Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние иммобилизации на состояние гранулоцитарной системы в условиях измененной иммуноактивности организма

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние иммобилизации на состояние гранулоцитарной системы в условиях измененной иммуноактивности организма"

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ им. А.А.БОГОМОЛЬЦА

р;б О»

На правах рукописи

Ш ЕЙ КО Виталий Ильич

ВЛИЯНИЕ ИММОБИЛИЗАЦИИ НА СОСТОЯНИЕ ГРАНУЛОЦИТАРНОЙ СИСТЕМЫ В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕННОЙ ИММУНОРЕАКГИВНОСТИ ОРГАНИЗМА

03.00.13— фвзиояогая человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Киев - 1996

Джссертшш хщцетп рукописью.

Работа выпопнена в Лугадашж государственном педагогнческож истжтуте ш.Т.Г.Шевченю

Научны! руководитель: попор тоицисш тух, профессор Лунина Нелли Васильевна

Офкшсаяьяые опояенты: доктор бюпогжчесии наук

.....1 - • Алексеева Ирина Николаевна

доктор жешшжнсжлх наук Третак Наталья Николаевна

Профжпыах орташваши: Ухраянсхйгосударственны!нашински!

ушгоерсжтет п. акад. А. А. Богожопьда

Залита состоит * ¿^-¿ггЛ^/М- 199¿г. в_часов

ха заседали спешплкшровакного ученого совета Д-01.13.01 лрж Институте фкикшогин ш..А. А. БогожоютаНАНУкраины лоадресу: 252024, г. Киев, ул. Бопягопы», 4.

С диссертацией жожно ознаюиитьм в бжбпжотекв Института физиологии п. А. А. Богожопьпа.

Автореферат разослан "_"_1996 г.

Ученый секретарь енецкалж-знрованного ученого совета доктор бяололчеехше наук

3. А.СОРОКИНА-МАРИНА

СОТАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Исследование системы крови при стрессе выявило ряд неспецифических реакций, таких, как нейтроФипез, лимФо- и эозинопения, миграция лимфоцитов в костный мозг, активация гранулоцитопоэза и гемостати-ческих реакций (Горизонтов, 1981; Нагоев, 1986; Горизонтов с соавт., 1989; Гольдберг с соавт., 1987, 1990; Ды-гай, Шахов, 1989; Маянский, Маянский, 1989; ChlKKappa, 1977; Baumann е. а , 1981; Moshe е. а., 1990).

В литературе значение нейтроФипьного лейкоцитоза и активации гранулоцитопоэза в основном рассматривается с точки зрения участия нейгрофилоиитов в процессах Формирования резистентности к повреждающему действию инФекцион-но-воспапительрых Факторов (Струков, 1980; Воробьев с соавт., 1985; Бала с соавт., 1991; Clare, Borregard, 1985; Borregard, 1988).

В реализации биологического потенциала нейгрофипьных лейкоцитов значительную роль играет лизосомапьный аппарат. Лизосомальные фермента нейгрофипошиов определяют как "медиаторы воспаления", опосредующие связи нейтро-Фипьных лейкоцитов с калликреин-кининовой системой и системой комплемента (Сйвин, Королев, 1971; Кульберг, 1985; Иаянский, Маянский» 1989; Movat, 1985). Лизосомаль-ные Ферменты нейгрофипьных лейкоцитов активируют Фактор Хагемана, тем самим индуцируя процессы свертывания, Фиб-ринолиза и кининогенеза в крови (Наянский с соат., 1987; Herione. а, 1979).

tfro же касается биологической роли нейтроФипьного лейкоцитоза в экстремальных условиях, не связанных с инфекцией и воспалением, то она в значительной степени оставалась неизвестной.

Результаты исследований нашей лаборатории (Лунина, Козкк, 1978) показали, что развитие нейтрофипеза при кро-вопотере сопровождается дегрануляцией нейтрофипов крови. Это позволило выдвинуть гипотезу об участии поступающего в кровь содержимого лизосом в гуморальной регуляции Функций организма.

В ходе дапьнейпей разработки этой идеи было доказано, что пш развитии нейтроФипьного лейкоцитоза, вызвано-

го различными Факторами неинФекдаонной природы (кровог теря. беременность и роды, Физическая нагрузка, понижен барометрическое давление, иммобилизация) поступающие кровь лизосомапьные Ферменты активируют фактор Хагеманг зависимые от него процессы свертывания, Фибринолиза, ъ ниногенеза, комплемента и таким образом принимают участ в адаптационно-восстановительных реакциях организма и i гуляши биологически активных веществ (Лунина, Коваг 1982; Шинкарев, 1983; Скрипка, 1983, 1986, 1990; Луние Полтавский, 1984; Лунина, Агафонова, 1986; Лунина, Аба* мова, 1991;). В дальнейшем была выявлена зависимость i акции лизосомапьного аппарата нейтрофипьных лейкоцитов силы воздействия (Агафонова, Лунина, 1987), а также состояния основных адаптационных систем - симпатичесь (Вовк, 1993) и гтаоталамо-пшофюарно-адренокортикальг систем (Чехов, Вовк, 1993; Чехов, 1993).

На основании этого был сделан вывод о неспецифр ности реакций лизосомапьного аппарата нейтрофипьных ле коцитов при развитии стрессорного нейтрофипеза.

Работами нашей лаборатории бьшо установлено, что г действии на организм стресс-фактора, функциональная г тивность иммунной системы бьша связана с напряжением п нулоцитарной системы и активностью лизосомальных Ферме тов нейтрофипьных лейкоцитов в плазме крови (Доб! Вольская, 1994; Добровольская, Лунина, 1994). Исходя Ешеизложенного, в частности, функционального единст гранулоцитов и иммуннокомпетентных клеток, правомерно i пустить, что состояние гранулоцитарной системы г стрессе определяется активностью иммуноцитов.

Цель и задачи исследования. Целью работы явипс изучение реакции гранулоцитарной системы в условиях рг личной функциональной активности иммунной системы орг низма при действии стрессора неинфекционной природы.

В задачи работы входило: изучить при дейстЕ 12-часового иммобилизадионного стресса количественные ъ менения нейтрофипьных лейкоцитов в периферической крое гранулоцитопоэз, адгезивные свойства лейкоцитов крое морфофункциональные свойства лизосомапьного аппарата ш кулируших нейтрофипоцитов (по содержанию лизосом и гт

гул лизосомапьно-катионных белков в нейгроФипах), актав-юсть маркерного лизосомального Фермента нейтрофипоцитов сислой ФосФатазы в сыворотке крови; исследовать иммунно->еактивность организма по количественна изменениям '-клеток (обшее количество т-лимфошггов, число Т-аклив-ых, Т-теофилпинчувствительных, Т-теоФиллинустойчишх шмФошггов), В-клеток, содержание циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови.

Научная новизна работа. ВпеРЕые исследовалось состо-шие гранулоцитарной системы при стрессе в условиях изме-[енной иммунореактивности организма. В частности, уста-ювлено, что при действии иммобилизации на Фоне различной функциональной активности иммуношггов происходили измене-ия в гранулоцитопоэзе, изменялась длительность нейтроФи-[еза и адгезивные свойства лейкоцитов Показано, что при Нормировании стресс-синдрома в условиях угнетения или :тимуляции иммунной системы развитие нейтрофильного лей-социтоза сопровождалось изменением активности лизосомапь-юго аппарата нейгроФильных лейкоцитов Так, стрессорное »здействие при депрессии иммуновдтов вызывало напряжение функции лизосомального аппарата нейтрофипоцитов, что при-юдипо к нарушению соотношений в субпопуляциях Т-лимФоии-х>в, т-лимфопении, незначительным изменениям числа В-лим-юцитов, а также пониженному уровню концентрации ииркули->ующих иммунных комплексов. В то же время в условиях сти-1уляции иммунной системы при Формировании стрессорного хжеостаза активация лизосомального аппарата нейтрофипь-их лейкоцитов, как таковая, отсутствовала, что вызывало [езначительные нарушения в соотношениях субпопуляций '-лимфоцитов, слабо выраженную т-лимфопенио, небольшие солебания уровня концентрации циркулирующих иммунных сомплексов.

Таким образом, выявлена зависимость Функциональной наивности гранулоцитарной системы, и, в частности, ли-юсомальных Ферментов нейгроФильных лейкоцитов в условиях :тресса от состояния иммунной системы. Изменение агаив-юсти гранулоцитарной системы при стрессорном воздействии »пределялось функциональным состоянием иммуннокомпетент-[ых клеток

Теоретическая и практическая ценность работа. Р

зультаты исследований имеют определенное теоретическое практическое значение, так как расширяют существуют представления о значении стрессорного нейтрофипеза и вз имосвязи иммунной системы с гранулоцитарной системой п Формировании адаптационного синдрома, что поможет в дал нейшей разработке данной проблемы.

В работе раскрываются новые аспекты Формирован стрессорного гомеостаза с участием лизосомапьного аппар та нейтрофипьных лейкоцитов и иммуннокомпетентаых кпет с различной функциональной активностью. Показана завис мость реакции лизосомальных Ферментов циркулирующих ней родильных лейкоцитов от состояния иммунной системы орг низма.

Апробация работы. Результаты работы докладывались ежегодных научных конференциях Луганского госпединститу в 1993-1996 гг., а так же на XIV съезде Физиологическо общества им. И. П. Павлова (Киев, 1994 г.), симпозиу "Особенности формирования и становления психофизиолог ческих Функций в онтогенезе" (Киев-Черкасы, 1995г.).

Публикации. По материалам исследования напечатано работы, из них 3 депонированых статьи и 2 работы в т зисах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состо из вступления, обзора литературы, описания материалоЕ методов исследования, трёх глав собственных исселедоЕ ний, обсуждения полученных результатов, еыводов и спис литературы. Общий объём - 147 страниц машинописно текста, из них собственно текста 72 страниц, включая таблиц и 28 рисунков. Список литературы содержит 2 источников, в том числе 105 иностранных.

ОСНОВНЫЕ DQ/ШЕНИЯ РАГОЩ ВМХШЖ НА ЗАЩИТУ.

1. При иммобилизашонном стрессе иммунокомпетентные кле ки с различной функциональной активностью влияют состояние гранулоцитарной системы, а именно на активное миелопоэза. интенсивность и длительность нейтроФильнс лейкоцитоза, а так же на лейкергические свойства лейкой тов.

в. как унетение, так и стимуляция иммунной системы сопровождается изменением числа лизосом и гранул лизосомапьных <атионных белков в шркулирушихнейтрофипах. з. При формировании стрессорного гомеостаза количество низосомальных Ферментов в плазме крови зависит от функционального состояния иммунной системы организма.

НЬ'ШЛИКА 1Г ОБЪЕКТ ШЗКХШАНИЯ

эксперимента проведены на бб кроликах обоего пола, Зеспородных, преимущественно серой маета массой 2 - 2, 5 <г.

Кролики были разделены на 3 группы. Первую группу доставили контрольные кролики. Вторую и третью - опытные кивотные. Кролики всех трех групп подвергались стрессор-*ому воздействию, в качестве стрессора использовали L 2-часовую иммобилизацию животных в положении лежа на ;пине.

V кроликов второй группы проводили угнетение иммуни-гета цигостатаческим препаратом цикпоФосФаном, который, ю данным ряда авторов (Арцимович с соавт., 1988; Ерызги-ia с соавт., 1990), избирательно тормозит лимфопоэз. Пре-гарат животным вводили внутрибрешинно, в дозе 24 мг на 1 <г веса в течение 3 дней до иммобилизации.

У животных третьей группы проводилась стимуляция иммунной системы вилозеном. Препарат животным вводили внут-эдбшданно - 10 мг на 1 кг веса на протяжении 7 дней до i 7 дней после иммобилизации (инструкция по применению зипозена, 1987; Чекман, 1990; Барабой с соавт., 1991).

Длительность эксперимента определялась временем установления полного набора лизосом в нейтрофипах кро-тик0в контрольной группы, что составило 14 суток.

V животных изучали следующие показатели: количество тейкоцитов в периферической крови, относительное и абсо-жлное содержание нейтрофильных лейкоцитов, в костном юзге - количество миелокариоцитов в единице объема кост-ю-мозговой ткани, абсолютное количество грэнулоцитов, в :оставе которых дифференцировали клетки созревающего и тролиферирушего пулов (Меньшиков, 1987), агрегацию лей-

для характеристики изменений лизосомального аппарата нейгрофипьных лейкоцитов изучали: в нейтроФипах содержание лизосом и гранул лизосомапьно-катионных белков, в сыворотке крови - активность маркерного лизосомального фермента - кислой ФосФатазы.

Лизосомы нейтроФилодитов идентифицировали в мазках крови, окрашенных красителями Май-Гршвапьда (Пига-ревский, 1978). Гранулы лизосомапьно-катионных белков подсчитывали в мазках, окрашенных световш зеленым, по методике, разработанной в нашей лаборатории (Лунина, Коваль, 1983). лизосомы и гранулы катионных белков определяли с помощью светового микроскопа

Активность лизосомапьной кислой ФосФатазы определяли по методу Боданского (Меньшиков, 1987).

Об участии лизосомапьных Ферментов нейгрофипьных лейкоцитов в гуморальной регуляции иммунореактивности организма судили по их влиянию на изменение показателей гуморального и клеточного иммунитета

Для оценки состояния клеточного иммунитета определяли общее количество лимфоцитов в единице объема крови, количество Т-лимФоцигов, Т-активных лимфоцитов, Т-теоФип-линчувствительных и Т-теофиплинрезистентных лимфоцитов в крови (Меньшиков, 1987). Состояние гуморального иммунитета оценивали по изменению количества в-лимфоцигов в крови, содержанию циркулирующих иммунных комплексов (Грине-вич, Алферов, 1981).

Результаты експериментов обработаны статистически по методу прямых разностей (Монцевичуте-Эрингене, 1964).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проведенными исследованиями было установлено, что введение циклофосфана приводило к увеличению относительного числа нейгрофипьных лейкоцитов вследствие уменьшения Т- и В-лимФоцитов на 40-50/., что соответствует данным литературы (Арцимович с соавт. 1988; Брызгана с соавт., 1990). Гранулоцитопоэз при этом не изменялся Отмечалась незначительная декатионизадия нейтрофилов, повышение показателей агломерации лейкоцитов, снижение уровня циркулирующих иммунных комплексов.

- б -

Введение випозена сопровождалось абсолютами нейтро-Фипьным лейкоцитозом, который был обусловлен стимуляцией гранулоцитопоэза, незначительной декатионизацией нейтро-Филоцитов, усилением адгезивных свойств лейкоцитов, увеличением т-лимфоцитов, повышением концентрации циркулирующих иммунных комплексов.

Показано, что 12-часо вая иммобилизация кроликов контрольной группы вызывала развитое абсолютного нейтро-Фильного лейкоцитоза на протяжении 12 суток, с максимальным повыпением числа нейтрофипоцитов на 3 сутки после действия стрессора

Иммобилизация у животных с иммунодефицитом так же, как и в контроле обуславливала развитие нейтроФилеза который длился всего 4 суток и был менее выражен, чем у животных контрольной группы. Линь на 3 сутки увеличение нейтроФипов соответствовало таковому в контроле.

В условиях иммуностимуляции стрессорное воздействие приводило также к нейтрофипьному лейкоцитозу в течение 4 суток, менее выраженному, чем в контроле. Однако следует отметить, что в условиях стимуляции иммунной системы абсолютное количество нейтрофилоцитов во все сроки исследования превывало контрольные значения, что обусловлено доиммобилизационным нейтроФилезом, который был вызван введением випозена

Известно, что нейгроФипьный лейкоцитоз при действии стресс-Фактора может быть обусловлен как активацией мие-лопоэза (Белоусова, 1971; Горизонтов с соавт., 1983; Webber е. а , 1970). так и перераспределением нейтрофилоцитов из маргинального пула, в составе которого может находиться до 50-60'/ нейтроФипов (Маянский, 1989; Гольдберг с соавт., 1991).

Необходимо отметить, что у животных контрольной группы в перше 4 суток после иммобилизации увеличение числа циркулирующих нейтроФипов обеспечивалось за счет выхода зрелых гранулоцитов из костного мозга, о чем свидетельствует уменьшение числа зрелых гранулоцитов, а в последующие сроки исследования вследствие активации как созревающего, так и пролиФерируюшего пулов грануловдтар-ного ростка костного мозга При этом в певдод с б по 14

сучки наблюдалось в основном усиление процессов созревания по сравнению с пролиферацией.

В условиях иммунодефицита после иммобилизации нейт-рофильный лейкоцитоз также, вероятно, был связан с поступлением зрелых гранулоцитов из костного мозга Однако абсолютное количество зрелых нейтроЗильных лейкоцитов, поступающих из костного мозга в циркуляцию, было значительно меньше, чем у контрольных животных. На протяжении всего эксперимента практически отсутствовала активация миелопоэза В соответствии с данньми литературы, ограниченную постиммобилизадионную активадио гранулоцито-поэза можно связать с тем, что циклофосфан уменьшает число Т-хелперов, которые способны, выделяя интерлей-кин-3, стимулировать грануловдтопоэз (Арцимович с соавт., 1988; Бережная, 1988; Брызгана с соавт., 1990; Lung Pand е. а , 1985).

Нейтрофильный лейкоцитоз у животных со стимуляцией иммунной системы также обусловлен поступлением зрелых гранулоцитов из костного мозга, но при этом во все сроки исследования активация гранулоцитопоэза не наблюдалась.

Интерпритируя ослабление постиммобилизашонного нейтрофильного лейкоцитоза в условиях стимуляции иммунной системы, следует отметить, что само по себе введение еи-лозена сопровождалось увеличением числа Т-хелперов, которые обуславливали активацию гранулоцитопоэза и увеличение содержания нейтрофилов в циркуляции. В этих условиях стрессорное воздействие уменьшало количество Т-хелперов и продуцируемого ими интерлейкина-3, стимулирующего грануловдтопоэз, а содержание Т-супрессоров изменялось незначительно, что, возможно, и обусловило супрессию грануло-цитарного ростка костного мозга в постиммобилизационный период (Петров, 1981; Бережная, 1988; Барабой с соавт., 1991; Lung Pand е. а, 1983).

V животных всех трех групп нейтрофильный лейкоцитоз, вероятно, был вызван и активацией маргинального пула, что происходит в тех случаях, когда животные не были предварительно адаптированы к стрессу (Гольдберг, 1987-1991), как это имело место в наших исследованиях.

Усиление адгезивных свойств нейтроФилопитов у живот- 8 -

ных с иммунодефицитом позволяет допустить, что поступление нейтрофильных лейкоцитов из маргинального пула в цир-кулядио было ограничении.

В условиях иммуностимуляции также усиливались адгезивные свойства нейтрофильных лейкоцитов, что лимитирует переход нейтрофипов из маргинального пула в постиммобипи-задаонном периоде.

Результаты наших исследований показали, что стрессорный нейтрофильный лейкоцитоз сопровождался уменьшением числа лизосом в нейтрофипах, что свидетельствует об изменении функционального состояния лизосомального аппарата нейтрофилоцитов у животных всех групп.

Еыявлено, что максимальное уменьшение числа лизосом и гранул лизосомапьно-катионных белков в нейтрофильных лейкоцитах после иммобилизации было на 3 сутки как у животных контрольной, так и опьпных групп.

Полное восстановление лизосомально-катионной Формулы в контроле происходило на 14 сутки. В условиях иммунодефицита набор лизосом и гранул лизосомапьно-катионных белков к 14 суткам эксперимента не восстанавливался. У животных с иммуностимуляцией так же, как и в контроле содержание лизосом на 14 сутки соответствовало норме, в то время как количество гранул лизосомапьно-катионных белков оставалось сниженньм.

Доиммобипизадионный иммунодефицит сопровождался де-катионизацией нейтрофильных лейкоцитов, однако, при этом число лизосом не изменялось. Явление незначительной дека-тионизадии также наблюдалось в условиях стимуляции иммунной системы. В постиммобилизадионном периоде процесс де-катионизадии преобладал над процессом дегрануляпии. Преобладание процесса декатионизадии над уменьшением числа лизосом у животных как с иммунодефицитом, так и у животных с иммуностимуляцией, в постиммобилизадионном периоде, вероятно, связано с тем, что сами по себе эти процессы приводили к уменьшений гранул лизосомапьно-катионных белков, обусловленному, возможно, степенью усиления адгезивных свойств нейтрофильных лейкоцитов. Декатионизадия в условиях иммунодефицита определяет защитные свойства организма, компенсируя угнетение функции иммунокомпетентных

клеток (ПигареЕский. 1978). повыпение функционально] состояния иммунной системы сопровождается, по данньм П] гаревского (1978). освобождением качионных белков, кот рые усиливают иммунореактивность организма

Уменьшение числа лизосом в нейтрофипьных лейкоцит соответствовало активности маркерного лизосомального Фе; мента кислой ФосФатазы в сыворотке крови. Солюбилизаш кислой ФосФатазы была наиболее выражена- на 3 сутки пос. действия стресс-Фактора У животных контрольной группы ] 14 сутки, когда восстанавливался набор лизосом, акти ность кислой ФосФатазы не определялась.

В условиях иммунодефицита активность кислой фосфат зы во все сроки исследования была меньше чем в контроле но на 14 сутки уровень кислой ФосФатазы был выше как ] сравнению с исходными значениями, так и контрольными.

Активность кислой ФосФатазы в условиях иммуностим; лядаи в постиммобилизашонном периоде была менее выраж на чем в контроле, и так же как в контроле, на 14 суп эксперимента не определялась.

Однако следует отметить, что в условиях иммунодеф] цита существует некоторое несоответствие между степен дегрануляши нейтрофипьных лейкоцитов и активностью л зосомальной кислой ФосФатазы в сыворотке крови. Несмот на то, что степень дегрануляши была более выражена ч в контроле активность кислой ФосФатазы имела значен гораздо ниже таковых в контроле.

Менее выраженная дегранулявдя нейтрофилоцитов ] соответственно, активность лизосомальной кислой фосфата в условиях иммуностимулядии, в соответствии с данными л тературы, определяется влиянием вилозена который облад ет антиоксидантными свойствами (Барабой с соавт., 1991) Возможно, активность кислой ФосФатазы частично ре, лизовалась в самих нейтрофипьных лейкоцитах, так как и вестно, что нейтрофилошпы способны элиминировать цирк лирукшие иммунные комплексы путем Фагоцитоза (Шилов, Т реева, 1983; Белоцкий с соавт., 1985; Новиков, 1987; Б режная, 1988; Маянский, Маянский, 1989; Югай, Корольни 1992; WitKovsKa, 1987), о чем свидетельствует уменьшен концентрации циркулирующих иммунных комплексов на прот

жении всего эксперимента.

Установлено, что повыиение активности лизосомальных Ферментов в сыворотке крови является неспецифической реакцией организма, развивающейся в ответ на действие раздражителя достаточной сипы (Ульяненко, Суринов, 1982; Бахов, 1988; Коровкин, 1989; Лунина, Агафонова, ; Kramer е. а , 1987). В условиях отсутствия напряжения и сохранения целостности лизосомальных мембран Ферменты лизосом проявляют ограниченую активность (Табукашвипи с соавт., 1991). При стрессе повышается проницаемость лизосомальных мембран и происходит освобождение гидролитических Ферментов лизосом (Панин, 1983; Панин, Маянская, 1987). Увеличение проницаемости лизосомальных мембран и повышение активности лизосомальных ферментов в крови установлено при геморрагическом шоке (Horpacsy, Shells, 1980), гипоксии (Середенко, 1984; Антонова, 1993; Acosta е. а, 1978), частичном и полном голодании (Тутельян с соавт., 1980; Панин, Маянская, 1987; DecKer е. а, 1980). Работами нашей лаборатории было показано повышение проницаемости лизосомальных мембран нейтроФильных лейкоцитов, сопровождающееся увеличением активности лизосомальных ферментов в крови в условиях стресса (Лунина Коваль, 1982, 1983; Лунина Полтавский, 1984; Лунина Агафонова 1986; Лунина Абакумова 1991).

Известно, что Ферменты лизосом могут поступать во внеклеточное пространство различными способами. При этом выход лизосомальных Ферментов, сопровождающийся повреждением плазматической и лизосомапьной мембран, приводит к гибели клетки (Neissman, 1976; Chaudler е.а, 1980). Наряду с этим описаны и другие механизмы выхода ферментов лизосом за пределы клетки - эндо- и экзошгтоз. При эндо-цигозе выделение лизосомальных Ферментов происходит из неполностью закрывшихся с внешней стороны клетки Фагосом. В условиях экзовдтоза азуроФипьные гранулы перемешаются к плазмолеме и их содержимое шделяется за пределы нейтро-Фипа Последние два способа поступления лизосомальных Ферментов во внеклеточное пространство описаны рядом авторов, отмечающих отсутсвие при этом признаков цитолиза и сохранение жизнеспособности нейтроФипопитов (Алмазов с

соавт., 1979; Новиков. 1987; Бахов с соавт., 1988; Ма-янский, Маянский, 1989; Beesley е. а, 1988).

Согласно электронно-микроскопическим исследованиям, выполненным ранее в нашей лаборатории, снижение числа ли-зосом и гранул лизосомальных катионных белков в нейтрофи-лоцитах обусловлено выходом лизосомапьного содержимого i кровь именно путем экзоцитоза (Коваль с соавт., 1983). Косвенным подтверждением в пользу выхода лизосомапьньв Ферментов в кровь путем экзоцитоза наблюдаемого поел« иммобилизации, было сохранение в циркуляции полностья дегранулированных и декатионизированных нейтрофипов пи увеличении (а не снижении) общего содержания нейтрофипь-ных лейкоцитов в периферической крови.

Иммобилизашонный стресс у животных контрольной группы усиливал агрегадионные свойства лейкоцитов крови, чтс шражалось в поЕыпении показателя агломерации лейкоциты (ПАЛ) и индекса агломерации лейкоцитов (ИА/I) в течение всего постиммобилизашонного периода Максимальной выраженности лейкергические свойства лейкоцитов регистрировались в период наибольшей активности лизосомапьного Фермента кислой ФосФатазы в сыворотке крови

Угнетение и стимуляция иммунной системы сами по себе также вызывали усиление агрегационных свойств лейкоцитов Стрессорное воздействие как у животных с иммунодефицитом, так и с иммуностимуляцией приводило лишь к незначительным изменениям показателя агрегации и индекса агрегадго лейкоцитов Так же, как и в контроле в период наибольшее активности лизосомапьной кислой ФосФатазы в сыворотке крови наблюдалось максимальное увеличение ПА/I и ИА/L I соответсвии с данными литературы, усиление дегранулядю нейтрофильных лейкоцитов, освобождение кислой ФосФатазы, повышение агрегационных свойств нейтроФшюцитов позволяет судить об активности их лизосомапьного аппарата (Бережная, 1988; O'Flagerty е. а , 1979, 1981; Boxer е. а , 1982; Ginis, Taubor, 1990).

При иммобипизашонном стрессе наблюдалось изменение не только гранулоциташой системы, но и показателей клеточного и гуморального звена иммунной системы

В контроле в постиммобипизадаонном периоде отмеча-

лось развитие обшей лимфопении за счет уменьшения в циркуляции Т-лимФоцитов (Т-лимфопения).

У животных с измененной иммунореактивностью после иммобилизации общая лимФопения отсутствовала. Наряду с этим происходило уменьшение абсолютного числа Т-лимфоци-тов, при этом число В-лимФоцитов не изменялось. Видимо, отсутсвие обшей лимфопении связано с увеличением в циркуляции О-лимфощггов.

Необходимо отметить тот Факт, что после иммобилизации у животных с иммунодефицитом т-лимфопения была более выраженной чем в контроле, и совпадала по срокам с контрольными значениями. Более выраженная Т-лимФопения в условиях угнетения иммунной системы, по нашему мнению, объясняется усилением депрессии Т-клеточного звена иммунитета стрессорным воздействием (Горизонтов с соавт., 1981; Зимин с соанг., 1981; Кондратас, 1981; Андршкин, 1983; Безин, 1983; Крыжановский, 1983, 1985; Ромашко с соавт., 1985; Шахов с соавт., 1988; Бала с соаьт., 1989).

В условиях иммуностимуляции Т-лимфопения проявлялась в более поздние сроки и наблюдалась до конца эксперимента - 14 сутки против 10 суток в контроле, но имела менее выраженный характер, чем у животных контрольной группы, что обусловлено и меньшим напряжением иммунной системы при действии стрессора в условиях иммуностимуляции (Барабой с соавт., 1991; Ширкин, Жук, 1991).

По чувствительности Е-рецепторов к теоФиплину идентифицировали регуляторные теофиплинчувствигельную и теофип-линрезистентную субпопуляции Т-лимФоцитов, обладающих супрессорной и хелперной активностью соответственно (Меньшиков, 1987; Новиков, 1987; Вершигора, 1990).

В наших исследованиях как в контроле, так и в опьпных группах стресс приводил к снижению численности клеток во всех исследуемых субпопуляциях Т-лимФоцитов. Максимальному уровню активности маркерного лизосомапьного Фермента кислой ФосФатазы соответствовало минимальное число т-лим-Фоцигов у животных всех групп.

Исходя из данных литературы, уменьшение лимфоцитов можно объяснить миграцией лимфоидных клеток из периферической крови в лимФоток, лимФоидные органы, рыхлую соеди-

нительную ткань, костный мозг под влиянием эндогенны* гормонов (Горизонтов, 1981; Зимин, 1981; Безин, 1983; Шахов с соавт., 1986; Бала с соавт., 1989; Гсшьдберг с соавт., 1991). В условиях стресса эти перераспределительные процессы лимфоидных клеток и стимуляция ими в костное мозге сдвига гемопоэза в сторону попиморфнонуклеарны* лейкоцитов расцениваются как адаптационные реакции организма (Крыжановский, Магоев, 1983; Крыжановский, 1985).

Информативным оказалось определение коэффициента соотношения Т-хелперов и Т-супресоров, составившим е условиях Физиологической нормы 3:1. В постиммобипизашон-ном периоде это соотношение не соответствовало норме э животных всех групп. Изменение активности кислой ФосФатазы нарушает соотношение между Т-хелперами и Т-супресора-ми. V животных как контрольных, так и с изменненной имм-мунореактивностью наибольшей активности кислой ФосФатазь соответствовало отношение Т-хелперов к Т-супресорам приблизительно 1:1.

Литература располагает данньми о том, что наиболее восприимчивыми к стрессорному воздействию являются т-хел-перные лимфоциты (Суркина с соавт., 1984; Аксалонов с соавт., 1985; 1шсо е. а , 1975; М1уагаК1, 1983). В наши* исследованиях именно за счет изменения их численность происходит стрессорное изменение соотношения Т-хелперныг и Т-супрессорных лимфоцитов крови.

Иммобилизашонное воздействие изменяло не только показатели клеточного, но и гуморального иммунитета.

Иммобилизация в контроле наряду со стрессорное Т-лимФопенией приводила к увеличению числа В-лимФоцитов е перше 4 суток после воздействия с достижением наибольшего их содержания на 3 сутки эксперимента. В дальнейшее наблюдалось снижение В-лимФоцитов в циркулирующей крови.

Таким образом, количество В-лимФоцитов в крови изменялось соответственно с концентрацией лизосомальных Ферментов нейтрофипьных лейкоцитов в сыворотке крови. I условиях иммунодефицита иммобилизация не вызывала изменения числа В-клеток в течение 10 суток , а в период с 6 пс 14 сутки их количество не отличалось от контрольных показателей В отличие от животных контрольной группы, у ко-

tcfüx количество в-лимФоцитов после иммобилизации увеличивалось, в условиях стимуляции иммунной системы стрессорное воздействие приводило к незначительному изменению числа B-клеток в течение первых б суток эксперимента Снижение содержания В-лимФошггов наблюдалось в период с 8 по 14 сутки, а начиная с 4 суток и до конца исследования их количество в циркуляции не отличалось от контрольного.

Увеличение числа В-лимФоцитов в условиях стресса описано различными авторами (Левандо с соавт., 1983, 1990; Реджебова, 1992; Eberhardt, 1970; lisen, 1976; Green е. а , 1980). в литературе есть указания, что проте-олитические ферменты нейтрофильных лейкоцитов стимулируют деление мышиных, кроличьих и человечьих В-лимФоцитов путем усиления в них синтеза ДНК. Следует отметить, что ингибиторы протеолиза отменяли активирующий эффект лизосомальных Ферментов, указывая на то, что этот эффект обусловлен именно лизосомальными протеиназами (Лященко с соавт., 1988; RyzewsKa е. а, 1981). Возможно, при стрессорной активации лизосомального аппарата нейтрофипь-ных лейкоцитов начальное увеличение числа В-лимФоцитов в крови было обусловлено механизмами, составляющей которых являются и лизосомапьные Ферменты нейгроФилов. В опытных группах соответственно сниженный суммарный выброс лизосомальных Ферментов нейтрофилоцигов в кровь не приводил к увеличению В-лимФоцитов в циркуляции. Дальнейшее снижение численности В-лимФоцитов в периферической крови у животных всех трех групп может объясняться различными причинами, к числу которых, вероятно, можно причислить миграцию В-лимФоцитов в периферические лимфоидные органы для превращения в антителообразуюшие клетки (АОК) и выполнения тем самым своей основной роли в иммунном ответе (Шляхов, Андриеш, 1985; Кузник с соавт., 1989; Вершигора, 1990).

Помимо миграционных процессов, с определенной долей вероятности, можно допустить, что некоторая часть В-кле-ток в стадии трансформации на пути превращения в АОК появляется в кровотоке. Ароновым и Ивановой (1987) отмечено, что в начальный пешод стресса в крови животных появлялись крупные лимфоидные клетки с выраженной базоФилией-

"стресс-лимфоцита". Возможно, эта клетки являются бласт-нши Формами В-клеток, рециркулируемых в кровоток из эф-Фекторных периферических лимфоузлов и селезенки, и могут косвенно свидетельствовать о реакции гуморального иммунитета в организме.

Согласно даннда гольдберга (19850, по мере превращения в-лимфоцитов в плазматические клетки они утрачивают такие важнейшие функции как реакция на антигены, связывание иммуноглобулинов через ГС:- рецепторы, взамек единственной функции продукции антител. В наших экспериментах учет В-лимфоцитов проводился по тесту розеткообра-зования с эритроцитами барана, нагруженными антителами е среде комплемента. Такие эритроциты маркируют ГС:- и С рецепторы у В-лимфоцитов. Возможно, с утратой или снижением плотности именно мембранного ГС;- рецептора для прк диФФеренцировке В-лимфоцитов в сторону плазмоцитов (Шляхов, Андшеш, 1985) В-лимФоциты теряют способность образовывать розетки с сенсибилизированными эритроцитами барана. Принимая подобное допущение, мы можем считать, что еще одной косвенной причиной снижения численности В-лим-Фоцитов в крови является "потеря" их по тесту комплементарного розеткообразования. в данном тесте учету поддавались лишь лимфоцита субпопуляций вив, трансформация которых в АОК требует участия Т-хелперов. Лимфоциты субпопуляции в не нуждаются в помоши Т-хелперов. Они отличаются отсутствием на мембране рецепторов для С компонента комплементарного розеткообразования.

После иммобилизации отмечалось увеличение содержания циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови кроликов как контрольной группы так и с иммуностимулявдей, в период с 1 по 3 сутки с максимумом на 2 сутки. В дальнейшем уровень ЦИК снижался пропорционально активности кислой ФосФатазы в крови.

В условиях иммунодефицита в постиммобилизашонном периоде концентрация ЦИК уменьшалась, а с 12 суток была такой же, как и в контроле. Снижение ЦИК было значительнее контрольных показаний.

Повыпение концентрации ЦИК после стрессорного воздействия в условиях стимуляции иммунной системы носило

алее выраженный характер чем в контроле.

По данным литературы. ЦИК могут элиминироваться ейтрофипьньми лейкоцитами различными способами (Шилов, ореева, 1983; Белоцкий с соавт., 1985; Ляликова, 1987; овиков, 1987; Бережная, 1988; Маянский. Маянский, 1989; гай, Коральник. 1992; WitKowsKa, 1987). В первом - они ничтожают ЦИК путем фагоцитоза При этом отношения ИК-нейгроФип складываются на уровне плазматической мемб-аны за счет экспрессии на мембране нейтроФилоцитов Fc-рагментных рецепторов к igG и, в меньшей степени, к igA. еградадия ШК нейтрофипами осуществляется не только нутри, Фагосомапьно, но и вне нейтроФилоцитов. Шсвобож-акшиеся из стимулированных нейтрофилов путем экзоцитоза, изосомапьные гидролазы принимают участие в элиминации едоступных Фагоцитозу ШК (Ногоев, 1986; Маянский, Ма-нский, 1989). Видимо, у животных с иммунодефицитом ПИК лиминировались нейтроФипоцитами в основном путем Фагоци-оза, что косвенно подтверждается низкой активностью ислой фосфатазы в сыворотке крови и высокой степенью егрануляции нейтрофилов. На основании этих данных можно редположить, что Ферментативная активность лизосом нейт-офильных лейкоцитов реализовывалась енугри клетки (Пет-ов, 1987; Бережная, 1988; Вершигора, 1990).

Анализ результатов проведенных исследований позволят заключить, что иммобилизация в условиях угнетения и тимуляции иммунореакшвности вызывала однотипные реакции ранулоцитарной системы, однако, эти изменения имели в воей основе различные механизмы, йммобилизадионное воз-ействие у животных с измененной иммунореактивностью вы-ывало характерный для стресс-реакции нейтроФильный лей-шитоз, который был, однако, непродолжительным и менее ыраженным. НейтроФильный лейкоцитоз в условиях угнетения вязан с влиянием Т-хелперов, а в условиях стимуляции --супрессоров на гранулоцитопоэз.

Формирование стресс-синдрома сопровождалось не толь-о нейтроФильным лейкоцитозом, но и активацией лизосо-ального аппарата нейтрофильных лейкоцитов, что выражаюсь в уменьшении числа лизосом и гранул лизосомально-ка-ионных белков нейтроФилоцитов. При этом повыпалась ак-

тавность маркерного лизосомального Фермента кислой ФосФатазы в сыворотке крови. Повышение кислой ФосФатазы в сыворотке крови у животных с измененной иммунореактивностью соответствовало степени напряжения гранулоцитарной системы. Изменение лейкергических свойств лейкоцитов крови были вызваны как изменением функционального состояния имму-нокомпетентных клеток, так и стрессорным воздействием на организм хотя последнее влияло на адгезивные свойства в меньшей мере.

Изучение иммунореактивности организма при формировании стресс-синдрома в условиях иммунодефицита и имму-ностимуляции, показало, что наиболее выраженные изменения иммунной системы были у животных с иммунодефицитом. Наличие взаимосвязи между иммунологическими показателями и активностью кислой ФосФатазы в крови подтверждается вычислением коэффициента корреляции (г). Наблюдалась обратная коррелятивная зависимость между концентрацией лизосо-мальных ферментов в крови и следующими показателями клеточного иммунитета - абсолютном числом лимфоцитов (0,75), Т-лимФоцитов (0,8), Т-активных лимфоцитов (0,82), количеством клеток регуляторных субпопуляций Т-лимФоцигов (0,65), а содержание В-лимфоцитов находилось в прямой коррелятивной зависимости от Т-хелперов (0,85). Уровень лизосомальных ферментов коррелировал с содержанием ЦИК в сыворотке крови животных (0,6).

Обсуждая влияние функциональной активности лизосомального аппарата нейтрофипьных лейкоцитов на состояние иммунной системы в условиях изменения ее реактивности, следует отметить, что в механизмы регуляции гранулоцитарной и иммунной систем при Формировании стрессорного гоме-остаза вовлекаются одни и те же структуры, такие как симпатическая нервная система (Лунина, Вовк, 1992), гипо-таламо-гипофизарно-адренокоргакоионая система (Лунина, Чехов, 1992; Чехов, 1993), щитовидная железа (Лунина, Гончар, 1995), многочисленные биологически активные пептиды и другие (Корнева, Шекоян, 1982; Евсеев, Нагаев, 1985; Крыжановский, 1985), что значительно расширяет представление о Формировании регуляторных механизмов при стресс-синдроме и, естественно, не ограничивается грану-

эцитарной и иммунной системами.

Таким образом, нами впервые доказано, что реакция рануловдтарной системы при Формировании адаптационного индрома зависит от функционального состояния иммунной истемы организма, Установленная зависимость является одтверждением функциональной взаимосвязи между грануло-игарной и иммунной системами пш стресс-синдроме на ровне целостного организма

ВЫВОДЫ

. Иммобипизадионный стресс у животных контрольной группы опровожоался обшей и Т-лимФопенией за счет всех субпопу-яций Т-лимфоцитов, увеличением абсолютного содержания -лимфоцитов и снижением концентрации циркулирующих им-унных комплексов. Наиболее выраженные изменения числа ммунокомпетентных клеток и циркулирующих иммунных комп-ексов соответствовали максимальному уровню лизосомальных ерментов в крови

. Иммобилизадаонное воздействие в условиях угнетения им-унной системы приводило к развитию менее интенсивного и родолжительного нейтрофильного лейкоцитоза и значигель-:ой активации лизосомапьного аппарата нейтроФипоцигов. то соотносилось, как и в контроле с активностью лизосо-апьной кислой фосфатазы.

иммобилизация на Фоне иммунодефицита вызывала более сраженную Т-лимФопению за счет всех субпопуляций Т-лим-•оцитов, число В-лимФошггов изменялось незначительно, ровень циркулирующих иммунных комплексов снижался. Наи-олее выраженные изменения в иммунной системе совпадали с вксимапьной активностью лизосомальных ферментов в сыво->отке крови.

Иммобилизация в условиях иммуностимуляши сопровождаюсь незначительным нейгрофипьным лейкоцитозом и ограни-[енной активацией лизосомапьного аппарата нейтрофильных [ейкоцитов. Активность лизосомальной кислой фосфатазы ^ответствовала уровню дегрануляции нейтрофилов.

5. Иммобилизашонное воздействие в условиях стимуляции иммунной системы сопровождалось отсутствием обшей лимфо-пении, незначительные но продолжительным уменьшением Т-лимФоиитов за счет всех субпопуляций. Количество В-лим-фоцитов и концентрация циркулирующих иммунных комплексов практически не отличались от контрольных значений.^

6. Таким образом, нами впервые доказано, что реакция гра-нулоцигарной системы при формировании адаптационного синдрома зависит от функционального состояния иммунной системы. Установленная зависимость является подтверждением функциональной взаимосвязи между гранулоцитарной и иммунной системами при стресс-синдроме на уровне целостного организма

СПИООК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ЕЮ ТЕМЕ ДИОСЕРГАЦИИ

1. Влияние стрессорной активации лизосомапьного аппарата циркулирующих нейтрофипов на состояние кпеточнного иммунитета в условиях угнетения гранулоцитопоэза / Добро-вольска Е Е., Шейко К И. //XIV съезд Украинского физиологического общества: тезисы докладов - Киев, 1994. - с. 188.

2. Влияние иммуностимуляции на лизосомапьный аппарат нейтрофильных лейкоцитов периферической крови при иммоби-лизашонном стрессе / Шейко К И., Лунина Н. В. // К., 1995. - 33с. Деп. в ГНЕБ Украины, 19.09. 95. N2127 - у& 95.

3. Влияние иммунодефицита на лизосомапьный аппарат нейтрофильных лейкоцитов периферической крови при иммобилиза-ционном стрессе / Лунина Е В., Шейко В. И. // К., 1995. -33с. Деп. в ГНТБ Украины, 19. 09. 95. N2128 - УК. 95.

4. Влияние лизосомапьных Ферментов нейтрофильных лейкоцитов на иммунный статус организма при стрессе у кроликов различного возраста / Шейко В. И. // В кн.: Материалы докладов Всеукраинского научного симпозиума по Физиологии человека "Особенности формирования и становления психофизиологических функций в онтогенезе." - Киев-Черкассы, 1995. - с. 100.

5. функциональное состояние нейтрофильных лейкоцитов в

условиях измененной иммунореакгавности организма при действии стрессора неинфекционной природы / Шейко В и. // К. , 1996. - Збс. Деп. В ГНГБ Украины, 21. 02. 96. , N602 -УК. 96.

Vitaly I. Sheiko. The influence of immobilization on the condition of granulocyte system when the immune reaction of organism is changed.

Kandidat's thesis on Biology speciality 03.00.13 -Physiology of a human being and animals. Institute of Physiology named after A.N.Bogomoltz of Academy of Sciences of Ukraine, Kiev, 1996.

The reaction of granulocyte system and functional activity of neutrophiles of peripheral circulation under circumstances of oppression and stimulation of immunen system during 12-hours immobilization was studied in experiments on the rabbits. It was defermined that during the process of development of stress-syndrome the functional state of the cells which are immune-responsible influences the activity of granulocytes, the intensity and duration of neutrophile leucocytosis, the upkeep of lysozymes and granules of cation proteins in neutrophiles, the activity of the ferment of acid phosphotaze. The work showed one of the possible mechanism of the participation of immune system in humoral regulation of function of oiganism during the forming of adapted syndrome, to be exact by means of activation of lisosomatic unit of neutrophiles, by increasing of concentration of lysosomatic ferments in the blood.