Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Неспецифическая иммунологическая резистентность у крыс с различной прогностической устойчивостью к стрессорным воздействиям

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Неспецифическая иммунологическая резистентность у крыс с различной прогностической устойчивостью к стрессорным воздействиям"

На правах рукописи

МИНАЕВА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА

НЕСПЕЦИФИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ У КРЫС С РАЗЛИЧНОЙ ПРОГНОСТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К СТРЕССОРНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

'I 5 I/:.'.?

Казань-2011

005014413

005014413

Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ижевская государственная медицинская академия» Минздравсонразвития России на кафедре нормальной физиологии

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Исакова Лариса Сергеевна

Официальные оппоненты:

Шайхелисламова Мария Владимировна доктор биологических наук, профессор кафедры анатомии, физиологии и охраны здоровья человека Казанского (Приволжского) федерального университета

Циркин Виктор Иванович доктор медицинских наук, профессор кафедры нормальной физиологии ГБОУ ВПО КГМА

Ведущая организация - Государственное образовательное учреждение «Российский государственный университет Дружбы Народов» (г. Москва)

Защита диссертации состоится 27 марта 2012 г. в 12-00 на заседании диссертационного совета Д 212.078.02 при Казанском (Приволжском) Федеральном университете по адресу: 426008, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского (Приволжского) Федерального университета по адресу: 426008, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18.

Автореферат разослан 26 февраля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Т.Л.Зефиров

ОБЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Нервная, эндокринная, а также иммунная системы выполняют совместную функцию сохранения динамического гомеостазиса в организме. В выполнении этой функции указанные системы объединяются в общую иммунно-нейроэндокринную систему, в которой они взаимодействуют по принципу взаимной рауляции, осуществляемой нейромедиаторамн, нейропептидамп, трофическими факторами, гормонами, лимфокннами через соответствующий рецепторный аппарат (Б.Г.Юшков, 1999; Р.М.Хаитов, 2001, 2006; В.А.Черешнев, 2002).

В настоящее время накоплен значительный клинический и экспериментальный материал о нарушении иммунологического статуса организма при разных формах иммунопатологии, однако отсутствуют четкие представления о значении иммунной системы в адаптивном синдроме при стрессе, а также при стресс-лимитирующих воздействиях.

Иммунная система, являясь одной из важнейших регуляторных систем в организме, сохраняет гомеостаз посредством выделения, накопления и связывания биологически активных веществ, и принимает непосредственное участие в механизмах стресса и адаптационного синдрома (М.З.Федорова, В.Н.Левин, В.Д.Торичева, 2000; В.Т.Шаляпина и др., 2001).

Наиболее доступным и информативным способом контроля иммунной системы является регистрация изменений клеточного состава крови. В ответ на действие стрессорного фактора в организме запускаются различные механизмы иммунной защиты. Первый уровень иммунной защиты носит иеспецифичсский характер, а второй - специфический, они находятся в постоянном взаимодействии друг с другом (И.Г.Акмаев, 2003;

0.Е.ГТогуляева, 2005).

В процессе жизнедеятельности человек постоянно подвергается действию эмоциональных, физических, психологических нагрузок, вызывающих стресс. Современные, большей частью стрессовые, условия жизнедеятельности человека представляют собой один из аспектов применения большого класса регуляторных пептидов. Механизмы действия этих препаратов, в том числе их влияние на иммунную систему, изучены недостаточно. Поэтому представляет интерес исследовать влияние феназепама и даларгина на нсспецифическое звено иммунной системы в условиях стресса.

Цель исследования: Изучить неспецифическую иммунологическую резистентность у крыс с различной прогностической устойчивостью к стрессорным воздействиям

Задачи исследования:

1. Изучить изменение неспецифического звена иммунного ответа у крыс при иммобнллзационном стрессе различной длительности.

2. Выяснить роль адренергических и ангиотснзинершческих механизмов мозга в реализации неспецифического звена иммунного ответа у крыс при нейрогсином стрессе.

3. Изучить неспецифическое звено иммунного ответа у крыс с различной прогностической устойчивостью к стрессу.

4. Оценить неспецифическое звено иммунного ответа у крыс при внугрибрюшинном введении стресс-лимитирующих веществ даларгина и фепазепама.

Научная новизна полученных результатов

- Впервые показано, что неспецифическое звено иммунного ответа зависит от индивидуальной стресс-устойчивости животных;

- Впервые выявлено, что при нейрогенном стрессе в формировании неспецифического звена иммунного ответа принимают участие адренергические и ангиотензинергические структуры мозга;

- Показано, что неспецнфическое звено иммунного ответа зависит от вида п продолжительности стрессорного воздействия;

- Установлено стресс-протекторное влияние опиоидных пептидов в механизмах формирования неспецифического звена иммунного ответа.

Теоретическая и практическая значимость полученных результатов

В работе проведен анализ изменений неспсцифического звена иммунного ответа в условиях активации и подавления нейрогеиного стресса у экспериментальных животных.

Выявлено, что центральные адрен- и ангиотензинергические механизмы вовлечены в реализацию влияния хронического эмоционального стресса па иммунный ответ.

Показано, что ответ иммунного звена зависит от индивидуальной стресс-устойчивости животных.

Установлено стресс-лимитируклцее влияние опиоидных пептидов в механизмах формирования неспецнфического звена иммунного ответа.

Полученные данные позволяют глубже понять патогенетические механизмы, лежащие в основе развития иммунного ответа при различных состояниях эмоционального перенапряжения, а также могут стать теоретической основой для разработки профилактических мер, ослабляющих негативное действие эмоционального стресса на иммунный ответ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Стресс-реализующее влияние нейрогеиного стресса различного генеза на неспецифическое звено иммунного ответа осуществляется с участием адрен- и аншотензннреактивных механизмов.

2. Стресс-лимитирующий эффект даларгииа и феназепама на неспецифическое звено иммунного ответа зависит от прогностической устойчивости животных к стрессу

Лпробация работы

Результаты исследований представлены или доложены на: XVIII съезде физиологического общества России (Казань, 25-28 сентября 2001 г.); IV съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002); Международном симпозиуме «Дппамичекая электронейростимулнрующая терапия. Новые рубежи и итоги эмпирического этапа развития» (Екатеринбург, 2003); XII Всероссийской конференции «Нейроиммунология» (2003); VI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 25-27 июня 2008); VII Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 160-летию со дня рождения И.П.Павлова «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2009); XXI Всероссийский съезд физиологического общества им. И.П.Павлова (20-25 сентября 2010 г., Калуга); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной физиологии и медицины» (Ижевск, 27-28 октября 2010); III Съезде физиологов СНГ (Ялта, 2011).

Сведения о публикациях. По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 6 работ - в ведущих научных рецензируемых журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 104 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, главы с изложением результатов собственных исследований н их обсуждением, заключения, выводов и списка использованных источников, который содержит 210 работ, из них 148 отечественных и 62 иностранных авторов. Текст иллюстрирован 10 таблицами и 7 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Опыты проведены па 129 половозрелых крысах-самцах со средним весом 200-300 г. Исследования осуществлялись в соответствии с «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985) и «Правилами лабораторной практики в Российской Федерации» (приказ МЗ РФ от 2003 г. № 267).

Острый стресс моделировали однократной жёсткой 8-х часовой фиксацией экспериментальных животных на спине.

Хронический иммобштизационный стресс у крыс вызывали путем помещения их в тесные «пеналы» по 8 часов в сутки в течение 10 н 20 дней.

Нейрогенный стресс моделировали путем введения физиологически активных веществ (адреналина гидрохлорид (20 мкг) и ангиотензин-П (150 нг), растворенных в 5 мкл изотонического раствора NaCl) через имплантированные канюли по стереотаксическим координатам (Л.Буреш и др., 1991) в боковой желудочек мозга (АР—I; V=l,5; S=2,7) через день с

по мощью микрошгьектора-хемшрода в течение 10 дней. Контроль локализации канюль осуществляли гистологически.

Для выяснения взаимного (или потенциирующего или угнетающего) влияния на неспецифическое звено иммунного ответа стресс-лимитирующих веществ были проведены серии опытов при сочетании иммобилизационного стресса с ежедневным внутрибрюшинным введением феназепама (0,14 мг/кг) и даларгина (0,1 мг/кг) в течение 10 и 20 дней.

Состояние неспецифического звена иммунного ответа изучали по следующим показателям: Le. по методу Николаева, лейкоцитарной формуле (Э, Б, Н, JI, М), фагоцитарной активности (ФИ и ФЧ) и бактерицидной активности (НСТ+баз., ИАН баз., НСТ+стим., ИАН стим.) по методике Х.Фримель, Й.Брок (1986).

В некоторых сериях опытов перед началом экспериментов оценивали поведенческую активность животных в тесте открытого поля (Е.В.Коплик, 1995).

В некоторых сериях опытов для подтверждения развития стрессорной реакции у экспериментальных животных определяли флюориметрическим методом 11-0 КС.

По результатам тестирования выявили 2 группы: к первой группе относили активных животных, которых расценивали как прогностически устойчивых к стрессу, и ко второй - пассивных животных - прогностически неустойчивых к стрессу.

Статистический анализ полученных результатов проводили но декадам. В качестве контроля служили интактные животные, не получавшие раздражения, а также животные с внутрижелудочковым и внутрибрюшинным введением физиологического раствора в тех же объемах, что и исследуемые вещества.

Статистическая достоверность данных установлена для независимых выборок на основании U-критерия Манна-Уитни. Уровень достоверности оценивался при Р<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Неспецифическое звено иммунного ответа при стрессорных воздействиях различного гепеза

При однократной восьмичасовой иммобилизации в клетках-пеналах отмечали (табл. 1) повышение общего количества лейкоцитов на 39,6% (Р<0,01), нейтрофилов на 43,9% (Р<0,05), снижение содержания базофилов с 1,ЗОЯ),42 до 0,20±0,04% (Р<0,05), лимфоцитов с 69,30±1,67 до 62,80±1,75% (Р<0,05), бактерицидной активности: НСГбаз - с 8,20±0,47 до 6,66±0,23 (Р<0,05), ИАН баз. - с 0,13±0,01 до 0,095±0.001 (Р<0,05), HCT'стим. - с 69,00±2,57 до 41,40±2,36% (Р<0,001) и ИАН стим. - с 1,14±0,13 до 0,72±0,14

(Р<0,05). Достоверного изменения процентного содержания моноцитов и фагоцитарной активности не выявлено.

Хронический иммобилнзацпонный стресс (таб. 1) приводил к снижению на 10-й день опытов общего количества лейкоцитов с 9,14Ю,38 до 4,9610,70« 10% (Р<0,001) и оставался пониженным до 20-го дня (до 7,9810,31*10%, Р<0,05). Особенностью хронического иммобилизационного стресса явилось фазное изменение количества нейтрофилов, которые повышались на 10-й день на 66,7% (Р<0,05) и возвращались к исходному уровню на 20-й день эксперимента. Содержание базофилов и лимфоцитов снижалось к 10-му дню соответственно с 1,30±0,42 до 0,30±0,10% (Р<0,05) и с 69,3011,67 до 59,4012,27% (Р<0,01). Снижение количества моноцитов и фагоцитарной активности наблюдалось к 10-му дню и продолжалось до 20-го дня с 5,00±0,37 до 2,20±0,45 и 1,70±0,68% (Р<0,001) и с 79,20±3,72 до 63,601-3,69% (Р<0.05) и 52,00±3,07% (Р<0,001) соответственно. Бактерицидная активность в стимулированных условиях снижалась к 10-му дню воздействий: НС/Гстнм. - с 69,00±2,57 до 51,80±4,37% (Р<0,01) и ИАН стим. - с 1,14±0,13 до 0,79±0,08 (Р<0,05) с), но возвращалась к норме в конце эксперимента.

Таблица 1.

Изменение показателей неснецифнческого звена иммунного ответа

при различных видах им,мобилизационного стресса

Показатель Контроль Острый стресс Стресс 10 диен Стресс 20 дней

•109/л 9,1410,38 12,7610,97** 4,96Ю,70*** 7,9810,31*

Э, % 2,00±0.37 1,20:4=0,4 1,2010.37 1,2010,70

Б,»/. 1,ЗОЮ,42 0,20±0,04* 0,3010,10* 0,2410,80

И, % 22,8012,77 32,8012,80* 38,0016,16* 28,40±4,77 .

Л, % 69,30±1.67 62,8011,75* 59,4012,27** 66,9014,41

м, % 5,00±0,37 4,00±0,45 2,2010,45*** 1,70Ю,68*** .

ФИ, % 79,2013,72 77,4013,90 63,6013,69* 52,0013,07***

ФЧ 2,4410,27 1,76±0,15* ■ 2,1010,22 2,0010,31

ИСТ баз, % 8,2±0.47 6,66*0,23 * 12,4011,07** 8,20±0,25

ИАН йаз. 0,126*0,011 0,095±0,001* 0,15910,003* 0,0910,02

НСТ гш«., % 69,00±2,57 41,40±2,3б*** 51,8014,37** 58,2014,60

ИЛИ стнм. 1,1410,13 0,7210,14* 0,7910,08* 0,9610,17

Примечание: * - достоверные отличия показателей по сравнению с контролем.

Интрацистернальное введение ангаотензина-П (табл. 2) приводило к снижению количества лейкоцитов с 9,27±0,98 до 4,1810,49*10% (Р<0,001), эозинофилов с 1,8310,26 до 1,03±0,08% (Р<0,05), базофилов с 1,16±0,02 до 0,3310,04% (Р<0,001), лимфоцитов с 64,66±1,08 до 57,83±1,85% (Р<0,01), моноцитов с 2,16Ю,07 до 1,17±0,08% (Р<0,001), фагоцитарной активности: ФИ - с 66,80±1,26 до 54,6712,50% (Р<0,01), ФЧ - с 2,20±0,07 до 1,1510,27 (Р<0,01); бактерицидной активности: ИСТ'баз - с 7,6610,54 до 5,1710,69 (Р<0,05), ИАН баз. - с 0,1110,001 до 0,06±0,007 (Р<0,001), НСГстим. - с 71,5014,99 до 43,0012,08% (Р<0,001) и ИАН стим. - с 0,91Ю,13 до 0,44±0,01 (Р<0,01). Содержание нейтрофилов повышалось с 27,5711,50 до 33,7111,55 (Р<0,05).

Интравентрикулярное введение адреналина (таб. 2) сопровождалось снижением количества лейкоцитов с 9,27±0,98 до 5,30±0,32«109/л (Р<0,01), зозпнофилов с 1,83±0,26 до 1,10±0,06% (Р<0,05), базофилов с 1,16±0,02 до 0,76±0,03% (Р<0,001), лимфоцитов с 64,66±1,08 до 58,17±2,34% (Р<0,05), моноцитов с 2,16±0,07 до 1,83±0,03% (Р<0,01), фагоцитарной активности: ФИ - с 66,80±1,26 до 59,04±2,16% (Р<0,05), ФЧ - с 2,20±0,07 до 1,25±0,18 (Р<0,001); бактерицидной активности: НСТ+баз - с 7,66±0,54 до 5,33±0,74 (Р<0,05), ИАН баз. - с 0,11±0,001 до 0,08±0,01 (Р<0,05), НСТ'стим. - с 71,50±4,99 до 57,00+4,02% (Р<0,05) и ИАН стим. - с 0,91+0,13 до 0,54+0,09 (Р<0,05). Содержание нейтрофилов повышалось с 27,57±1,50 до 35,14±1,36% (Р<0,01).

Таблица 2.

Изменение показателей неспецифического звена иммунного ответа при внутрижелудочковом введении ангнотензииа-П и адреналина

Показатель Контроль Апгиотензин-П Адреналин

Ье, «Ю'/л 9,27+0.98 4,18+0,49*** 5,30+0,32**

Э,% 1,83±0,26 1,03+0,08* 1,10+0,06*

Б, % 1,16+0,02 0,33+0,04*** 0,76+0,03***

Н,% 27,57±1,50 33,71+1,55* 35,14+1,36**

Л,% 64,66+1,08 57,83+1,85** 58,17+2,34*

м,% 2,16±0,07 1,17+0,08*** 1,83+0,03**

ФИ,% 66,80±1,26 54,67+2,5** 59.04+2,16*

ФЧ 2.20±0,07 1,15+0,27** 1,25+0,18***

НСТ+баз., % 7,66±0,54 5,17+0,69* 5,33+0,74*

ИАИ баз. 0,П±0,001 0,06+0.007*** 0,08+0,01*

НСТ+стим., % 71,50+4.99 43,00+2,08*** 57,00+4,02*

ИАН стим. 0,91+0,13 0,44+0,01** 0.54+0.09*

Примечание: * - достоверные отличия показателен по сравнению с контролем

2. Неснецифическое звено иммунного ответа у крыс с различной прогностической устойчивостью к эмоциональному стрессу

В этой серии опытов перед началом экспериментов оценивали прогностическую устойчивость животных к стрессу методом «открытого поля». Животных делили на две группы, используя следующие параметры: латентный период первого перемещения, латентный период выхода в центр, горизонтальные амбуляции, исследовательская и вертикальная активность, время груминга и показатель вегетативного баланса.

Несмотря на то, что животные были разделены по стресс-устойчивости на две группы, в показателях белой крови, а также в показателях бактерицидной и фагоцитарной активности различий не наблюдалось.

Таблица 3.

Изменение показателей неспецифического звена иммунного ответа у стрссс-устойчцвьк животных яри хроническом иммобилнзацнонном стрессе

Показатель Контроль Стресс 10 дней Стресс 20 дней

1,с, «109/л 9.18Ю,38 7,9810.31* 4,9610,70***

Э,% 2,00±0,50 1,0010,50 0,5010,20*

Б, % 2,00±0,50 1,0010.50 2,0010,50

Н,% 21,8012,15 38,0013,16** 28,4911,37*

л,% 71,601-2.08 58,4012.27** 66,9012,21

м,% 3,4010,52 2,2010,45 1,7010,48*

ФИ,% 64,041.1,36 63,6013,69 52,0013,07*

ФЧ 2,4410,19 2,1010,22 2,00-10,31

НСТбаз, % 8,2010,69 12,4012,07 8,2012,25

ИЛИ баз. 0.0910,003 0,1510,03 0.0910,018

НС'Гстим., % 60.3412.86 58,2011,60 51,8011,37*

11ЛН стим. 1.1810,11 0,9910,12 0,9610,17

Примечание: * - достоверные отличия показателей по сравнению с контролем.

Таблица 4.

Изменение показателей неснецифического звена иммунного ответа у стресс-неустойчивых животных при хроническом

Показатель Контроль Стресс 10 дней Стресс 20 дней

1,е, • 1 о'/л 8,82±0,25 6,6210,68* 3.66Ю.91***

Э,% 2,0010,50 0.0*** 0,0***

Б. % 0.0 0.0 0.0

11,% 26,4012,50 45,6013,39*** 34,5712.56*

Л,% 68,6013,08 52,4013,58** 63,5715.03

м,% 3,0010,63 2,0010,71 1,8610,38

ФИ,% 60,4811,26 50,2013,49* 41,0013.56***

ФЧ 1,9810,07 1,8210,51 1.69Ю.24

НС'Г баз., % 8,11 ±0,54 9.0011,58 6,0010,79*

ИЛИ баз. 0,1410.01 0,0910,02* 0,0810,02**

ИСТ стим., % 66,9813.16 52,8013,22* 47,1412.45***

ПАН стим. 0,9110,13 0,7810,14 0.6910,17

Примечание: * - достоверные отличия показателей по сравнению с контролем

При хроническом иммобилизационном стрессе у стресс-устойчивых животных (таб. 3) общее количество лейкоцитов постепенно снижалось на всем протяжении эксперимента, начиная с 10-го дня с 9,18±0,38 до 7,98±0,31 (Р<0,05) и до 4.9610,70-10%, Р<0,001. У стресс-неустойчивых животных (таб. 4) эти изменения имели ту же динамику, но были более выражены - с 8,82±0,25 до 6,62±0,68 (Р<0,05) и до 3,66±0,91-10% (Р<0,001).

Изменения в лейкоцитарной формуле у стресс-устойчивых и стресс-неустойчивых животных в целом носили однонаправленный характер, хотя л наблюдались некоторые отличия. Так, содержание нейтрофилов увеличивается к 10-му дню с 21,80±2,15 до 38,00±3,16% (Р<0,01) у стресс-

устойчивых и с 26,40±2,50 до 45,60±3,39% (Р<0,001) у стресс-неустойчивых животных н оставалось повышенным до конца эксперимента (до 28,49±1,37 и 34,57±2,56, Р<0,05 соответственно). Процентное содержание лимфоцитов в обеих группах снижалось к 10-му дню с 71,60±2,08 до 58,40±2,27% (Р<0,01) у стресс-устойчивых и с 68,60±3,08 до 52,40±3,58% (Р<0,01) у стресс-неустойчивых животных, возвращаясь к норме на 20-й день эксперимента.

Содержание эозинофилов у стресс-устойчивых животных снижалось только к 20-му дню эксперимента с 2,00±0,50 до 0,50±0,20% (Р<0,05), а у стресс-неустойчивых уже к 10-му дшо наблюдалась анэозинофилия, процентное содержание базофилов в обеих группах достоверно не изменялось, а количество моноцитов имело тенденцию к снижению в итебчение всего периода эксперимента.

Фагоцитарная активность у стресс-устойчивых животных снижалась только на 20-й день экспериментов (ФИ - с 64,04±3,36 до 52,00±3,07%, Р<0,05; ФЧ - с 2,44±0,19 до 2,00±0,31, Р>0,05), а у стресс-неустойчивых животных фагоцитарная активность была снижена уже к 10-му дню (ФИ - с 60,48±1,26 до 50,20±3,49, Р<0,05; ФЧ - с 1,98±0,07 до 1,82±0,51, Р>0,05) и продолжала снижаться до конца исследований (ФИ до 41,00±3,56%, Р<0,001 и ФЧ до 1,69±0,24, Р>0,05).

Бактерицидная в стимулированных условиях как и фагоцитарная активность постепенно снижалась у стресс-устойчивых животных достигая к 20-му дню воздействий НСТ+стим. - 51,80±1,37% (Р<0,05), ИАН стим. -0,96±0,17 (Р>0,05) а у стресс-неустойчивых животных бактерицидная активность снижалась как в базовых, так и стимулированных условиях уже к 10-му дню: HCT баз. - с 8,11±0,54 до 6,00±0,79 (Р>0,05), ИАН баз. - с 0,14±0,01 до 0.08±0,02 (Р<0,01), НСГстим. - с бб,98±3,16 до 52,80±3,22% (Р<0,05), ИАН стим. - с 0,91 ±0,13 до 0,78±0,14 (Р>0,05), продолжая уменьшаться 47,14±2,45 (Р<0,001) и до 0,69±0,17 (Р>0,05) соответственно к концу экспериментов.

Масса тимуса у стресс-устойчивых животных снизилась на 18,9%, а у стресс-неустойчивых животных - на 61,1% к концу исследований.

Содержание 11-ОКС увеличилось на 162,9% и 249,6% у стресс-устойчивых и стресс-неустойчивых животных соответственно в период данной серии эксперимента.

3. Неспецифическое звено иммунного ответа при введении стресс-лнмитирующих веществ (даларгин, феиазепам)

Внутрибрюнпшное введение даларгина на фоне иммобилизационного

стресса приводило к восстановлению показателей неспецифического звена иммунного ответа как у стресс-устойчивых, так и стресс-неустойчивых

животных (табл. 5, 6). Общее количество лейкоцитов нормализуется как у

стресс-устойчивых животных с 4,96±0,70 до 8,20±0,20-109/л (Р<0,001), так и

у стресс-неустойчивых с 3,66±0,91 до 8,07±0,57*10% (Р<0,001) к 20-му дню

опытов.

Таблица 5.

Изменение показателей неспецифического звена иммунного ответа при внутрнбрюшннном введении даларпша на фоне иммобилизацнонного _стресса у стресс-устойчивых животных _

Показатель Контроль Стресс 10 дней Стресс 10 дней + даларпш Стресс 20 дней Стресс 20 дней * даларпш

1-е, МО'/л 9,18*0,38 7,98*0.31 * 8,70*0,40 4,96*0,70*** 8,20±0,25\\\

Э,% 2,00+0,50 1,00*0,50 1,00*0,50 0,50*0,20* 1,00*0,50

Б, % 2,00*0,50 1,00*0,50 1.00+0,50 2,00*0,50 1,00*0,50

II,% 21,8*2,15 38,00*3,16** 26,50*2,12\ 28,49*1,37* 26,50*2,50

Л,% 71,6*2,08 58,40*2,27** 70,50*3,50\ 66,90*2,21 68,91*2,41

М,% 3,40*0,52 2,20*0,45 3,00*1.40 1,70*0,48* 2,50*0,70

ФИ,% 64,04*3,36 63,60*3,69 63.75*3,46 52,00*3,07* 62.04*2,27\

ФЧ 2,44*0.19 2,10*0,22 1,60*0,40 2,00*0,31 2,30*0,14

ИСТ баз, % 8,2.0*0.69 12,40*2,07 9,50*0,54 8,20*2,25 8,30*1,06

ИЛИ баз. 0,09*0,003 0,15*0,03 0,12*0,07 0,09*0,02 0,11*0,01

11СТ стим., % 60,34*2,86 58,20*1,60 60,26*2,12 51,80*1,37* 5 7,50*0,71\\

ИЛИ стим. 1,18*0,11 0,99*0,12 1,14*0,01 0,96*0,17 1,13*0,01

Примечание: * - достоверность по сравнению с контролем;

\ - достоверность по сравнению со стрессом

Таблица 6.

Изменение показа гелей несиецифнческого звена иммунного ответа при внутрибрюшиином введении даларпша па фоне иммобилизациоино! о стресса у стресс-неустойчивых животных

Показатель Контроль Стресс 10 дней Стресс 10 дней * даларпш Стресс 20 дней Стресс 20 дней * даларпш

Ье, •Н|'/л 8,82*0,25 6,62*0,68* 8,70*0,90 3,66*0,91*** 8,07±0,57\\\

Э,% 2,00*0,50 0,0*** 1,00*0,50 0,0*** 1,00*0,50

Б, % 0,0 0.0 0,0 0,0 0,0

II,% 26,40*2,50 45,60*3,39*** 3 !,00±1,41\\ 34,57*2,56* 28,00*2,49

Л,% 68,60*3,08 52,40*3,58** 63,58±2,20\ 63,57*5.03 59,30*3,07

М,% 3,00*0,63 2,00*0,71 3,00*0,70 1,86*0,38 2,70*0,60

ФИ,% 60,48*1,26 50,20*3,49* 57,50*1,95 41,00*3,56*** 58,70*1,50\\\

ФЧ 1.98*0,07 1.82 ±0,51 1,88*0,10 1,69*0,24 1,85*0,27

ИСТ баз, % 8,11*0,54 9,00*1,58 8,50*1,43 6,00*0,79* 8,07*0,23

И АН баз. 0,14*0,01 0,09*0,02* 0,13*0,01 0,08*0,02* 0,12*0,02

ИСТ С1ИМ., % 66,98*3,16 52,80*3.22* 61,50*3,50 47,14*2,45*** 63,30±3,06\\

ИАН стим. 0.91*0,13 0,78*0,14 0,85*0,07 0,69*0,17 0,82*0,02

Примечание: * - достоверность по сравнению с контролем;

\ — достоверность но сравнению со стрессом

Процентное содержание эозинофилов у стресс-устойчивых животных практически не менялось, тогда как у стресс-неустойчивых - при стрессе эозинофилы не определялись и выявлялись при сочетанных воздействиях.

При внутрибрюшинном введении даларгина на фоне иммобилизационного стресса содержание нейтрофилов приближалось к контрольным данным уже к 10-му дню эксперимента как у стресс-устойчивых, так и у стресс-неустойчивых животных до 26,50±2Д2% (Р<0,05) и до 31,00±1,41% (Р<0,01) соответственно.

Процентное содержание базофилов в обеих группах исследований не претерпевало достоверных изменений по сравнению с контрольной группой.

Количество лимфоцитов приходило к норме уже к 10-му дню как у стресс-устойчивых, так и у стресс-неустойчивых животных с 58,40±2,27 до 70,50±3,50% (Р<0,05) и с 52,40±3,58 до 63,58±2,20% (Р<0,05) соответственно.

При введении даларгина наблюдалось снижение процентного содержания моноцитов только у стресс-устойчивых животных к концу эксперимента.

В наших исследованиях как бактерицидная, так и фагоцитарная активность при различных видах стреесорных воздействий была резко снижена, а введение даларгина нивелировало действие стресса в обеих группах исследуемых животных.

Общее количество лейкоцитов при внутрибрюшинном введении феназепама у стресс-устойчивых животных (таб. 9) восстанавливалось к концу эксперимента с 4,96±0,70 до 8,20±0,28«109/л (Р<0,01), тогда как у стресс-неустойчивых животных (таб. 10) восстановление количества лейкоцитов начиналось уже па 10-й день воздействий.

Процентное содержание эозинофилов у стресс-устойчивых животных практически не менялось, тогда как у стресс-неустойчивых - при стрессе эозинофилы не определялись и выявлялись при сочетанных воздействиях.

Процентное содержание базофилов в обеих группах исследований не претерпевало достоверных изменений по сравнению с контрольной группой.

Количество нейтрофилов у стресс-устойчивых животных при введении феназепама на фоне иммобилизационного стресса восстанавливается уже к 10-му дню опытов (до 25,50±3,09%, Р<0,05), тогда как у стресс-неустойчивых животных - лишь к 20-му дню (до 27,60±1,83%, Р<0,05).

Введение феназепама в течение 20 дней на фоне иммобилизационного стресса приводит процентное содержание агранулоцитов (лимфоцитов и моноцитов) к контрольным значениям как у стресс-устойчивых, так и у стресс-неустойчивых животных.

Введение феназепама на фоне иммобилизационного стресса у стресс-неустойчивых животных на фагоцитарную активность оказывало более выраженное влияние по сравнению с группой стресс-устойчивых животных.

Таблица 7.

Изменение показателей неспенифнческого звена иммунного ответа при виутрпбрюшпипом введении феназепама на фоне иммобилпзациопиого стресса у стресс-устойчивых животных___

Показатель Контроль Стресс 10 дней Стресс 10 дней + феназепам Стресс 20 дней Стресс 20 дней * феназепам

Ье, • 10ч/л 9,18*0,38 7,98±0,31* 8,98*0,91 4,96*0,70*** 8,20*0,28\\

э, % 2,0010,50 1,00*0,50 2,00*0,50 0,50*0,20* 1,00*0,50

Б, % 2,00*0,50 1,00*0,50 2,00*0,50 2,00*0,50 2,00*0,50

Н, % 21,80*2,15 38,00*3,16** 25,50*3,09\ 28,49*1,37* 24,50*2,54

л,% 71,60*2,08 58,40*2,27** 68,82±1,80\\ 66,90*2,21 68,50*2,54

м, % 3,40*0,52 2,20*0,45 2,90*0,71 1,70*0,48* 2,80*0,01

ФИ, % 64,04*3,36 63,60*3,69 62.00*3,07 52,00*3,07* 64,00±2,24\\

ФЧ 2,44*0.19 2,Ш±0,22 1,95*0,71 2,00*0,31 1,80*0,61

НСТ+баз., % 8,20*0,69 12,40*2,07 9,00*0,66 8,20*2,25 8,25*0,84

ИАН баз. 0,09±0,003 0,15*0,03 0,12*0,03 0,09*0,02 0,09*0,01

НСТ+стим., % 60,34±2,86 58,20*1,60 57,25*1,06 51,80*1,37* 56,87±1,41\

ИАН с!им. 1,18*0,11 0,99*0,12 1,02*0,03 0,96*0,17 1,08*0,01

Примечание: * - достоверность по сравнению с контролем;

\ - достоверность но сравнению со стрессом

Таблица 8.

Изменение показателей неснецифического звена иммунного отпета при внутрибрюшшшом введении феназепама на фоне иммобнлизационного

стресса у стресс-неустойчивых животных

Показатель Контроль Стресс 10 дней Стресс 10 дней + феназепам Стресс 20 дней Стресс 20 дней + феназепам

Ье, • 10 '/л 8,82*0,25 . 6,62*0,68* 8,43±0,40\ 3,66*0,91*** 8,40±0,85\\

Э,% 2,00*0,50 0,0*** 2,00±0,50\\\ 0,0*** 2,00±0,50\\\

Б, % 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

Н,% 26,40*2,50 45,60*3,39*** 34,37*1,96*/ 34,57+2,56* 27,60*1,83/

Л, % 68,60*3,08 52,40±3,58** 63,67*2,39/ 63,57*5,03 67,00*2,24

м, % 3,00*0,63 2,00*0,71 2,67*0,58 1,86*0,38 2,00*0,41

ФИ, % 60,48*1,26 50,20*3,49* 59,33*1,61/ 41,00*3,56*** 60,32*2,49//'

ФЧ 1,98*0,07 1,82*0,51 1,83*0,58 1,69*0,24 1,90*0,71

НСТ+баз., % 8,11*0,54 9,00*1,58 8,27*0,52 6,00*0,79* 8,85*0,45

ПАИ баз. 0,14*0,01 0,09*0,02* 0,12*0,04 0,08*0,02* 0,13*0,01

НСТ+стим., % 66,98*3.16 52,80*3,22* 56,50*2,79* 47,14*2,45*** 55,50*2,95*

ИАН стим. 0,91*0,13 0,78*0,14 0,83*0,08 0,69*0,17 0,89*0,02

Примечание: * - достоверность по сравнению с контролем;

\ - достоверность по сравнению со стрессом

Бактерицидная активность при введении феназепама на фоне иммобилизационного стресса у стресс-устойчивых животных не изменялась, тогда, как у стресс-неустойчивых животных возвращалась к исходным данным. Вероятно на фоне иммобилизационного стресса внутрибрюшинное введение феназепама у стресс-неустойчивых животных оказывает более выраженный эффект в отношении неспецифического звена иммунного ответа, чем у стресс-устойчивых животных, возможно за счет более высокой лабильности центральных структур стресс-неустойчивых животных, принимающих участие в адаптивных реакциях организма.

Таким образом, в результате наших исследований выявлены существенные различия неспецифического звена иммунного ответа в условиях острого и хронического ненрогенного стресса, при этом, изменения неспецифического звена иммунного ответа как у стресс-устойчивых, так и у стресс-неустойчивых животных носили однонаправленный характер, но степень выраженности этих изменений была более значительной у неустойчивых к стрессу крыс.

Исходя из наших исследований можно говорить о вовлечении одних и тех же центральных адрен-, ангиотензин- и пептидергических механизмов в регуляции неспецифического звена иммунного ответа при стрссс-активирующих и стресс-протекторных влияниях, что подтверждается нашими исследованиями при интравентрикулярном введении адреналина и ангиотензина-Н, а также синтетического аналога опиоидных пептидов даларгина и изменяющего проведение возбуждения в ЦНС феназепама. По-видимому, иммунологические проявления стресса можно рассматривать как одну из ветвей адаптивной реакции организма.

- 15-Выводы

1. При остром иммобилизацнонном стрессе наблюдается повышение общего количества лейкоцитов, нейтрофилов, снижение количества базофилов, лимфоцитов и показателей бактерицидной активности.

2. При хроническом иммобилизационпом стрессе происходит снижение общего количества лейкоцитов, базофилов, лимфоцитов, моноцитов и показателей фагоцитарной активности в течение всего периода эксперимента. Показатели бактерицидной активности изменяются фазно.

3. Показатели неспецифического звена иммунного ответа у крыс при нейрогенном стрессе, инициированном интравентрикулярным введением адреналина н ангиотеизина-П, соответствует картине хронического иммобилизационного стресса.

4. Изменение показателей неспецифического звена иммунного ответа у животных с различной стресс-устойчивостыо носят однонаправленный характер, но степень выраженности этих изменений более значительна у неустойчивых к стрессу крыс.

5. Внутрибрюшинное введение даларгина на фоне иммобилизационного стресса оказывает модулирующее действие и приводит к восстановлению показателей неспсцнфического звена иммунного ответа у животных с различной прогностической устойчивостью.

6. Эффект стрессорного воздействия па показатели песпецифического звена иммунного ответа при внутрибрюшшшом введении феназепама у экспериментальных животных не проявляется.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние хемореактивных структур Locus Coeruleus на легочный сурфактант и показатели неспецифической иммунологической резистентности / И.Г.Брындина, Г.Е.Данилов, Е.В.Минаева, С.Б.Егоркина, В.Л.Исаева // Мат. 18 съезда физиолог, общ-ва России (25-28 сентября 2001 г.). Казань; М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. - С. 40.

2. Иммунологические и пульмональные аспекты нарушения нейротрофического контроля при колхициновой блокаде аксотока в блуждающем нерве / Г.Е.Дашшов, И.Г.Брындина, Л.С.Исакова, Е.В.Минаева, В.Л.Исаева, В.В.Скурыгин, Е.П.Гребенкнна, Д.В.Брынднн, Е.В.Елисеева // Неврология-иммунология. - С.-Пб., 2001. - С. 64-66.

3. Легочной сурфактант и неспецифическая иммунологическая резистентность у крыс с разной степенью прогностической устойчивости к эмоциональному стрессу / И.Г.Брындина, С.Б.Егоркина, Е.В.Минаева, В.Л.Исаева // Вестник новых медицинских технологий. - 2002. - Т. IX, № 1.-С. 21-23

4. Роль индивидуальной устойчивости в изменениях легочного сурфактанта и неспецифической иммунологической резистентности при хроническом иммобилизационном стрессе / И.Г.Брындина, С.Б.Егоркина, Е.В.Минаева, А.В.Сорокин // Мат. IV съезда физиологов Сибири. - Новосибирск, 2002. -С. 37.

5. Некоторые физиологические механизмы ДЭНС'-терашш / С.Б.Егоркина, А.В.Сорокин, Е.В.Минаева, Л.С.Исакова // Мат. междунар. симп. «Динамичекая электронейростимулирующая терапия. Новые рубежи и итоги эмпирического этапа развития». Екатеринбург, 2003, с. 32-37

6. Морфо-функцноналыше аспекты нарушения не иротрофичес кого контроля при колхициновой блокаде аксонального транспорта в блуждающем нерве / Г.Е.Данилов, И.Г.Брындина, В.Л.Исаева, Е.В.Минаева, М.В.Зорина // Морфологические ведомости. - 2.003. - № 1-2. -С. 13-15.

7. Центральные нейрохимические механизмы регуляции иммунной резистентности организма при хроническом эмоциональном стрессе / И.Г.Брындина, В.Л.Исаева, Е.В.Минаева, М.В.Зорина, Н.А.Никулина // Тез. мат. XII Всерос. конф. «Нейроиммунология». - Ненроиммунология. -2003.-Т. 1,№2. -С. 28.

8. Стресс-устойчивость и неспецифическая резистентность организма (тезисы) / И.Г.Брындина, Л.С.Исакова, С.Б.Егоркина, Е.В.Минаева Н Ж. Аллергология и иммунология, 2004, т. 5, № 1, с. 213.

9. Reactivity to stress and non-specific resistance of an organism / I.G.Bryndina, L.S.Isakova, S.B.Egorkina, E.V.Minaeva // International Journal on Immunorehabilitation. - 2004. - V. 6, № 2. - P. 232.

10.Противовоспалительный механизм ДЭНС в условиях стресс-индуцированного иммунодефицита / С.Б.Егоркина, А.В.Сорокин, Е.В.Минаева, Л.С.Исакова, В.В.Малахов // Рефлексология. - 2006. - № 2(10).-С. 23-26.

11 .Изменение показателей неспецифического звена иммунной системы у стресс-неустойчивых и стресс-устойчивых крыс при иммобилизации / Е.В.Минаева, Е.П.Гребенкнна, Л.С.Исакова // Тез. докл. VI Сибирского физиологического съезда (25-27 июня 2008). - Барнаул: Принтэкспресс, 2008. - Т. 2. - С. 81.

12.Оценка состояния сенсорных систем и иммунного статуса у животных с различной стресс-устойчивостью / Л.С.Исакова, Е.В.Минаева, Е.В.Елисеева, А.А.Пермяков // Тез. докл. VII Всерос. конф. с международным участием, посвящ. 160-летию со дня рожд. И.П. Павлова «Механизмы функционирования висцеральных систем». - СПб.: Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, 2009. - С. 182.

13.Влияние хронического , стресса на систему неспецифической иммунологической резистентности у крыс с разной стресс-устойчивостью в условиях введения даларгина / Л.С.Исакова, И.Г.Брындина, Н.Н.Васильева, Е.В.Минаева, Ю.А.Кривоногова, М.В.Казакова //

Тсматичсскнй сборник по аллергологии и иммунологии. Екатеринбург, Вестник Уральской Медицинской Академической Науки, 2010. - № 2/1 (29).-с. 141-142.

14Д1ммупный ответ в условиях иммобплизащшнного стресса у крыс с различной стресс-устойчивостью / Е.П.Гребснкина, Е.В.Минаева, Л.С.Исакова // XXI Съезд Физиологического общества им. И.П.Павлова. Тезисы докладов. - М.-Калуга: Типофафия ООО «БЭСТ-приит», 2010. -С. 158.

15.Показатели иммунного ответа при стресс-иротекторных воздействиях / Е.П.Гребенкииа, Е.В.Минаева // Актуальные вопросы современной физиологии и медицины: материмы межрегиональной научно-практической конференции 27-28 октября 2010 года. - Ижевск, 2010. - С. 42-43.

16.Изменение показателей лсспсцифичсского звена иммунной системы у крыс при внутрижелудочковом введении ангиотензина-П / Е.В.Минаева, Е.П.Гребенкииа, Л.С.Исакова // Научные труды III Съезда физиологов СНГ. - Под ред. АЛ. Григорьева, O.A. Крышталя, Ю.В.Наточнна, Р.И.Сепиашвили. - М.: Медицина-Здоровье, 2011. - с. 234.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АКТГ - адренокортикотропный гормон;

АМФ - аденозннмонофосфат;

ВИП - вазоактивный интестинальный пептид;

ГАМК - гамма-аминомасляная кислота;

ГКФ - гранулоцитарный колониестимулирующий фактор;

ЗФР - забуференный физиологический раствор;

ИЛ — интерлейкии;

КРФ - кортикотропный рилизинг-фактор;

МФС — мононуклеарная фагоцитарная система;

НСТ - нитросиний тетразолий;

ПМН - полиморфноядерные нейтрофилы;

ПМЯЛ - полиморфноядерные лейкоциты;

СТГ - соматотропный гормон;

ФР - физиологический раствор;

ЦНС - центральная нервная система.

Ье. - общее количество лейкоцитов;

Э, % - процентное содержание эозипофилов;

Б,% — процентное содержание базофилов;

Н,% - процентное содержание нейтрофилов;

Л,% - процентное содержание лимфоцитов;

М,% - процентное содержание моноцитов;

ФИ,% - фагоцитарный индекс;

ФЧ — фагоцитарное число;

НСТ4 баз, % - процентное содержание позитивных нейтрофилов в базовых условиях;

НСТ+стим., % - процентное содержание позитивных нейтрофилов в

стимулированных условиях; ИАН баз. - индекс активности нейтрофилов в базовых условиях; ИАН стим. - индекс активности нейтрофилов в стимулированных условиях.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Минаева, Елена Владимировна, Ижевск

61 12-3/1308

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО НО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ РФ ГБОУ ВПО «ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» МИНЗДРАВСОЦРАЗВИТИЯ

На ^щай ах рукописи

г/1

МИНАЕВА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА

НЕСПЕЦИФИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ У КРЫС С РАЗЛИЧНОЙ ПРОГНОСТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К СТРЕССОРНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ

03.03.01 - физиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель - доктор медицинских наук,

профессор Л.С.Исакова

Ижевск-2012

Оглявление С.

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1. Обзор литературы 9

1.1. Механизмы взаимодействия центральной нервной, эндокринной и иммунной систем Глава 2. Материалы и методы исследования 37

Глава 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение. 44

3.1. Неспецифическое звено иммунного ответа при различных видах стресса

3.1.1. Неспецифическое звено иммунного ответа при остром иммобилизационном стрессе

3.1.2. Неспецифическое звено иммунного ответа при хроническом иммобилизационном стрессе

3.1.3. Моделирование нейрогенного стресса при интрацентральном введении нейроактивных веществ

3.1.3.1. Неспецифическое звено иммунного ответа при внутрижелудочковом введении ангиотензина-П

3.1.3.2. Неспецифическое звено иммунного ответа при внутрижелудочковом введении адреналина

3.2. Неспецифическое звено иммунного ответа у крыс с различной прогностической устойчивостью к нейрогенному стрессу

3.3. Стресс-лимитирующее влияние на иммунный ответ при длительной иммобилизации

3.3.1. Неспецифическое звено иммунного ответа при хроническом

иммобилизационном стрессе на фоне внутрибрюшинного 58

введения даларгина

3.3.2. Неспецифическое звено иммунного ответа при хроническом иммобилизационном стрессе на фоне внутрибрюшинного 62 введения феназепама

Заключение 67

Выводы §2

Список литературы 33

44 44 44 48

48

49 52 58

■ -3-СОКРАЩЕНИЯ: АКТГ - адренокортикотропный гормон; АМФ - аденозинмонофосфат; ВИЛ - вазоактивный интестинальный пептид; ГАМК - гамма-аминомасляная кислота; ГКФ - гранулоцитарный колониестимулирующий фактор; ЗФР - забуференный физиологический раствор; ИЛ - интерлейкин;

КРФ - кортикотропный рилизинг-фактор;

МФС - мононуклеарная фагоцитарная система;

НСТ - нитросиний тетразолий;

ПМН - полиморфноядерные нейтрофилы;

ПМЯЛ - полиморфноядерные лейкоциты;

СТГ - соматотропный гормон;

ФР - физиологический раствор;

ЦНС - центральная нервная система.

Ье. - общее количество лейкоцитов;

Э, % - процентное содержание эозинофилов;

Б,% - процентное содержание базофилов;

Н,% - процентное содержание нейтрофилов;

Л,%-процентное содержание лимфоцитов;

М,% - процентное содержание моноцитов;

ФИ,% - фагоцитарный индекс;

ФЧ - фагоцитарное число;

НСТ+баз, % - процентное содержание позитивных нейтрофилов в базовых условиях;

НСТ+стим., % - процентное содержание позитивных нейтрофилов в

стимулированных условиях; ИАН баз. - индекс активности нейтрофилов в базовых условиях; ИАН стим. - индекс активности нейтрофилов в стимулированных условиях.

4 -

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Нервная, эндокринная, а также иммунная системы выполняют совместную функцию сохранения динамического гомеостазиса в организме (В.В.Абрамов, 1988; И.Г.Акмаев, 1996; А.В.Караулов, 1999; В.К.РесЬгзеп, Ь.1^тап-Оое1г, 2000). В выполнении этой функции указанные системы объединяются в общую иммунно-нейроэндокринную систему, в которой они взаимодействуют по принципу взаимной регуляции, осуществляемой нейромедиаторами, нейропептидами, трофическими факторами, гормонами, лимфокинами через соответствующий рецепторный аппарат (Б.Г.Юшков, В.Г.Климин, М.В.Северин, 1999; Т.О.Бтап, 1996; Р.М.Хаитов, 2001, 2006; В.А.Черешнев, 2002).

В настоящее время накоплен значительный клинический и экспериментальный материал о нарушении иммунологического статуса организма при разных формах иммунопатологии, однако отсутствуют четкие представления о значении иммунной системы в адаптивном синдроме при стрессе. Вопрос о влиянии стресса на иммунную систему относится к числу мало изученных. По-видимому, это произошло потому, что он находится на стыке нескольких наук - иммунологии, биологии развития и патологической физиологии.

Изучение функциональных особенностей системы иммунитета при действии на организм стресса имеет основополагающее значение для разработки принципиальной стратегии предупреждения ряда заболеваний, связанных с нарушением формирования иммунного ответа. Очевидно, что целенаправленное использование естественного пути адаптации организма к экстремальным факторам среды требует не только описания ее многообразных вариантов, но и раскрытия внутренних механизмов самой адаптации, неотъемлемым компонентом которой на ранних стадиях ее развития является стресс-синдром (Ф.З.Меерсон, 1993; В.В.Виноградов, 2007; К.В.Судаков, П.Е.Умрюхии, 2010). Это обстоятельство определяет значительный интерес к исследованию индивидуальных особенностей

иммунного ответа организма при стрессорных воздействиях различного генеза, а также при стресс-лимитирующих воздействиях (Г.Е. Данилов, 1992, 1997; НЛ.В1ёшоп еХ а1, 2001; М.регаёот et а1., 2007; W.Zhang ег а1., 2009).

Иммунная система, являясь одной из важнейших регуляторных систем в организме, сохраняет гомеостаз посредством выделения, накопления и связывания биологически активных веществ, и принимает непосредственное участие в механизмах стресса и адаптационного синдрома (Н.Ю.Громыхина, Л.Г.Крымская, В.А.Козлов, 1993; О.И.Большакова и др., 2005; А.Л.Зефиров, 2005; lBQYCZl, 1998; С.Шбоп, БХузк, 1998).

Наиболее доступным и информативным способом контроля иммунной системы является регистрация изменений клеточного состава крови. В ответ на действие стрессорного фактора в организме запускаются различные механизмы иммунной защиты. Первый уровень иммунной защиты носит неспецифический характер, а второй - специфический, они находятся в постоянном взаимодействии друг с другом (Н.Ю.Громыхина, Л.Г.Крымская, В.А.Козлов, 1993; И.Г.Акмаев, 1996;.К.Новиков, 1996).

В процессе жизнедеятельности человек постоянно подвергается действию эмоциональных, физических, психологических нагрузок, вызывающих стрессовые реакции. Современные, большей частью стрессовые, условия жизнедеятельности человека представляют собой один из аспектов применения большого класса регуляторных пептидов. В некоторых случаях для преодоления таких ситуаций людям необходимы специальные лекарственные средства. Часто препаратами выбора являются феназепам и даларгин, обладающие нейротропной (антистрессорной, снотворной, антидепрессивной и др.) активностью и модулирующим влиянием на синаптическую передачу в центральной нервной системе (Б.С.Утешев, С. А.Коростелев, 1990; Г.Е.Данилов, 1997; С.Б.Середенин, 2003; Б.В.Балачевский, А.Н.Курзанов, А.А.Славинский, 2008; М.Геге1(1от et а1., 2007). Механизмы действия этих препаратов, в том числе их влияние на иммунную систему, изучены недостаточно. Поэтому представляет интерес

исследование влияния феназепама и даларгина на неспецифическое звено

иммунной системы в условиях стресса.

Цель исследования.

Изучить неспецифическую иммуннологическую резистентность у крыс

с различной прогностической устойчивостью к стрессорным воздействиям.

Задачи исследования:

1. Изучить изменение неспецифического звена иммунного ответа у крыс при иммобилизационном стрессе различной длительности.

2. Выяснить роль адренергических и ангиотензинергических механизмов мозга в реализации неспецифического звена иммунного ответа у крыс при нейрогенном стрессе.

3. Изучить неспецифическое звено иммунного ответа у крыс с различной прогностической устойчивостью к стрессу.

4. Оценить неспецифическое звено иммунного ответа у крыс при внутрибрюшинном введении стресс-лимитирующих веществ даларгина и феназепама.

Научная новизна полученных результатов.

- Впервые показано, что неспецифическое звено иммунного ответа зависит от индивидуальной стресс-устойчивости животных.

-Впервые выявлено, что при нейрогенном стрессе в формировании неспецифического звена иммунного ответа принимают участие адренергические и ангиотензинергические структуры мозга.

- Показано, что неспецифическое звено иммунного ответа зависит от вида и продолжительности стрессорного воздействия.

- Установлено стресс-протекторное влияние опиоидных пептидов в механизмах формирования неспецифического звена иммунного ответа.

Теоретическая и практическая значимость полученных результатов.

В работе проведен анализ изменений неспецифического звена иммунного ответа в условиях активации и подавления нейрогенного стресса у экспериментальных животных.

Выявлено, что центральные адрен- и ангиотензинергические механизмы вовлечены в реализацию влияния хронического эмоционального стресса на иммунный ответ,

Показано, что ответ иммунного звена зависит от индивидуальной стресс-устойчивости животных.

Установлено стресс-лимитирующее влияние опиоидных пептидов в механизмах формирования неспецифического звена иммунного ответа.

Полученные данные позволяют глубже понять патогенетические механизмы, лежащие в основе развития иммунного ответа при различных состояниях эмоционального перенапряжения, а также могут стать теоретической основой для разработки профилактических мер, ослабляющих негативное действие эмоционального стресса на иммунный ответ.

Внедрение результатов исследования в практику.

Результаты диссертационного исследования используются в курсе лекций на кафедрах нормальной физиологии ИГМА, патологической физиологии ИГМА и кафедре иммунологии УдГУ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Стресс-реализующее влияние нейрогенного стресса различного генеза на неспецифическое звено иммунного ответа осуществляется с участием адрен- и ангиотензинреактивных механизмов.

2. Стресс-лимитирующий эффект даларгина и феназепама на неспецифическое звено иммунного ответа зависит от прогностической устойчивости животных к стрессу.

-8-

Апробация работы.

Результаты исследований представлены или доложены на: XVIII съезде физиологического общества России (Казань, 25-28 сентября 2001 г.); IV съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002); Международном симпозиуме «Динамичекая электронейростимулирующая терапия. Новые рубежи и итоги эмпирического этапа развития» (Екатеринбург, 2003); XII Всероссийской конференции «Нейроиммунология» (2003); VI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 25-27 июня 2008); VII Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 160-летию со дня рождения И.П.Павлова «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2009); XXI Всероссийский съезд физиологического общества им. И.П.Павлова (20-25 сентября 2010 г., Калуга); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы современной физиологии и медицины» (Ижевск, 27-28 октября

2010); III Съезде физиологов СНГ (Ялта, 2011).

Сведения о публикациях. По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 6 статей - в ведущих научных рецензируемых журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 104 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, главы с изложением результатов собственных исследований и их обсуждением, заключения, выводов и списка использованных источников, который содержит 210 работ, из них 148 отечественных и 62 иностранных авторов. Текст иллюстрирован 10 таблицами, 7 рисунками.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Механизмы взаимодействия центральной нервной, эндокринной и иммунной систем

Стресс и иммунитет - универсальные общебиологические категории. Они имеют место на всех уровнях структурно-функциональной организации жизни, без них невозможны нормальное развитие и существование индивида, сохранение вида, эволюция. Реакции на стрессорные воздействия также необходимы для организма, как и реакции иммунитета (П.Д.Горизонтов, 1993; В .В .Виноградов, 2007; аСЬтошов, РЛоШ, 1998; аА.Саггазсо, Ь.Б.Уап ёе Каг, 2003; V. Ьшпе й а1., 2007).

Однако не только биологическая необходимость и универсальность осуществления объединяют стресс и иммунитет. Их общность определяется

РТТТР Т/Г Т/ГУ РТТТШРТВЛЛ^Г' тэ паттд лплт^ ллгттгллггт>лттттгт1г гг«ч/ч/ттчтт/чтттт^

XX ч/^хххх^ и уул/.д,^ ^оипл ИриЛЬЛСНИИ иии

реализуются совместно и друг через друга. Иммунологические реакции индуцируются стрессорными воздействиями. Более того, стрессорные воздействия являются одной из причин развития системы иммунитета как специализированной физиологической системы защиты организма. С другой стороны, в комплексе процессов, осуществляющих весь сложный синдром стресса, важная роль принадлежит реакциям иммунитета (В.В.Абрамов, 1988; А.Е.Вершигора, 1990; И.Г.Акмаев, 1996; И.Г.Акмаев, В.В.Гриневич, 2003; В.К.Реёегееп, Ь.ЬМтап-Ооегг, 2000).

Иммунная система, являясь одной из важнейших регуляторных систем в организме, регулирует гомеостаз посредством выделения, накопления и связывания биологически активных веществ, и принимает непосредственное участие в механизмах стресса (В.Т.Шаляпина и др., 2001; С.Б.Егоркина, 2011; АХЕтегеоп <* а1., 2000; К.В.КоЬ, Т.К.Рагк, С.Н.Клт, 2001).

Эволюция многоклеточных организмов сопровождалась усложнением иммунной системы и механизмов ее функционирования. Главными функциями иммунной системы являются поддержание генетически

детерминированного гомеостаза организма и элиминация чужеродных веществ экзогенной и эндогенной природы (Е.А.Корнева, С.Н.Шарин, Е.Г.Рыбакина, 2000; Е.А.Корнева, 2000; 8.Соггеа, G.Rodrigez, С.8о1отауог, 1999).

В иммунной системе позвоночных различают два основных уровня, тесно взаимодействующих друг с другом. Нижний уровень - система неспецифического иммунитета. Он представлен неспецифическими клеточными и гуморальными факторами. К клеточным факторам относят моноциты и гранулоциты крови, тканевые макрофаги, способные свободно перемещаться, захватывать и переваривать микроорганизмы, выделять бактерицидные и противовирусные вещества, а также изолировать очаг инфекции. Фагоцитирующие клетки проявляют активность во всех тканях, полостях, а также неспецифически распознают углеводы и гликолипиды клеточной стенки микроорганизмов, а также рецепторы на поверхности клеток собственного организма при нарушении их структуры и метаболизма. Активация фагоцитов является обязательным звеном индукции и формирования специфического иммунитета. К гуморальным неспецифическим факторам относят белки системы комплемента, интерфероны, белки острой фазы воспаления (А.Ройт, 1991; Р.В.Петров и др., 1994; Н.Н.Мушкамбаров, С.Л.Кузнецов, 2003; Е.Азап, 1997; 8.Соггеа, аКос^ег, С.ЭоШшауог, 1999; 8.В.Ргией, 2003; З.Вош^еоп ег а1., 2010).

Неспецифическое звено активируется индукторами воспаления и подавляется его ингибиторами. Синтез всех компонентов генетически детерминирован, они присутствуют в организме к моменту рождения (А.Л.Поленов, М.С.Константинова, 1990; А.Ройт, 1991; Н.В.Тишевская, Р.А.Шевяклов, Ю.М.Захаров, 2002).

Достоинство неспецифического звена иммунитета - быстрота реакций, недостатки - ограниченный круг опознаваемых объектов, особенно плохо фагоциты узнают вирусы; неизбирательность действия; ограниченность резервов для долгосрочной борьбы с инфекцией.

Второй уровень защиты - специфический иммунитет. Он представлен лимфоцитами и их продуктами. Каждый лимфоцит экспрессирует рецепторы одной специфичности, поэтому в организме каждой особи формируется 107109 лимфоцитов, различающихся по специфичности. При встрече с антигеном предетерминированные к нему лимфоциты пролиферируют с образованием эффекторных клеток и клеток памяти. Клетки памяти возникают после первичного контакта их предшественников с антигеном и обуславливают иммунитет к данному антигену. Повышенная готовность организма к следующей встрече с данным антигеном определяется числом клеток памяти и сродством их рецепторов к антигену. Таким образом, иммунитет, опосредованный лимфоцитами, называют адаптивным, так как он формируется в онтогенезе в ответ на взаимодействие с антигеном (Б.Г.Юшков, В.Г.Климин, М.В.Северин, 1999; А.А.Ярилин, 1999; В.А.Черешнев, 2002; S.L.Bowers et al., 2008).

Все части иммунной системы тесно взаимосвязаны на всех этапах иммунного ответа - от активации неспецифических факторов резистентности до включения специфических иммунных механизмов с участием лимфоцитов (E.Asan, 1997; В.А.Черешнев, 2002; Р.М.Хаитов, 2006; D.Drago§, M.D.Tanasescu, 20 Í0).

В процесс реализации регуляторных влияний активно вовлекаются циркулирующие лейкоциты, а также клетки, фиксированные в тканях, в частности моноциты или макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, тучные клетки, тромбоциты и лимфоциты. Показано, что клетки каждого типа синтезируют характерные наборы продуктов в зависимости от их биосинтетических возможностей. Хотя спектр веществ, пр�