном холодовом воздействии у мышей обеих линий усиливается дегрануляция тучных клеток. При многократной холодовой нагрузке у мышей Balb/c увеличивается число тучных клеток в подкожной клетчатке и нормализуется индекс дегрануляции. У мышей С57В1/6 количество тучных клеток в подкожной клетчатке достоверно снижается, показатель индекса дегрануляции тучных клеток остаётся высоким, что свидетельствует о повышении функциональной активности тучных клеток.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Трунова Г.В., Макарова О.В., Серебряков С.Н., Диатроптов М.Е. Сравнительная оценка продукции цитокинов спленоцитами мышей С57В1/6 и Balb/c при холодовом воздействии // I Всероссийская конференция по иммунотерапии и иммунореабилитологии, Дагомыс. - 2003 - С.57
2. Трунова Г.В., Диатроптов М.Е., Серебряков С.Н., Макарова О.В. Морфология органов иммунной системы и цитокиновый статус мышей линий С57В1/6 и Balb/c при холодовом воздействии // Тезисы докладов объединённого иммунологического форума, Екатеринбург. - Рос. ж. иммунол. - 2004 - т. 9 - С.56
3. Трунова Г.В. Морфофункциональная характеристика популяций тучных клеток у мышей Balb/c и С57В1/6 при холодовом воздействии // Бюлл. экспер. биол. и мед. - 2004 - №8 - С.207-209
4. Кондашевская М.В., Трунова Г.В., Макарова О.В. Поведенческие реакции и морфофункциональная характеристика популяций тучных клеток мышей Balb/c и С57В1/6 в норме и при холодовом стрессе // Нейроиммунология. - 2004 - №2 - С.52-53
5. Михайлова Л.П., Трунова Г.В., Диатроптов М.Е., Макарова О.В. Сравнительная морфологическая характеристика органов иммунной системы и цитокинового профиля мышей С57В1/6 и Ва1Ь/с // Тезисы докладов VII Конгресса международной ассоциации морфологов, Казань. - Морфология. -2004-№4-С.80
6. Мхитаров ВА, Кондашевская М.В., Макарова О.В., Трунова Г.В. Изменение бактерицидной системы нейтрофилов периферической крови мышей линий Ва1Ь/с и С57В1/6 при холодовом воздействии // Конференция НИИ морфологии человека РАМН "Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии", Москва. - 2004 - С.105-107
7. Краснова В.В., Макарова О.В., Пожарицкая М.Н., Трунова Г.В. Сравнительная оценка состояния пародонта у мышей С57В1/6 и Ва1Ь/с при холодовом стрессе и коррекции его мексидолом // Конференция НИИ морфологии человека РАМН "Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии", Москва - 2003 - С.36-38
Соискатель:
Издательство ООО "МАКС Пресс". Лицензия ИД № 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 14.12.2004 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печ л. 1,5. Тираж 90 экз. Заказ 1221. Тел. 939-3890, Тел./факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова. 2-й учебный корпус, 627 к.
И272 И
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Трунова, Галина Владимировна
Введение.
Обзор литературы.
1. Нейроэндокринная регуляция иммунной системы при стрессорных воздействиях.
2. Морфофункциональные изменения органов иммунной системы при стрессорных воздействиях.
3. Морфофункциональная характеристика тучных клеток в норме и при стрессорных воздействиях.
4. Межлинейные различия мышей Balb/c и С57В1/6 в норме и при стрессорных воздействиях.
Материалы и методы.
1. Методы оценки поведенческих реакций.
2. Гистологические.
3. Морфометрические.
4. Культуральные.
5. Иммуноферментный анализ.
6. МГ Г-колориметрический метод для определения цитотоксической активности спленоцитов мышей.
7. Биохимические методы.
8. Статистические методы.
Результаты собственных исследований.
1. Сравнительное исследование термогенеза, содержания кортизола и морфологических изменений внутренних органов у мышей Balb/c и С57В1/6 в норме и при холодовом воздействии.
2. Оценка поведенческих реакций мышей Balb/c и С57В1/6 в норме и при холодовом воздействии в тесте "открытое поле" и "крестообразный приподнятый лабиринт".
3. Показатели уровня перекисного окисления и антиоксидантной защиты в печени мышей Balb/c и С57В1/6 при многократном холодовом воздействии
4. Морфофункциональная характеристика популяций тучных клеток у мышей Balb/c и С57В1/6 в норме и при холодовом воздействии
5. Морфофункциональная характеристика органов иммунной системы мышей Balb/c и С57В1/6 в норме и при холодовом воздействии
6. Сравнительная характеристика продукции цитокинов спленоцитами мышей Balb/c и С57В1/6 в норме и при холодовом воздействии.
7. Оценка цитотоксической активности спленоцитов мышей Balb/c и
С57В1/6 в норме и при холодовом воздействии.
Обсуждение результатов исследования.
Выводы.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Гистофизиология иммунной системы мышей Balb/c и C57Bl/6 при холодовом стрессе"
Актуальность проблемы. В развитии адаптивных реакций при стрессорных воздействиях ключевую роль играют интегративные системы: нервная, эндокринная и иммунная (Акмаев И.Г., Гриневич В.В., 2001; Акмаев И.Г., 2002; Sternberg Е.М., 2001). Взаимодействие интеграгивных систем при патологическом стрессе освещено в литературе достаточно полно (Горизонтов П.Д. и соавт., 1983; Авцын А.П. и соавт., 1985; Меерсон Ф.З, 1993). В работах, посвященных патологическому стрессу, рассматривается проблема перехода адаптации в дизадаптацию. Влияние физиологических стрессорных нагрузок на состояние нервной, эндокринной и иммунной систем изучено недостаточно. Ю.Г. Суховеем и соавт. (2004) показано, что различные температурные режимы вызывают адаптивные изменения иммунореактивности животных и человека, оказывая влияние на гуморальные и клеточные реакции. Исследование механизмов неспецифического повышения иммунореактивности позволит теоретически обосновать и разработать методы профилактики и лечения стрессорной патологии (Волчегорский И.А. и соавт., 1998).
Выраженность и направленность адаптивных реакций определяется, с одной стороны, силой и длительностью стрессорного воздействию!, с другой - гено- и фенотипом (Судаков К.В., 1998; Середенин С.Б. и соавт., 2000; Сибиряк С.В. и соавт., 2003). В связи с этим представляет интерес изучение факторов, определяющих индивидуальную устойчивость организма к стрессорным воздействиям. Однако, в литературе результатам исследования вариабельности реакций иммунной системы инбредных животных при стрессорных воздействиях посвящены единичные работы (Селятицкая В.Г., Обухова Л.А., 2001; Чурин А.А. и соавт., 2003).
Моделирование стресс-реакции на животных разных линий позволяет оценить вклад генетического фактора в развитие адаптации и выбор адаптационной стратегии (Волчегорский И.М. и соавт., 1998; Чурин А.А. и соавт., 2003). В литературе имеются данные о межлинейных различиях мышей Balb/c и С57В1/6 по генам главного комплекса гистосовместимости, устойчивости к эмоционально-стрессовому воздействию (Галактионов В.Г., 1998; Лапицкая А.С. и соавт., 2002). Характер эмоционально-стрессовой реакции во многом определяется особенностями нейромедиаторных систем головного мозга мышей Balb/c и С57В1/6 (Середенин С.Б. и соавт., 1998,
2000). При антигенной стимуляции у мышей Balb/c, имеющих H-2d гаплотип главного комплекса гистосовместимости, развивается преимущественно гуморальный иммунный ответ. Напротив, мыши С57В1/6, имеющие Н-2Ь гаплотип, генетически "склонны" к формированию клеточного иммунного ответа (Spellberg В., Edwards J., 2001). Данные литературы по внутривидовым различиям реакции иммунной системы мышей Balb/c и С57В1/6 на физиологические стрессорные воздействия отсутствуют.
Цель исследования. Цель настоящего исследования - изучение межлинейных морфофункциональных различий адаптивных реакций иммунной системы мышей Balb/c и С57В1/6 при холодовом физиологическом стрессе.
Задачи исследования.
1. Провести сравнительную оценку поведенческих реакций у мышей Balb/c и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии.
2. Определить уровень кортизола в сыворотке крови мышей Balb/c и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии.
3. Исследовать уровень перекисного окисления липидов и активность ферментов антиоксидантной защиты - катал азы и супероксиддисмутазы в печени мышей Balb/c и С57В1/6 в норме и при холодовом воздействии.
4. Оценить морфофункциональное состояние тучных клеток соединительной ткани мышей Balb/c и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии.
5. Провести морфологическое и морфометрическое исследование тимуса и селезёнки мышей Balb/c и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии.
6. Оценить функциональное состояние иммунной системы мышей Balb/c и С57В1/6 в норме, при однократном и многократном холодовом воздействии по цитокиновому профилю (интерлейкинам-2, -3, -4, -5, -6, -10, -12, ИФ-у, ФНО-а) и уровню цитотоксической активности клеток селезёнки.
Научная новизна. В работе впервые дана характеристика структурно-функциональных особенностей иммунной системы мышей Balb/c и С57В1/6 в норме и при физиологическом холодовом стрессе. Однократное и многократное холодовое воздействие в режиме 3 мин. -20°С приводит у мышей обеих линий к адаптивным изменениям иммунной системы и популяций тучных клеток соединительной ткани, реализующимся на фоне активации симпато-адреналовой системы. Установлено, что в этих условиях у мышей обеих линий развиваются разнонаправленные варианты адаптивной реакции.
Толерантная адаптивная реакция, формирующаяся у мышей Balb/c при многократном холодовом воздействии, характеризуется устойчивым ограничением поведенческой активности, нормализацией сниженных при однократном холодовом воздействии морфофункциональных показателей иммунной системы и состояния тучных клеток.
Формирование резистентной адаптивной реакции у мышей С57В1/6 при физиологическом холодовом стрессе сопровождается повышением функциональной активности тучных клеток соединительной ткани, прогрессирующим снижением объёмной плотности Т-зон селезёнки и уровня продукции основных ростовых и дифференцировочных цитокинов для Т-хелперов 1 и 2 типа.
Научно-практическая значимость. Полученные в работе теоретические данные о межлинейных различиях реакции иммунной системы на физиологическое стрессорное воздействие послужат основой для разработки индивидуальных критериев при выделении групп риска развития вторичных иммунодефицитных состояний и методов патогенетически обоснованной иммунокоррекции.
Внедрение Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедры гистологии и клеточной биологии Биологического факультета Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова и кафедры клинической иммунологии ФППО Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Нейроэндокрннная регуляция иммунной системы при стрессорных воздействиях
Современные представления о механизмах развития стрессорных реакций организма. Под стрессом понимают состояние, возникающее при действии чрезвычайных или патологических раздражителей и приводящее к напряжению неспецифических адаптационных механизмов. Термин "стресс" введён в научную литературу Г. Селье (1936), который определяет стресс как состояние организма, возникающее при предъявлении к нему любых требований. Наблюдающийся при стрессе клинический синдром, общий адаптационный синдром, имеет три стадии развития: стадию тревоги, при которой происходит мобилизация исходных сил организма; стадию резистентности; стадию истощения, которая развивается при воздействии интенсивного раздражителя или при длительном воздействии слабого раздражителя, а также при функциональной слабости адаптивных механизмов. В связи с этим Г. Селье (1936) различал эустресс - синдром, способствующий сохранению здоровья, и дистресс - синдром, приобретающий роль патогенного фактора. Возникающие в последнем случае нарушения Г. Селье (1936) рассматривал как болезни адаптации.
Определяющую роль в возникновении и развитии эустресса или дистресса играет реактивность организма, которая в свою очеред ь зависит от генотипа, возраста, ранее перенесённых воздействий, а также характера, силы и длительности воздействия раздражителя на организм.
По Г. Селье (1936, 1960, 1972), клиническим проявлением стресс-реакции является общий и местный адаптационный синдром - совокупность неспецифических изменений, возникающих в организме животного или человека при действии любого патогенного раздражителя. При всём разнообразии индивидуальной адаптации развитие её у животных и человека характеризуется общими чертами. В развитии адаптационных реакций, 8 которые являются ответом на физическую, психоэмоциональную, гипоксическую, холодовую и любую другую нагрузку, прослеживаются два этапа: срочной, но несовершенной адаптации, и последующий этап долговременной адаптации (Меерсон Ф.З., 1993). Срочная адаптация развивается сразу после воздействия раздражителя и реализуется на основе ранее сформировавшихся механизмов. Этот этап адаптации сопровождается активацией функциональной системы, ответственной за адаптацию к данному воздействию, выраженной стресс-реакцией, то есть активацией гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, и нарушением функций, обусловленным сдвигами гомеостаза. Этап срочной адаптации характеризуется выраженным увеличением распада клеточных структур. Совокупность этих факторов составляет предпосылку перехода адаптации в болезнь (Меерсон Ф.З., 1993; Селятицкая В.Г., Обухова JI.A., 2001).
В дальнейшем адаптивные изменения физиологических функций сопровождаются активацией генетического аппарата в клетках доминирующей функциональной системы. Возрастает синтез нуклеиновых кислот и белков, образующих ключевые структуры клеток. В итоге избирательного роста этих ключевых клеточных структур формируется, так называемый, системный структурный след, который приводит к увеличению мощности системы, ответственной за адаптацию (Меерсон Ф.З, 1993). Системный структурный след является материальной основой перехода срочной адаптации в более устойчивую долговременную. Долговременный этап адаптации возникает в результате длительного или многократного действия на организм факторов среды. Этот этап характеризуется наличием системного структурного следа, отсутствием стресс-реакции и приспособлением к действующему фактору среды.
Реакция организма на новое или достаточно сильное воздействие внешней среды обеспечивается, во-первых, системой, специфически реагирующей на данный раздражитель, и, во-вторых, стресс-реализующими симпатической и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системами.
Действие стресс-реализующих систем направлено на мобилизацию ресурсов организма в ответ на стрессорное воздействие. Основная роль в процессах адаптации организма к действию как экзогенных, так и эндогенных раздражителей принадлежит гормонам и медиаторам центральной стресс-реализующей системы (Меерсон Ф.З., 1993). Начиная с работ Г. Селье (1936, 1950), многочисленными исследователями показано, что одним из наиболее важных регуляторов реализации общего адаптационного синдрома при различных формах стресса являются глюкокортикоидные гормоны надпочечников (Селье Г., 1950; Горизонтов П.Д. и соавт., 1983; Филаретов А.А., 1987; Ашмарин И.П., 1996). При любых воздействиях на организм отмечается быстрое увеличение секреции глюкокортикоидов, чему предшествует усиление секреции кортикотропин-рилизинг фактора гипоталамусом и адренокортикотропного гормона (АКТГ) - гипофизом. В связи с этим ответ гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы на стрессорное воздействие широко используется как индикатор стресс-реакции.
По концепции Ф.З. Меерсона и соавт. (1986, 1988, 1993), наряду со стресс-реализующими системами организм располагает центральными и локальными стресс-лимитирующими системами, которые также активируются при стрессорных воздействиях и ограничивают интенсивность и длительность стресс-реакции. Модулирующий и протективный эффект центральных стресс-лимитирующих систем реализуют ГАМК-ергическая система (ГАМК - гомоаминомасляная кислота), система бензодиазепиновых рецепторов, опиоидергическая, серотонннергическая, дофаминергическая и другие системы головного мозга (Ашмарин И.П., 1996). К локальным стресс-лимитирующим системам, которые действуют на уровне органов-мишеней, относятся простагландины, антиоксиданты, белки теплового шока и другие.
При многократном повторении стрессорного воздействия функциональная мощность стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем увеличивается. Чрезмерный по интенсивности и длительности стресссиндром приводит к нарушению сбалансированного взаимодействия этих систем, что обусловливает переход стресс-синдрома из звена адаптации в звено патогенеза или дизадаптации (Меерсон Ф.З., 1993). Усилия многих исследователей направлены на поиск клеточных и молекулярных механизмов повреждающего действия стресса на организм (Меерсон Ф.З, 1993; Новиков B.C. и соавт., 1998, Сапин М.Р., Никитюк Д.Б., 2000). Одним из наиболее обсуждаемых в литературе последних лет направлений исследований, касающихся этой проблемы, является изучение взаимосвязи между нейроэндокринной и иммунной системой при стрессорных воздействиях (Селятицкая В.Г., Обухова Л.А., 2001; Dhabhar F.S., 1999; Chrousos G.P., 2000).
Нейроэндокринная регуляция функций иммунной системы.
Гистофизиологические процессы в иммунной системе модулируются сигналами нервной и эндокринной системы в ответ на эндогенные метаболические сдвиги и действие факторов внешней среды (Труфакин В.А., Шурлыгина А.В., 2002). Вместе с тем, иммунная система влияет на нервные и эндокринные функции по принципу обратных связей. Регуляция гистофизиологических процессов иммунной системы осуществляется на разных уровнях. Это "внутрииммунные" регуляторные факторы (гормоны тимуса, цитокины), а также внешние - сигналы нервной и эндокринной системы (Гордон Д.С. и соавт., 1982; Труфакин В.А., Шурлыгина А.В., 2002).
В последние годы установлено, что в регуляции функций иммунной системы участвуют не только вегетативная, но и центральная нервная система (Абрамов В.В., 1991; Грязева Н.И. и соавт., 1999; Труфакин В.А., Шурлыгина А.В., 2002). Однако механизмы влияния изменений поведенческих реакций и психоэмоционального статуса на состояние иммунологических параметров мало изучены. Многочисленные исследования показывают, что активация иммунной системы, обусловленная действием экстремальных факторов, сопровождается изменениями поведения экспериментальных животных, которые характеризуются снижением аппетита, снижением двигательной активности и уменьшением разнообразия психоэмоциональных реакций. В развитии указанных изменений важную роль играют провоспалительные цитокины. В ответ на введение провоспалительных цитокинов развиваются изменения поведенческих реакций, сходные с теми, которые развиваются при воспалении (Larson S., 2002). При иммунном ответе некоторые цитокины осуществляют обратную связь с отделами центральной нервной системы, модулируя гипоталамо-гипопофизарно-надпочечниковую и вегетативную симпатическую нервную систему. Среди всего спектра биологически активных веществ наиболее активными в этом отношении являются фактор некроза опухолей-а (ФНО-а), интерлейкины (ИЛ)-1 и -6 (Волчегорский И.А. и соавт., 1998; Chrousos G.P., 1995; Hadden J.W., 1998).
Механизм взаимодействия цитокинов и нейронов гипоталамуса до конца не изучен. По-видимому, цитокины воздействуют на секреторную активность нейронов гипоталамуса опосредованно, модулируя активность эндотелия и глии, секреторные продукты которых могут достигать нейронов, или для цитокинов существуют специальные транспортные системы. Кроме того, цитокины могут активировать терминали нейронов, секретирующих кортикотропин-рилизинг фактор и аргинин-вазопрессин, в зоне срединного возвышения, где отсутствует гематоэнцефалический барьер (Chrousos G.P., 2000). Помимо действия на гипоталамус, воспалительные цитокины стимулируют секрецию АКТГ гипофизом и кортизола - надпочечниками (Papanicolaou D.A. et al., 1998). В физиологических условиях для передней доли гипофиза и надпочечников характерна продукция ИЛ-2, трансформирующего фактора роста-Р (TGF-P) и других цитокинов, которые могут поддерживать секрецию гормонов на локальном уровне.
На основе накопленного материала о взаимном регулирующем влиянии нейроэндокринной и иммунной систем была предложена концепция "иммуно-эндокрино-нервной" системы (Акмаев И.Г., Гриневич В.В., 2001; Mignini F. et al., 2003; Rogausch H. et al., 2004). Данная концепция обосновывает существование интегративных взаимоотношений указанных систем, что подразумевает, в частности, возможность участия иммунокомпетентных клеток в регуляции высшей нервной деятельности. В рамках исследований, развивающих данную концепцию, определена роль иммунокомпетентных клеток в модуляции поведенческих реакций экспериментальных животных. Показано, что спленоциты мышей-доноров (CBAxC57Bl/6)Fl, характеризующихся определёнными параметрами поведения в тесте "открытое поле", способны после внутривенного введения сингенным мышам-реципиентам направленно изменять их поведение (Абрамов В.В. и соавт., 2002).
Структурной основой взаимодействия нейроэндокринной и иммунной систем является наличие нервных окончаний в стенках сосудов и паренхиме центральных и периферических органов иммунной системы. Иннервация осуществляется симпатическими норадренергическими постганглионарными нервными волокнами и симпатическими окончаниями (Friedman Е.М., Irwin M.R., 1997). Благодаря тесному контакту с сосудами, эти волокна, секретируя катехоламины и нейропептид Y, регулируют кровоснабжение органов иммунной системы и миграцию лимфоцитов (Chruosos G.P., 1995). Часть норадренергических окончаний, неассоциированных с сосудами, иннервирует непосредственно паренхиму органов. Иннервация ткани лимфоидного органа носит избирательный и зональный характер. Наиболее иннервированы Т-клеточные зоны, зоны, заселённые макрофагами, в то время как В-зоны иннервированы в меньшей степени (Chruosos G.P., 1995).
В лимфоидных органах основными клетками-мишенями для нейромедиаторов являются тимоциты на всех стадиях созревания, эпителиальные клетки тимуса, Т-лимфоциты, макрофаги, тучные и плазматические клетки. В тимусе норадренергические окончания контактируют с тучными клетками, как в соединительнотканных перегородках, так и в периваскулярных зонах (Theoharides Т.С. et al., 1998).
Авторы указанной работы предполагают, что норадреналин и гнстамнн -гуморальные факторы, влияющие на созревание Т-клеток в тимусе.
Иннервация лимфоидных органов, наряду с симпатическими, представлена также пептидергическими окончаниями, локализующимися преимущественно в паренхиме (Bellinger D.L. et al., 1997; Kulkarni-Narla A. et al., 1999). Их основными медиаторами являются тахикинины, субстанция Р, нейрокинин А и вазоакгивный интестинальный пептид. Установлено, что наряду с пептидергической системой, источником вазоактивного интестинального пептида при антигенной стимуляции могут быть и Т-хелперы 2 типа (Vassiliou Е. et al., 2001).
Влияние гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы на функциональную активность иммунной системы опосредуется, в первую очередь, глюкокоргикоидами. Следует отметить, что глюкокортикоиды оказывают выраженное иммуносупрессивное действие в терапевтических дозах (Chruosos G.P., 1995). Иммуносупрессивный эффект глюкокортикоидов нашёл широкое применение в лечении многих заболеваний. В физиологических концентрациях эндогенные глюкокортикоиды оказывают иммунорегулирующее действие. Глюкокортикоиды влияют на физиологические процессы созревания, миграции и элиминации лимфоцитов, модулируют функции лимфоцитов и других иммунокомпетентных клеток (Ashwell J.D. et al., 2000; Sternberg E.M., 2001). Глюкокортикоиды совместно с нейромедиаторами, нейропептидами, цитокинами и факторами роста действуют как на клетки иммунной системы, так и на надпочечники и клетки нервной системы, модулируя таким образом их взаимоотношения. В условиях физиологической нормы все эти процессы сбалансированы.
Многочисленными исследованиями показано, что при различных формах стресса глюкокортикоиды являются одними из наиболее важных регуляторов общего адаптационного синдрома и адаптивной перестройки иммунной системы (Селятицкая В.Г., Обухова Л.А., 2001; Franchimont D., 2004). В связи с этим влияние глюкокоргикоидных гормонов на морфофункциональные характеристики органов иммунной системы интенсивно изучается в последние годы. Исследования прошедшего десятилетия показали, что этим гормонам принадлежит важная роль в развитии иммунодефицитных состояний в условиях хронического стресса. Основной механизм патогенетического действия глюкокортикоидов на иммунную систему заключается в супрессивном действии на Т-хелперы 1 типа, а, следовательно, - на клеточное звено иммунитета (Elenkov I.J., 2004). Различные факторы, обусловленные генетическими особенностями организма, чрезмерными стрессорными воздействиями приводят к патологическим изменениям в механизме гормональной регуляции баланса Т-хелперов 1 и 2 типов и, как следствие, развитию аллергических, аутоиммунных и онкологических заболеваний (Jefferies W.M., 1991; Wilckens Т., De Rijk R., 1997; Elenkov I. J., 2004).
Глюкокортикоиды подавляют клеточное звено иммунитета через систему цитокинов. В физиологических концентрациях in vivo и in vitro глюкокортикоиды супрессируют продукцию клетками животных и человека фактора некроза опухолей-а, интерферона-? (ИФ-у), ИЛ-12 и не влияют на секрецию ИЛ-10 (Elenkov I.J. et al., 1996, 2000). Известно, что ИЛ-10 регулирует гуморальный иммунный ответ, а ИЛ-12 индуцирует клеточный иммунный ответ, усиливая продукцию ИФ-у и ингибируя синтез Т-клетками ИЛ-4. Глюкокортикоиды снижают образование ИЛ-12 антигенпрезентирующими клетками и экспрессию рецепторов к ИЛ-12 на Т-клетках и натуральных киллерах. Таким образом, ингибируя продукцию ИЛ-12, глюкокортикоиды изменяют соотношение Т-хелперов 1 и 2 типа в пользу последних (Elenkov I.J., 2004).
Глюкокортикоиды ингибируют экспрессию молекул адгезии (Bauer М.Е. et al., 2001) и рецепторов к цитокинам на поверхности иммуннокомпетентных и других клеток, что приводит к снижению чувствительности к цитокинам. Механизм действия гормонов заключается либо в нарушении транскрипции генов, чувствительных к глюкокортикоидам, либо стабильности информационной РНК белков, участвующих в механизме воспалительной реакции. Среди целого ряда белков, синтез которых регулируют глюкокортикоиды, выделяют ферменты фосфолипазу А2, циклооксигеназу-2, а также МО-синтазу-2 (Dolan-O'Keefe М, et al., 1999; Katsuyama К. et al., 1999). Супрессия активности этих ферментов приводит к снижению продукции ключевых молекул воспаления: простагландинов, фактора активации тромбоцитов и оксида азота. В частности, блокада NO-синтазы - ключевого фермента образования NO в организме - повышает чувствительность животных к стрессорным нагрузкам. Дефицит NO приводит к сужению под влиянием нарастающего количества нейромедиаторов в крови кровеносных сосудов, вследствие чего формируется устойчивая артериальная гипертензия (Судаков К.В., 1998)
Влияние гидрокортизона на звенья неспецифического клеточного иммунитета изучено в работе Ю.И. Шилова и Д.В. Панина (2001). Введение гидрокортизона вызывает снижение абсолютного числа моноцитов, макрофагов, а также тучных клеток в брюшной полости крыс-самцов Вистар, не влияя на содержание нейтрофилов. Выраженное супрессивное действие гормона сопровождалось снижением показателей фагоцитоза перитонеальных клеток. Влияние эндогенных глюкокортикоидов на функции фагоцитирующих клеток опосредовано эндогенными катехоламинами, так как блокада p-адренорецепторов частично или полностью отменяла эффекты глюкокортикоидов (Шилов Ю.И., Ланин Д.В., 2001). Эти данные свидетельствуют о взаимозависимом иммуномодулирующем эффекте глюкокортикоидов и катехоламинов.
Симпатическая нервная система воздействует на функциональную активность и миграцию лейкоцитов посредством катехоламинов. В исследованиях in vivo и in vitro показано, что острое и хроническое стрессорное воздействие, сопровождающееся повышением уровня катехоламинов, подавляет функциональную активность звеньев клеточного иммунитета, особенно активность натуральных киллеров. В первые 30 минут фазы срочной адаптации или после однократного введения катехоламинов лабораторным животным происходит мобилизация натуральных киллеров из депо (Chrousos G.P., 2000). Норадреналин и агонисты Р-адренорецепторов снижают уровень синтеза перфоринов, гранзимов и ИФ-у натуральными киллерами селезёнки мышей, а следовательно, и цитотоксичность. Длительное введение катехоламинов приводит к угнетению пролиферативной активности Т-клеток, уменьшению числа лимфоцитов и натуральных киллеров в периферической крови. Помимо прямого действия через адренорецепторы, катехоламины могут модулировать аутокринную и паракринную регуляцию активности натуральных киллеров через ингибирование синтеза ИЛ-12 и ИФ-у, необходимых для их функционирования (Chrousos G.P, 2000).
Установлена роль адренергических механизмов в регуляции фагоцитарной активности нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов периферической крови крыс при остром стрессе (Горизонтов П.Д. и соавт., 1983; Шилов Ю.И., Орлова Е.Г., 2000). Эти клетки экспрессируют а- и Р-адренорецепторы к медиаторам адренергической системы. Р-адренорецепторы опосредуют ингибирующий эффект катехоламинов, стимуляция а-адренорецепторов имеет противоположный эффект. Блокада Р-адренорецепторов предотвращает снижение показателей фагоцитоза при действии острого стресса. Наномолярные дозы адреналина, связываясь с Р2-адреиорецепторами, снижают образование продуктов кислородного взрыва -основных кислородозависимых антибактериальных агентов. Действие катехоламинов зависит не только от типа рецепторов, с которыми они связываются на поверхности клеток, но и от многих других факторов микроокружения.
Стимуляция адренергических и дофаминергических рецепторов приводит к реорганизации системы цитокинов. Связываясь с соответствующими рецепторами, катехоламины модулируют продукцию цитокинов иммунокомпетентными клетками периферической крови, а также различных органов и тканей, таких как печень, селезёнка, почки и кожа (Chrousos G.P., 2000). В целом, регуляция катехоламинами системы цитокинов представляет собой совокупность ингибирующих и стимулирующих эффектов. Преобладание того или другого эффекта зависит от того, какой тип адренорецепторов задействован в данный момент, а также от типа клеток-мишеней, наличия антигенной стимуляции иммунокомпетентных клеток и состояния микроокружения. Стимуляция а-адренорецепторов in vivo усиливает выработку ФНО-а и ИЛ-ip, в то время как активация p-адренорецепторов имеет противоположный результат и одновременно приводит к усилению продукции ИЛ-10 (Bergmann М., Sautner Т., 2002).
Катехоламины, воздействуя на систему цитокинов, обеспечивают "переключение" иммунного ответа на преимущественно гуморальный тип. Катехоламины могут воздействовать на баланс Т-хелперов 1 и 2 типов двумя путями: через антигенпрезентирующие клетки; через супрессию образования Т-хелперов 1 типа. Эффекты адреналина и норадреналина зависят от концентрации и опосредуются через Р-адренорецепторы на мембранах этих клеток. Катехоламины снижают продукцию ИЛ-12 и увеличивают - ИЛ-10 в культуре клеток крови человека при стимуляции липополисахаридом, а так же приводят к системному увеличению концентрации ИЛ-10, например, при травматическом шоке (Elenkov I.J. et al., 1996). Снижение продукции ИЛ-12 антигенпрезентирующими клетками приводит к сдвигам в пропорциях дифференцировки некоммитированных Т-хелперов в сторону образования большего количества Т-хелперов 2 типа. Как следствие, агонисты Р-адренорецепторов поддерживают дифференцировку Т-хелперов 2 типа in vivo.
Катехоламины избирательно воздействуют на продукцию цитокинов двумя субпопуляциями Т-хелперов. При введении лабораторным животным агонисты Рг-адренорецепторов не влияют на синтез ИЛ-4 Т-хелперами 2 типа. Прямое связывание катехоламинов с Рг-адренорецепторами Т-хелперов
1 типа ингибирует продукцию ИФ-у, необходимого для стимуляции клеточного иммунитета. (Ь-адренорецепторы экспрессируются на Т-хелперах 1 типа, на поверхности Т-хелперов 2 типа их значительно меньше (Nagatomi R. et al., 2000), что вносит дополнительный вклад в регуляцию катехоламинами баланса Т-хелперов 1 и 2 типов. В частности, при цитологическом исследовании брыжеечных лимфатических узлов выявлено, что в период срочной адаптации увеличивается количество CD4+ клеток и снижается количество CD8+. Такая перестройка в составе клеточных субпопуляций приводит к повышению антителообразования (Fleshner М. et al., 1992).
Гормоны стресса, как посредники во взаимодействии нейроэндокринной и иммунной системы, регулируют процессы миграции лейкоцитов. Экспериментальные исследования подтверждают, что гормоны стресса вызывают значительные изменения абсолютных и относительных показателей числа лейкоцитов в крови лабораторных животных и человека. Увеличение концентрации кортикостерона в плазме крови при реакции на стрессорное воздействие сопровождается значительным снижением количества лимфоцитов и увеличением количества нейтрофилов в крови. F.S. Dhabhar et al. (1995) показали, что индуцируемое стрессорным воздействием значительное снижение (до 45-60%) общего количества лейкоцитов в крови происходит в течение 30 минут. Методом проточной цитофлюориметрии установлено, что при стрессорном воздействии очень быстро и значительно снижается абсолютное число Т-хелперов, В -лимфоцитов, натуральных киллеров и моноцитов периферической крови. Однако, этот процесс обратим. Через несколько часов после окончания стрессорного воздействия показатели нормализуются.
В ответ на введение катехоламинов наблюдается увеличение пула циркулирующих в крови лейкоцитов в основном за счёт гранулоцитов и натуральных киллеров. Изменение гранулоцитарного пула опосредуется а-адренорецепторами на поверхности клеток. Увеличение содержания натуральных киллеров в крови после стимуляции адреналином может достигать 600% и сопровождается изменением экспрессии мембранных молекул адгезии. Эта популяция клеток считается наиболее чувствительной к катехоламинам, по сравнению с Т- и В-лимфоцитами (Schedlowski М. et al., 1996). По некоторым данным выход CD3+, CD4+, CD8+ лимфоцитов из различных органов и тканей затем сменяется аккумуляцией их в селезёнке и лимфатических узлах (Benschop R.J. et al., 1996). Эти процессы регулируются p-адренорецепторами. По данным Stevenson J.R. et al. (2001) длительная стимуляция а-адренорецепторов норадреналином приводит к лимфоцитопении у крыс. Это явление авторы объясняют гибелью клеток в лимфоидных органах путём апоптоза. В селезёнке значительно большее число апоптотических клеток выявляется в белой пульпе (Stevenson J.R. et al., 2001).
По-видимому, резкое уменьшение количества лейкоцитов, циркулирующих в крови, при действии стрессорного фактора носит адаптивный характер и отражает перераспределение клеток в органы и ткани: кожу, слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и мочевыводящих путей, лёгкие, печень, органы иммунной системы. Такое перераспределение, по-видимому, необходимо для усиления иммунологического барьера тех отделов, куда мигрируют лейкоциты (Хаитов P.M., Лесков В.П., 2001; Dhabhar F.S., 1998; Dhabhar F.S., McEwen B.S., 1999; Stefanski V. Et al., 2003).
Большинство исследований в области психонейроиммунологии фокусируют внимание на иммуносупрессивном действии гормонов стресса. Однако, возникает вопрос: насколько это утверждение верно для процессов адаптации, как строятся эти взаимоотношения при различной длительности стрессорного воздействия на организм, какова роль генетических факторов. В динамике острого стрессорного воздействия гормонам стресс-реакции принадлежит основная роль в подготовке иммунной системы к функционированию в новых для организма условиях (Dhabhar F.S., 1998; McEwen B.S., 2000). Высокий уровень глюкокортикоидов выступает необходимым условием начала адаптивной перестройки органов иммунной системы. Формирование долговременной адаптации к умеренному по силе стрессорному воздействию характеризуется усилением процессов пролиферации и дифференцировки В- и Т-лимфоцитов. Эта фаза протекает на фоне высоких концентраций глюкокортикоидов в крови (Селятицкая В.Г., Обухова Л.А., 2001). В результате в лимфоидных органах происходит смена популяционного состава клеток с преобладанием резистентных к гормонам форм и устанавливается новый уровень эндокринно-лимфоидных отношений.
Напротив, при продолжительных экстремальных воздействиях на фоне чрезмерного функционального напряжения эндокринных желёз отсутствует полноценное восстановление структуры и функции органов иммунной системы. Повышенное содержание глюкокортикоидов позволяет им проникать в клетки и связываться с цитоплазматическим рецептором. Комплекс гормон-рецептор проникает в ядро и регулирует транскрипцию ДНК. В результате тормозится синтез цитокинов и молекул межклеточной адгезии (Хаитов Р.М., Лесков В.П., 2001). Как следствие, снижается активность миграционных процессов лейкоцитов, выраженность реакции гиперчувствительности немедленного типа и реакции отторжения трансплантата, что свидетельствует об угнетении антиген-специфического клеточного иммунного ответа. У человека и животных длительное стрессорное воздействие угнетает продукцию антител, активность натуральных киллеров, пролиферацию лимфоцитов, реакцию отторжения трансплантата, антивирусную активность Т-клеток и натуральных киллеров, бактерицидную функцию макрофагов.
Заключение Диссертация по теме "Гистология, цитология, клеточная биология", Трунова, Галина Владимировна
выводы
1. По данным исследования поведенческих реакций, содержания кортизола в сыворотке крови, оценки состояния системы перекисного окисления липидов и антиоксидантной защипы, морфологического исследования внутренних органов однократное и многократное холодовое воздействие в режиме 3 мин. при -20°С вызывает у половозрелых мышей-самцов Balb/c и С57В1/6 развитие физиологического стресса.
2. При однократном и многократном холодовом воздействии у мышей Balb/c и С57В1/6 наблюдается активация симпато-адреналовой системы, что характеризуется по данным физиологических тестов угнетением поведенческой активности и повышением содержания кортизола в сыворотке крови.
3. В норме у мышей Balb/c и С57В1/6 показатели уровня перекисного окисления липидов достоверно не различаются. При многократном холодовом воздействии у мышей Balb/c уровнь перекисного окисления липидов достоверно снижается, у мышей С57В1/6 отмечается тенденция к повышению активности антиперекисных ферментов, что отражает адаптивные изменения системы перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты.
4. В норме у мышей Balb/c и С57В1/6 выявлены различия ряда структурно-функциональных показателей иммунной системы. У мышей Balb/c, по сравнению С57В1/6, показатели объёмной плотности Т-зоны селезёнки и уровня продукции ИЛ-2, -4, -10 и ФНО-а клетками селезёнки достоверно выше. Спленоциты мышей С57В1/6 характеризуются более высоким уровнем цитотоксической активности.
5. На модели физиологического холодового стресса установлено, что у мышей Balb/c и С57В1/6 развиваются, соответственно, толерантная и резистентная адаптационные реакции, которые характеризуются разнонаправленными изменениями морфофункционального состояния иммунной системы. Формирование толерантной адаптационной реакции у мышей Balb/c характеризуется устойчивым ограничением двигательной активности, преобладанием в поведении пассивных психо-эмоциональных проявлений, опустошением при однократном, а затем нормализацией при многократном холодовом воздействии состояния Т-зоны селезёнки и показателей продукции цитокинов, повышением уровня цитотоксической активности спленоцитов.
6. Резистентная адаптационная реакция, формирующаяся у мышей С57В1/6 при многократном холодовом воздействии, характеризуется тенденцией к снижению поведенческой активности, выраженной реакцией химических телец, прогрессирующим снижением объёмной плотности Т-зоны селезёнки и уровня продукции цитокинов. На этом фоне уровень цитотоксической активности спленоцитов мышей С57В1/6 не отличается от показателя в норме.
7. Функциональное состояние тучных клеток соединительной ткани у мышей сравниваемых линий в норме не различается. При однократном холодовом воздействии у мышей обеих линий усиливается дегрануляция тучных клеток. При многократной холодовой нагрузке у мышей Balb/c увеличивается число тучных клеток в подкожной клетчатке и нормализуется индекс дегрануляции. У мышей С57В1/6 количество тучных клеток в подкожной клетчатке достоверно снижается, показатель индекса дегрануляции тучных клеток остаётся высоким, что свидетельствует о повышении функциональной активности тучных клеток.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Трунова, Галина Владимировна, Москва
1. Абрамов В.В. Интеграция иммунной и нервной систем// Новосибирск: Наука, 1991 166 с.
2. Абрамов В.В., Маркова Е.В., Короткова Н.А., Козлов В.А. Модуляция ориентирвочно-исследовательского поведения мышей (CBAxC57B./6)Fl иммунокомпетентными клетками// Бюл. эксп. биол. и мед., 2002 №9, т. 134 (3) - с. 274-276
3. Автандилов Г.Г. Морфометрия в патологии// М.: Медицина, 1973 247 с.
4. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Марачев А.Г., Милованов А.П. Патология человека на Севере// М.: Медицина, 1985 416 с.
5. Акмаев И.Г., Гриневич В.В. От нейроэндокринологии к нейроиммуноэндокринологии// Бюл. эксп. биол. и мед., 2001 № 1, т. 131 - с. 22-32
6. Акмаев А.Г. Физиология регуляторных систем и дизрегуляторная патология// В кн.: Дизрегуляторная патология под ред. Крыжановского Г.Н. М.: Медицина, 2002. - с. 79-97
7. Ашмарин И.П., Стукалова П.В. Нейрохимия// М.: 1996,470 с.
8. Богданов Н.Н., Солдатов П.Э. Мыши линии С57В1/6 более устойчивы к гипоксической гипоксии, чем мыши линии Balb/c// Бюл. эксп. биол. и мед., 1999-№11-с. 511-513
9. Быков В. JI. Секреторные механизмы и секреторные продукты тучных клеток// Морфология, 1999 №2 - с. 64-72
10. Быков В. Л. Развитие и гетерогенность тучных клеток// Морфология, 2000-117 (2)-с. 86-92
11. Вайсфельд И. Л., Кассиль Г. Н. Гистамин в биохимии и физиологии// М.: Наука, 1981 277 с.
12. Вальдман А.В., Козловская В.В., Медведев О.В. Фармакологическая регуляция эмоционального стресса//М. 1979 - 343 с.
13. Виноградов В.В., Воробьёва Н.Ф. Тучные клетки// М.: Наука, 1973 -126 с.
14. Волкова JI.B. Влияние хронических стрессовых воздействий на выделение фактора, ингибирующегомиграцию клеток селезёнки в ответ на аутоантигены// Изв. АН РМ. Серия "Биол. и хим. назрей", 1994 №5 - с. 29-32
15. Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман В.Э. Роль иммунной системы в выборе адаптационной стратегии организма// Челябинск, 1998 70 с.
16. Воротникова Е.В. Особенности реакции лимфоидных органов крыс на острое стрессовое воздействие при гиподинамии// Космич. Биология, 1984-№5-с. 50-54
17. Гаврилов В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М. Анализ метода определения продуктов перекисного окисления липидов по тесту с тиобарбитуровой кислотой// Вопр. Мед. химии, 1987 №1 - с. 118-122
18. Галактионов В.Г. Иммунология// Учебник. Изд-во МГУ. 1998 с. 355363.
19. Горизонтов П.Д., Белоусова О.И., Федотова М.И. Стресс и система крови// М.: Медицина, 1983 224 с.
20. Граевская Е.Э., Ахалая М.Я., Хан Енсу, Пархоменко И.М. и др. Влияние средневолнового ультрафиолетового излучения и красного света на дегрануляцию перитонеальных тучных клеток// Бюл. экспер биол. и мед., 2000 № 4 с. 423-425
21. Граевская Е.Э., Ахалая М.Я., Гончаренко Е.Н. Влияние холодового стресса и адреналовой нагрузки на дегрануляцию перитонеальных тучных клеток крыс// Бюл. эксп. биол. и мед., 2001 № 4 - с. 396-398
22. Гюллинг Э.В., Дюговская JI.A. Роль тучных клеток в развитии иммунологических реакций// Успехи современной биологии, 1979 №3 - с. 401-409
23. Гордон Д.С., Сергеева В.Е., Зеленова И.Г. Нейромедиаторы лимфоидных органов// Л.: Наука, 1982. с. 107-114
24. Дурнова Г.Н., Капланский А.С. Изменение структуры лимфоидных органов крыс при длительной гипокинезии// Архив анат., 1983 т. 85, №8 - с. 17-20
25. Дыгай А.М., Клименко Н.А. Воспаление и гемопоэз// Томск: из-во Томск, ун-та, 1992 276 с.
26. Журавлёва Т.Б., Ягмуров О.Д., Огурцов Р.П. Функциональная морфология селезёнки и лимфоидного аппарата кишечника при стрессе// Арх. патологии, 1995 т. 57, №1 - с. 56-61
27. Западнюк И.П., Западнюк В.И., Захария Е.А., Западнюк Б.В. Лабораторные животные. Разведение, содержание, использование в эксперименте// Киев: В ища школа, 1983 383 с.
28. Заржецкий Ю.В., Аврущенко М.Ш., Саморукова И.В., Хитров Н.К и соавт. Использование активной и пассивной стратегий поведения животных в условиях постреанимационного состояния организма// Бюл. экспер. биол. и мед., 2004 т. 137, № 2 - с. 149-152
29. Караулов А.В. Клиническая иммунология// М., 1999 347с.
30. Калуев А.В. Стресс, тревожность и поведение (актуальные проблемы моделирования тревожного поведения у животных)// Киев: CSF, 1998 -87 с.
31. Козырева Т.В., Елисеева Л.С. Иммунный ответ и содержание кортикостероидов при различных режимах охлаждения// Бюл. эксп. биол. и мед., 2002 т. 133, № 4 - с. 384-387
32. Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности катал азы// Лаб. дело, 1988 №1 - с. 16-18
33. Костенкова В.Н., Никольская К.А. Психоэмоциональные проявления у гиппокампэктомированных крыс// Рос. физиол. ж. им. И.М. Сеченова, 2003 т. 89, № 7 - с. 868-879
34. Кулинский В.И., Ольховский И.А. Две адаптационные стратегии в неблагоприятных условиях резистентная и толерантная. Роль гормонов и рецепторов// Успехи совр. биол., 1992 - № 5-6 - с. 697-714
35. Линднер Д.П., Поберий И.А., Розкин М.Я., Ефимов В.С.Морфометрический анализ популяции тучных клеток// Арх. патологии., 1980. т. 42, № 6. - с. 60-64
36. Макарова О.В. Морфологические основы реактивности лёгких при адаптации к гипоксии и при воспалительных процессах// Автореф. . докг. мед. наук М., 1997 - 42 с.
37. Меерсон Ф.З., Пшенннкова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам// М.: Медицина. 1988 - 256 с.
38. Меерсон Ф.З. Адаптационная медицина: механизмы и защитные эффекты адаптации// М.: Hypoxia Medical LTD, 1993 331 с.
39. Новиков B.C., Шустов Е.Б., Горанчук В.В. Коррекция функциональных состояний при экстремальных воздействиях// СПб.: Наука, 1998 544 с.
40. Плецитый К.Д., Давыдова Т.В. Влияние алкоголя, наркотиков и табакокурения на иммунную систему// Итоги науки и техники сер. Иммунология, 1989 т. 20 - с. 1-136
41. Роит А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология// М.: Изд-во Мир, 2000 592 с.
42. Сазонтова Т.Г., Дурнев А.Д., Гусева Н.В. и др. Антиоксидантные ферменты и перекисное окисление липидов у мышей линий С57В1/6 и Balb/c// Бюл. эксп. биол. и мед., 1995 № 12 - с. 580-583
43. Сапин М.Р., Никитюк Д.Б. Иммунная система, стресс и иммунодефицит// М.: АПП "Джангар", 2000 184 с.
44. Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме// М.: Медгиз, 1960 254 с.
45. Селье Г. На уровне целого организма// М.: Наука, 1972 212 с.
46. Селятицкая В.Г., Обухова JI.A. Эндокринно-лимфоидные отношения в динамике адаптивных процессов// Новосибирск: СО РАМН, 2001 168 с.
47. Середенин С.Б., Воронина Т.А., Незнамов Г.Г., Бледнов Ю.А., Бадыпггов Б.А., Виглинская И.В. Фармакогенетическая концепция анксиоселективного эффекта// Вестник российской академии медицинских наук, 1998 №11 - стр. 3-9.
48. Середенин С.Б., Лапицкая А.С., Надоров С.А., Кудрин B.C. и соавт. Многомерная оценка межлинейных различий в обмене моноаминов в мозге мышей С57В1/6 и Balb/c// Бюл. экспер. биол. и мед., 2000 №5 -с. 574-577
49. Середенин С.Б., Яркова М.А., Воронин М.В. Рецепция Н3 -диазепама в мозге инбредных животных с различной реакцией на эмоциональный стресс// Экспериментальная и клиническая фармакология, 2001 №1 -с. 63-65
50. Сибиряк С.В. Цитокины как регуляторы цитохром Р450-зависимых монооксигеназ. Теоретические и прикладные аспекты// Цитокины и воспаление, 2003 т. 2, № 2 - с. 12-21
51. Сибиряк С.В., Вахитов В.А., Курчатова Н.Н. Цитохром Р450 и иммунная система// Уфа: Изд-во Гилем, 2003 210 с.
52. Соколовский В.В. Тиоловые антиоксиданты в молекулярных механизмах неспецифической реакции организма на экстремальное воздействие// Вопр. мед. хим., 1988 №6, т. 34 - с. 2-11
53. Струков А.И., Струкова С.М., Хлебникова Т.Г., Умарова Б.А., Кудряшов Б.А. Анализ тучноклеточной популяции при возбуждении и блокаде противосвёртывающей системы// Бюл. экспер. биол. и мед, 1982 г-№6-с. 116-119
54. Сторожук П.Г., Сторожук А.П. / Клиническое значение определения активности супероксидцисмутазы в эритроцитах при анестиологическом обеспечении оперируемых гастроэнтерологических больных // Вестн. интенсивной терапии, 1998 №4 - с. 15-17.
55. Судаков К. В. Индивидуальная устойчивость к эмоциональному стрессу// М.: Горизонт, 1998 263 с.
56. Сухих Г.Т., Богдашин И.В., Ванько Л.В. Характер изменения цитостатической и цитотоксической функций спленоцигов мышей после иммобилизационного стресса// Бюл. экспер. биол. и мед., 1985 -№ 4 с. 399-401
57. Сухих Г.Т. Механизмы стрессорных нарушений функций клеток естественной резистентности и пути их коррекции// Автореф. дисс. .докг. мед наук М., 1985 - 40 с.
58. Суховей Ю.Г., Мельников В.П., Калёнова Л.Ф., Петров С.А. и др. Влияние водных процедцр различных температурных режимов на иммунную систему мышей// Мед. иммунол., 2004 т. 6, № 3-5 - с.253-254
59. Суховей Ю.Г., Крючкова Ю.А., Орлова Т.В., Петров С.А. Влияние периодических холодовых нагрузок на состояние клеточного звена иммунитета у лиц, занимающихся зимним плаванием// Мед. иммунол., 2004 т. 6, № 3-5 - с.422
60. Труфакин В.А., Шурлыгина А.В. Проблемы гистофизиологии иммунной системы// Иммунология, 2002 № 1 - с. 4-8
61. Умарова Б.А., Копылова Г.Н., Смирнова Е.А., Гусева А.А., Жуйкова С.Е. Секреторная активность тучных клеток при стрессе влияние пептидов пролил-глицил-пролина и семакса// Бюл. эксп. биол. и мед., 2003 - т. 136, № 10 - с. 371-373
62. Филаретов А.А. Принципы и механизмы регуляции гипофизарно-адренокортикальной системы//Л.: Наука, 1987 165 с.
63. Фомичева Е.Е., Рыбакина Е.Г. Физиологический анализ стрессиндуцированного изменения супрессорной активности Т-лимфоцитов у мышей// Рос. физиол. ж. им. И.М. Сеченова, 1998 т. 84, №8 - с. 747-754
64. Фрейдшш И.С. Паракринные и аутокринные механизмы цитокиновой иммунорегуляции// Иммунология, 2001 № 5 - с. 4-7
65. Хаитов Р.М., Лесков В.П. Иммунитет и стресс// Росс, физиол. ж. им. И.М. Сеченова, 2001 №8 - с. 1060-1072
66. Харченко В.П., Саркисов Д.С., Ветшев П.С. Галил-Оглы Т.А., Зайратьянц О.В. Болезни вилочковой железы// М.: Триада-Х, 1998 230 с.
67. Хлопушина Т.Г., Середенин С.Б., Рыбина И.В., Жердев В.П. Определение фенотипа окисления у инбредных мышей линий С57В1/6 и Balb/c// Бюл. экспер. бил. мед., 1990 № 11 - с. 491-493
68. Царёва С.В. Морфология лимфатических узлов при эмоциональном стрессе// Автореф. канд. дисс. М.: 1993 - 25 с.
69. Чернух А. М., Александров П. Н., Алексеев О. В. Микроциркуляция// М.: Медицина, 1984 428 с.
70. Чурин А.А., Масная Н.В., Борсук О.С., Шерстобоев Е.Ю. Реакции системы иммунитета разных инбредных мышей на иммобилизационный стресс// Бюл. эксп. биол. и мед., 2003 т. 136, № 9 - с. 304-308
71. Шапиро Ф. Б., Умарова Б. А., Струкова С. М. Гормональная регуляция секреции гепарина тучными клетками крыс при стрессорных воздействиях// Рос. физиол. ж. им. И. М. Сеченова, 1998 №5-6 - с. 469-473.
72. Швец В.Н., Давыдов Д.Д. Перекисное окисление липидов в сердце взрослых и старых крыс при иммобилизационном стрессе// Биомедицинская химия, 2003 № 2, т. 49 - с. 117-121
73. Шилов Ю.И., Орлова Е.Г. Адренергические механизмы регуляции фагоцитарной активности нейтрофилов, моноцитов и эозинофилов периферической крови крыс при остром стрессе// Бюл. эксп. биол. и мед., 2000 т. 129, № 5 - с. 563-566
74. Шилов Ю.И., Ланнн Д.В. Влияние гидрокортизона на функции фагоцитирующих клеток брюшной полости у крыс в условиях блокады (3-адренорецепторов// Бюл. эксп. биол. и мед., 2001 т. 131, № 10 - с. 439-442
75. Шпакова А. П., Павлова К. С., Булычёва Т. И. МТТ-колориметрический метод определения цитотоксической активности естественных киллерных клеток// Клин. лаб. диагностика, 2000 № 2 -с. 20-23
76. Шустанова Т.А., Бондаренко Т.И., Милютина Н.П., Михалёва И.И. Регуляция дельта-сон индуцирующим пептидом свободнорадикальных процессов в тканях крыс при холодовом стрессе// Биохимия, 2001 т. 66, № 6 - с. 780-789
77. Щёголева Л.С., Добродеева Л.К. Результаты исследования иммунного статуса у человека в условиях Севера// Иммунология, 2003 № 3 - с. 177-180
78. Эмирбеков Э.З., Львова С.П., Сасангаджиева А.Г. Влияние многократного холодового стресса на интенсивность перекисного окисления липидов и антиоксидантную ситсему тканей// Бюл. эксп. биол. и мед., 1998 № 4 - с. 385-387
79. Юрина Н.А., Радостна А.И. Морфофункциональная гетерогенность и взаимодействие клеток соединительной ткани// М.: Изд-во УДН, 1990 -321 с.
80. Ямщикова О. А., Прозоровский Н. С., Гущин И. С. Условия проявления модулирующего действия тучных клеток на пролиферацию спленоцитов крыс// Иммунология, 1991 №6 - с. 27-30
81. Ярилин А.А. Цитокины в тимусе. Биологическая активность и функции цитокинов в тимусе// Цитокины и воспаление, 2003 т. 2, № 2 - с. 3-11
82. Abe М., Kurosawa М., Ishikawa О., Miyachi Y. Effect of mast cell-derived mediators and mast cell-related neutral proteases on human dermal fibroblast proliferation and type 1 collagen production// J. Allergy. Clin. Immunol., 2000 Jul - p.78-84
83. Ashwell J.D., Lu F.W., Vaccio M.S. Glucocorticoids in T cell development and faction. Annu. Rev// Immunol. 2000 vol. 18 - p. 309-345
84. Bauer M.E., Perks P., Lightman S.L., Shanks N. Are adhesion molecules involved in stress-induced changes in lymphocyte distribution?// Life Sci. 2001 № 6,27; 69 (10) - p. 1167-1179
85. Befus A.D., Bienenstock J., Denburg J.A. Mast cell differentiation and heterogeneity// Immunology, 1985 vol. 6 - p. 281-284
86. Bellinger D.L., Lorton D., Horn L., Brouxhon S., Felten D.L. Vasoactiv intestinal peptide (VIP) innervation in rat spleen, thymus and lymph nodes// Peptides, 1997 18 (8) - p. 1139-49
87. Benoist C., Mathis D. Mast cells in autoimmune disease// Nature, 2000 -vol. 420, № 12 p. 875-878
88. Benschop R.J., Rodriguez-Feuerhahu M., Schedlowski M. Catecholamine-induced leukocytosis: early observations, current research and future directons// Brain Behav. Immun., 1996 № 6, vol. 10 - p. 77-91
89. Bergman M., Sautner T. Immunomodulatory effects of vasoactive catecholamines// Wien Klin. Wochenschr. 2002 № 9,114 (17-18) - p. 752761
90. Bienenstock J., Befits A.D., Pearce F., Denbrug J. et al. Mast cell heterogeneity: derivation and function with emphasis on the intestine// J. Allergy Clin. Immunol., 1982 № 12, vol. 70 - p. 407-412
91. Blennerhassett M.G., Bienenstock J. Sympathetic nerve contact causes maturation of mast cellsin vitro// J. Neurobiol., 1998 May; 35(2) - p. 17382
92. Brooks В., Briggs D.M., Eastmond N.C., Fering D.G., Colman J.W. Presentation of EFN-y to nitric oxide-producing cells: a novel functon of mast cells// J. Immunol., 2000 vol. 164, №2 - p. 573 - 579
93. Cairns J.A., Walls A.F. Mast cell tryptase is a mitogen for epithelial cells. Stimulation of IL-8 production and intracellular adhesion molecule-1 expression// J. Immunol, 1996 vol. 156; №1 - p. 275-83
94. Cao L., Hudson C.A., Lawrence D.A. Immune changes during acute cold/restraint stress-induced inhibition of host resistance to Listeria// Toxicol. Sci., 2003 Aug., vol. 74 (2) - p. 325-334
95. Castells M. Mast cells: molecular and cell biology// The Internet Jornal of Asthma, Allergy and Immunology, 1999
96. Chrousos G.P. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis and immune-mediated inflammation// N. Engl. J. Med. 1995 vol. 332 - p. 1351-1362
97. Chrousos G.P. The stress response and immune function: clinical implications// Ann. N. Y. Acad. Sci., 2000 vol. 917 - p. 38-67
98. Clark E.A., Harmon R.C., Wicker L.S. Resistance of H-2 heterozygous mice to parental tumors. Characterization of Hh-1 controlled hybrid resistance to syngeneic fibrosarcomas and the EL-4 lymphoma// J. Immunol., 1977 № 8, vol. 119 - p. 648-656
99. Cocchiara R., Albeggiani G., Lampiasi N., Bongiovanni A.D. Histamine and tumor necrosis factor-alfa production from purified rat brain mast cells mediated by substance P// Neuroreport, 1999 Feb 25;10(3) -p. 575-8.
100. Conti P., Kempuraj D., Di Gioacchino M., Boucher W. et al. Interleukin-6 and mast cells. Allergy Asthma Proc., 2002, № 9-10, vol. 23, p. 331-335
101. Craig S., Shwartz L. Tryptase and chymase, markers of distinct types of human mast cells// Immunol. Res., 1998 №8 - p. 130-148
102. Gray J. A. The psychology of fear and stress, Me Graw-Hil!// NY, Toronto: Book Co, 1974-256 p.
103. Dhabhar F.S., Mailer A.H., McEwen B.S., Spencer R.L. Stress-induced changes in blood leukocyte distribution role of adrenal steroid hormones// J. Immunol., 1995 - № 5, vol. 154 - p. 5511-5527
104. Dhabhar F.S. Acute stress enhances while chronic stress suppress skin immunity// Ann. N. Y. Acad. Sci., 1998 vol. 917 - p. 876-890
105. Dhabhar F.S., McEwen B.S. Enhansing versus suppressive effects of stress hormones on skin immune function// Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1999 № 2, vol. 96-p. 1059-1064
106. Dines K.C., Powell H.C. Mast cell interactions with the nervous system: relationship with mechanisms of disease// J. Neuropathol. Exp. Neurol., 1997 №6; vol. 56 - p. 627-Ф0
107. Dolan-O'Keefe M., Nick H.S. Inhibition of cytoplasmic phospholipase A2 expression by glucocorticoids in rat intestinal epithelial cells// Gastroenterology, 1999 № 4 - p. 855-864
108. Dvorak A.M., Mitisu H., Ishizaka T. Stimulation of partial development of human mast cells by supernatant fluid from mouse fibroblasts culture//Clin. Exp. Allergy., 1994 vol. 24 - p. 649-659
109. Eklund KK, Ghildyal N, Austen KF, Stevens RL. Induction by IL-9 and suppression by L-3 and IL-4 of the levels of chromosome 14-derived transcripts that encode late-expressed mouse mast cell proteases// J. Immunol., 1993 vol. 151 - p. 4266-4273
110. Elenkov I.J., Chrousos G.P., Wilder R.L. Neuroendocrine regulation of IL-12 and TNF-alpha/IL-10 balance. Clinical implications// Ann. N.Y. Acad. Sci. 2000 vol. 917 - p. 94-105
111. Elenkov I.J., Wilder R.L., Chrousos G.P., Vizi E.S. The sympathetic nerve integrative interface between two supersystems: the brain and the immune system// Pharmacol. Rev., 2000 - № 12, 52 (4) - p. 595-638
112. Elenkov I.J. Glucocorticoids and the Thl/Th2 balance// Ann. N.Y. Acad. Sci., 2004 № 6,1024 - p. 138-146
113. Engler H., Stefanski V. Social stress and N cell maturation in male rats: transient and persistent alterations in thymic function// Psychoneuroendocrinol., 2003 № 11, vol. 28 - p. 951-969
114. Fleshner M., Watkins L.R., Lockwood L.L., Laundenslager M.L., Maier S.F. Specific changes in lymphocyte subpopulations: a potential mechanism for stress-induced immunomodulation// J. Neuroimmunol., 1992 № 12, vol. 41 -p. 131-142
115. Forsythe P., Ennis M. Clinical consequences of mast cell heterogeneity// Tnflamm. Res., 2000 № 4, vol. 49 - p. 147-154
116. Franchimont D. Overview of the actions of glucocorticoids on the immune response: a good model to characterize new pathways ofimmunosuppression for new treatment strategies// Ann. N. Y. Acad. Sci., 2004 № 6,1024 - p. 124-137
117. Franji P., Oskerizian C., Cacaraci F. Antige-dependent stimulation of bone marrow-derived mast cells of MHS class П- restricted T-cell hybridoma// J. Immunol., 1993 vol. 151 - p. 6318-6328
118. Friedman E.M., Irwin M.R. Modulation of immune cell function by the autonomic nervous system// Pharmacol. Ther., 1997 vol. 74 (1) - p. 27-38
119. Galli SJ. New insights into "the riddle of the mast cell". Microenviromental regulation of mast cell development and phenotypic heterogeneity// Lab. Ivest., 1990 vol. 62 - p. 5-33
120. Galli SJ, Tsai M, Wershil BK. The c-kit receptor, stem cell factor and mast cells. What each is teaching us about the others// Am. J. Pathol., 1993 vol. 142-p. 956-974
121. Galli SJ, Iemura A, Garlck DS, Ganba-Vitalo C, Zsebo KM, Andrews RG. Reversible expansion of primate mast cell populations in vivo by stem cell factor// J. Clin. Invest., 1993 vol. 91 - p. 148-152
122. Gersch C, Dewald O, Zoerlein M, Mishael LH, Entman ML. Frangogiannis NG. Mast cell and macrophages in normal C57B1/6 mice// Histochem. Cell Biol., 2002-№6-p. 41-49
123. Gurish M.F., Friend D.S., Webster M., Ghildial N., Nicodemus C.F., Stevens R. Mouse mast cells that possess segmented multi-lobular nuclei// Blood, 1997 vol. 90 - p. 382-90
124. Hadden J.W. Thymic endocrinology// Ann. N. Y. Acad. Sci., 1998 № 5, vol. 840-p. 352-358
125. Hayley S., Borowski Т., Merali Z., Anisman H. Central monoamine activity in genetically distinct strains of mice following a psychogenic stressor: effects of predator exposure// Brain Res., 2001 № 2, vol. 892 - p. 293-3000
126. He S., Walls A. Human mast cell tryptase: a stimulus of microvascular leakage and mast cell activation// Europ. J. Pharmacol., 1997 vol. 328 - p. 89-97
127. Jefferies W.M. Cortisol and immunity// Med. Hypotheses. 1991 vol. 34 - p. 198-208
128. Karch S.B. Neuropeptides. In: Drug Abuse Handbook// CRS Press, 1998 p. 1138.
129. Kempuraj D., Saito H., Kaneko A., Fukagawa K., Nakayama M. Characterization of mast cell-committed progenitors present in human umbilical cord blood// Blood, 1999 vol. 93, № 10 - p. 3338-3346
130. Kinoshita Y., Hato F. Cellular and molecular interactions of thymus with endocrine organs and nervous system// Cell. Mol. Biol., 2001 № 2, vol. 47 -p. 103-117
131. Kirshenbaum A., Goff J., Semere Т., Scott L., Metcalfe D. Demonstration that human mast cells arise from a progenitor cell population that is CD34+ , c-kit+ and expresses aminopeptidase N (CD13)// Blood, 1999 vol 94, №7 -2333-2342.
132. Kitamura Y, Go S. Decreased production of mast cells in Sl/Sld anemic mice// Blood, 1978 vol. 43 - p. 492
133. Kitamura Y, Go S, Hatanaka S. Decrease of mast cells in W/Wv mice and their increase by bone marrow transplantation// Blood, 1978 vol. 52 - p. 447-452
134. Kubera M., Basta-Kaim A., Holan V., Simbirtsev A. et al. Effect of mild chronic stress as a model of depression on the immunoreactivity of C57B1/6 mice// Int. J. Immunopharmacol., 1998 № 12, vol. 20 - p. 781-789
135. Kulkarni-Narla A., Beitz A.J., Brown D.R. Catecholaminergic, cholinergic and peptidergic innervation of gut-associated lymphoid tissue in porcine jejunum and ileum// Cell Tissue Res., 1999 № 11, vol. 298 - p. 275-286
136. Larson S.J. Behavioral and motivational effects of immune-system activation// J. Gen. Psychol., 2002 № 10, vol. 129 - p. 401-414
137. Lee T.D., Shanahan F., Miller H.R., Bienenstock J. et al. Intestinal mucosal mast cells isolation from rat lamina propria and purification using unit gravity velocity sedimentation// Immunology, 1985 № 8, vol. 55 - p. 721728
138. Lorentz A., Schwengberg S., Sellge G., Manns M.P., Bischoff S.C. Human intestinal mast cells are capable of producing different cytokine profiles: roleof IgE receptor cross-linking and IL-4// J. Immunol., 2000 №1, vol. 164 -p. 43-8
139. Malaviya R., Georges A. Regulation of mast cell-mediated innate immunity during early response to bacterial infection// Clin. Rev. Allergy. Immunol., 2002 №4; vol. 22 - p. 189-204
140. Marone G., Casolaro V., Patella V., Florio G., Triggiani M. Molecular and cellular biology of mast cells and basophils// Int. Arch. Allergy. Immunol., 1997 -№11, vol. 114(3) p. 207-217
141. Marquardt D.L., Walker L.L. Dependence of mast cell IgE-mediated cytokine production on nuclear factor kappa В activity// J. Allergy. Clin. Immunol., 2000 - №3, vol. 105 - p. 500-505
142. McEwen B.S. The neurobiology of stress: from serendipity to clinical relevance// Brain Res., 2000 Dec 15, vol. 886 (1-2) - p. 172-189
143. McKinstry W., Li C., Rasko J., Nicola N., Johnson G., Metcalf D. Cytokine receptor expression on hematopoietic stem and progenitor cells// Blood, 1997 vol. 89, № 1 - p. 65-71
144. Mecheri S., David В., Mouse and human mast cell have the potential to present antigen to specific T cells// Allergologie, 2000 № 8, vol. 23 - p. 415-416
145. Metcalf DD, Mekori YA, Baram P. Mast cells// Physiol Rev., 1997 vol. 77 -p. 1033-1079.
146. Mierke C.T., Ballmaier M., Werner U., Manns M.P., Welte K., Bischoff S.C. Human endothelial cells regulate survival and proliferation of human mast cells// J. Exp. Med., 2000 Sep 18; vol. 192(6) - p. 801-811
147. Mignini F., Streccioni V., Amenta T. Autonomic innervation of immune organs and neuroimmune modulation// Auton Autacoid Pharmacol., 2003 -№2, vol. 23 (l)-p. 1-25
148. Moynihan J.A., Karp J.D., Cohen N., Cocke R. Alterations in IL-4 and antibody production following pheromone exposure: role of glucocorticoids// J. Neuroimmunol., 1994 № 10, vol. 54 - p. 51-58
149. Morgan E. Regulation of cytochrome P450 by inflammatory mediators: why and how// Drug Metab. Dispos., 2001 № 3, vol. 29 - p. 207-212
150. Moshkin M.P., Potapov M.A., Frolova O.F., Evsikov V.I. Changes in aggressive behavior, thermoregulation and endocrine responses in Balb/c Lac and C57B1/6J mice under cold exposure// Phisiol. Behav., 1993 № 3, vol. 53-p. 535-538
151. Nagatomi R., Kaifu Т., Okustu M., Zhang X., Kanemi O., Ohmori H. Modulation of the immune system by the autonomic nervous system and its implication in immunological changes after training// Exerc. Immunol Rev., 2000-№6-p. 54-74
152. Naukkarinen A., Jarvikallio A., Lakkakorpi J., Harvima I., Harvima R., Horsmanheimo M. Quantitative histochemical analysis of mast cells and sensory nerves psoriatic skin// J. of Pathology, 1996 vol. 180 - p. 200-205
153. Nechushtan H., Leitges M., Cohen C., Kay G., Razin E. Inhibition of degranulation and interleukin-6 production in mast cells derived from mice deficient in protein kinase C-beta// Blood, 2000 Mar 1; vol. 95(5) - p. 1752-7
154. Ochi H., Jesus N.H., Hsieh F.H., Austen K.F., Boyce J.A. IL-4 and -5 prime human mast cells for different profiles of IgE-dependent cytokine production// Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000 Sep 12, vol. 97(19) - p. 10509-13.
155. Okayma Y., Kirshenbaum A.S., Metcalf D.DJExpression of a functional high-affinity IgG receptor, Fc gamma Rl, on human mast cells: up-regulation by IFN-gamma// J. Immunol., 2000 Apr 15, vol. 164(8) - p. 4332-4339.
156. Papanicolaou D.A., Wilder R.L., Manolagas S.C., Chrousos G.P. The pathophysiologic roles of interIeukin-6 in humans// Ann. Intern. Med., 1998 -vol. 128-p. 127-137
157. Rugausch H., Воск Т., Voigt K.H., Besedovsky H. The sympathetic control of blood supply is different in the spleen and lymph nodes// Neuroimmunomodulation., 2004 vol. 11 (1) - p. 58-64
158. Santos J., Saperas E., Nogueiras C., Mourelle M., Antolin M., Cadahia A., Malagelada J.R. Release of mast cell mediators into the jejunum by cold pain stress in humans// Gastroenterology, 1998 №4, vol. 114 - p. 640-648
159. Schedlowski M., Hosch W., Oberbeck R., Benschop R.G. et al. Catechoamines modulate human NK cell circulation and function via spleen-independent beta-2-adrenergic mechanisms// J. Immunol., 1996 № 1, vol. 156-p. 93-99
160. Schwartz L., Huff T. Biology of mast cells and basophils// In: Allergy: Principles and Practice. St. Louis, Mosby-Year Book Inc. - 1993 - p. 135168
161. Seeldrayers P.A., Levine L.A., Johnson D. Astrocytes support mast cell viability in vitro//J. Neuroimmunol., 1992 Feb, vol. 36 (2-3) - p. 239-243
162. Selye H. A syndrome produced by divers notions agents// Nature, 1936 -vol. 138-p. 32
163. Selye H. Stress: the physiology and pathology of exposure to stress// Montreal: Act., 1950
164. Selye H. Mast cells// Washington, 1965
165. Shaffer M., Beiter Т., Becker H., Hunt T. Neuropeptides: mediators of inflammation and tissue repair?// Arch. Surg., 1998 №10, vol. 133 - p. 1107-1113
166. Silver R., Silverman A-J., Vitcovic L., Lederhendler I.I. Mast cells in the brain: Evidence and functional significance// Trends Neurosci., 1996 vol. 19, № 1 - p. 25-31
167. Sonda Т., Kitamura Y., Haku Y. et al. Mast cell precusors in varios hematopoietic colonies of mice produced in vivo and in vitro// Brit. J. Haemotol., 1983 vol. 53 - p. 611-620
168. Spellberg В., Edwards J. E. Type 1/Type 2 Immunity in Infectious Diseases// Clinical Infectious Deseases, 2000 № 1, vol. 32 - p. 76-102
169. Stefanski V., Peschel A., Reber S. Social stress affects migration of blood T cells into lymphoid organs// J. Neuroimmunol., 2003 № 5, 138 (1-2) - p. 17-24
170. Sternberg E.M. Neuroendocrine regulation of autoimmune/inflammatory disease// J. Endocrinol., 2001 № 6,169 (3) - p. 429-435
171. Stevenson J.R., Westermann J., Liebmann P.M., Hortner M. et al. Prolonged alpha-adrenergic stimulation causes changes in leukocyte distribution and lymphocyte apoptosis in the rat// J. Neuroimmunol., 2001 -Nov. 1, vol. 120-p. 50-57
172. Suzuki R., Furuno Т., McKay D.M., WolVers D., Teshima R., Nakanishi Т., Bienenstock J. Direct neurite-mast cell communication in vitro occurs via neuropeptide substance P//J. Immunol., 1999 Sep, vol. 163(5) - p. 2410-15
173. Sueki H., Whitaker-Menezes D., Kligman A.M. Structural diversity jf mast cell granules in black and white skin// Br-J-Dermatol., 2001 Jan, vol. 144(1)-p. 85-93
174. Theoharides T.C., Singh L.K., Bousher W. Corticotropin-releasing hormone induces skin mast cell degranulation and increased vascular permeability, a possible explanation for its proinflammatory effects// Endocrinology, 1998 -vol. 139-p. 403-413
175. Thompson H.L., Schulman E.S., Metcalf D.D. Identification of chondroitin sulfate E in human lung mast cells// J. Immunol., 1988 Apr 15 - p. 270813
176. Torn H., Eguchi M., Matsumoto R., Yanagida M. et al. Interleukin-4 promotes the development of tryptase and chymase double-positive human mast cells accompanied by cell maturation// Blood, 1998 -№ 1, vol. 91 p. 187-195
177. Vassiliou E., Jiang X., Delgado M., Ganea D. Th2 lymphocutes secrete functional VIP upon antigen stimulation// Arch. Physiol. Biochem., 2001 -№ 10, vol. 109 (4) p. 365-368
178. Villa I., Skokos D., Tkaczuk C., Peronet R., David В., Huerre M., Mecheri S. Capacity of mast cells to prime T cells and to induce specific antibody responses in vivo// Immunology, 2001 № 2, vol. 102 - p. 165-72
179. Vincent-Schneider H., Thery C., Mazzeo D., Tenza D. et al. Secretory granules of mast cells accumulate mature and immature MHC class П molecules// J. Cell Sci., 2001 № 1, vol. 114 - p. 323-334
180. Welker P., Grabbe J., Grutzkau A., Henz B.M. Effects of nerve growth factor (NGF) and other fibroblast-derived growth factors on immature human mast cells (HMC-1)// Immunology, 1998 № 7, vol. 94 - p. 310-317
181. Wilckens Т., De Rijk R. Glucocorticoids and immune function: unknown dimensions and new frontiers// Immunol. Today., 1997 vol. 18 - p. 418-24
182. Wilson L.M., Baldwin A.L. Environmental stress causes mast cell degranulation? Endothelial and epithelial changes and edema in rat intestinal mucosa// Microcirculation, 1999 № 9, vol. 6 - p. 189-198
183. Yeatman CF, Jacobs-Helber SM, Mirmonsef P, Gillespie SR, Bouton LA. Combined stimulation with the T helper cell type 2 cytokines interleikin (IL-4) and IL-10 induces mouse mast cell apoptosis// J-Exp-Med, 2000 vol. 192 (8)-p. 1093-103
184. Yoshikawa H., Nakajima Y., Tasaka K. Glucocorticoid suppresses autocrine survival of mast cells by inhibiting L-4 production and ICAM-1 expression// J. Immunol, 1999 vol. 162, №10 - p. 6162-70
185. Zwilling B.S., Brown D., Feng N., Sheridan J. et al. The eefect of adrenalectomy on the restraint stressed induced suppression of MHC class П expression by murine peritoneal macrophages// Brain Behav. Immun., 1993 № 3, vol. 17-p. 29-35
- Трунова, Галина Владимировна
- кандидата биологических наук
- Москва, 2004
- ВАК 03.00.25
- Гистофизиология слизистой оболочки тонкой и толстой кишки мышей Balb/c и C57Bl/6 при стрессорном холодовом воздействии
- Морфофункциональные изменения иммуной системы мышей Balb/c и C57Bl/6 при введении липополисахарида
- МОЛЕКУЛЯРНО ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ЕДИНИЧНЫХ НУКЛЕОТИДНЫХ ЗАМЕН В ИНТРОНЕ 6 ГЕНА ТРИПТОФАНДИОКСИГЕНАЗЫ ЧЕЛОВЕКА И МЫШИ
- Возрастные аспекты приспособления иммунной системы к действию хронического стресса
- Протеасомы головного мозга грызунов в раннем развитии и при функциональных нарушениях нервной системы