Некоторые иммунологические показатели при катарактах у людей, подвергавшихся радиационному воздействию Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 617.741-004.1 ГРНТИ 76.29.56

НЕКОТОРЫЕ ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИ КАТАРАКТАХ ВАК

У ЛЮДЕЙ, ПОДВЕРГАВШИХСЯ РАДИАЦИОННОМУ ВОЗДЕЙСТВИЮ

© М. Д. Квасова1, В. М. Шубик2, Е. А. Гратинская3

1 Кафедра офтальмологии с клиникой СПбГМУ им. академика И. П. Павлова, Санкт-Петербург

2 Научно-исследовательский институт радиационной гигиены им. профессора П. В. Рамзаева, Санкт-Петербург

3 Научно-лечебный центр ветеранов подразделений особого риска РФ, Санкт-Петербург

-ф- Проведены иммунологические обследования у лиц, подвергшихся радиационному воздействию, с катарактой и без нее. Отмечены отчетливые гуморальные аутоиммунные сдвиги, антитела-преципи-тины выявлены у 10 % профессионалов без катаракт и у 60 % с наличием помутнений в хрусталике. Можно предполагать, что аутоиммунные сдвиги способствуют развитию помутнений в хрусталике.

-ф-Ключевые слова: радиационная медицина, ионизирующее излучение, катаракта, Т-лимфоциты, В-лим-фоциты, супрессоры, комплементосвязывающие антитела, антитела-преципитины, антигены, хрусталик.

Иммунологическим нарушениям придают значение в появлении катаракт. Имеются сведения, что изменения некоторых показателей состояния иммунитета обнаруживаются до клинических проявлений катаракты [9] и, по-видимому, являются ранним признаком этого заболевания. Однако роль иммунологических и, в частности, аутоиммунных механизмов в его развитии едва ли можно считать изученной в достаточной степени. Особый интерес к этой проблеме проявляют специалисты в области радиационной медицины, поскольку катаракты считаются характерным нестохастическим последствием радиационного воздействия. Между тем, имеющиеся сведения о радиочувствительности хрусталика и условиях появления катаракт при действии ионизирующего излучения (ИИ) противоречивы. Если одни авторы указывают, что минимальная катарактогенная доза для однократного облучения равна

2 Гр, а для фракционированного — 1 —10 Гр [5], то по данным других эта доза не превышает для однократного рентгеновского облучения 0,5 Гр. Отмечают даже возможность беспорогового действия радиации на хрусталик [2]. Получены данные, что у ликвидаторов аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) развитие сенильных и пресенильных помутнений хрусталика отмечается при дозе менее 1 Гр; при малых дозах ИИ развиваются катаракты у жителей районов, пострадавших от последствий Чернобыльской аварии [1,6]. По данным публикаций международной комиссии радиационной защиты (41 и 42) годовой предел эквивалентной дозы для лиц, подвергавшихся воздействию ИИ в производственных условиях («профессионалов»), — 0,15 Зв [4].

Ранее нами было проведено изучение роли некоторых иммунологических изменений в появлении ка-

таракт при радиационном воздействии [7]. В настоящем сообщении представлены данные о значении иммунологических механизмов при аутоиммунных изменениях, гуморальных и клеточных, у больных катарактой и сравнительные результаты использования различных иммунологических реакций при выявлении аутоиммунных сдвигов к антигенам глаза.

Иммунологические исследования были проведены при обследовании группы из 54 гамма-дефекто-скопистов и геодезистов 40—50 лет с наличием катаракты и без нее и у группы лиц, не подвергавшихся радиационному воздействию, с катарактами и без них. Изучалось содержание в крови Т- и В-лимфоци-тов, их субпопуляций (Т-хелперов и Т-супрессоров), функции Т-лимфоцитов в реакции бласттрансфор-мации лимфоцитов (РБТЛ) с фитогемагглютинином (ФГА) и тканевыми антигенами, приготовленными по методу Е. \Vitebsky [ 10] из тканей хрусталика, сетчатой, сосудистой оболочки и цилиарного тела молодого человека с 0 (1) группой крови, погибшего от случайной травмы. К этим антигенам определялись также антитела в реакциях микропреципитации по Уанье, связывания комплемента (РСК) на холоде и потребления комплемента (РПК).

Дозы облучения обследованных профессионалов были меньше предельно допустимых (ПДД). Годовая доза не превышала 0,01 Гр, а суммарные дозы за 20— 25 лет работы были обычно не выше 0,2 Гр.

При клиническом обследовании не было выявлено различий в характеристике катаракту облученных и необлученных людей, подвергавшихся и не подвергавшихся радиационному воздействию. Но при изучении популяций и субпопуляций лимфоцитов у лиц, профессионально связанных с источниками

ионизирующего излучения, при наличии катаракт отмечена тенденция к повышению числа Т-лимфо-цитов-хелперов по сравнению с не облучавшимися людьми без катаракт — соответственно 660 + 96,4 и 472 + 42,6 клеток/мкл, р > 0,05, и отчетливое уменьшение содержания Т-лимфоцитов с супрессорными свойствами — 98 + 34,5 и 238 + 42,4 клеток, р < 0,01. В РБТЛ с ФГАу профессионалов, независимо от наличия или отсутствия катаракт, отмечено трехкратное снижение индекса стимуляции, в то время как при использовании тканевых антигенов не было выявлено явлений сенсибилизации лимфоцитов у обследованных людей всех групп. Следовательно, у «профессионалов» выявлена тенденция к повышению содержания Т-лимфоцитов-хелперов и снижение Т-супрессоров, а также снижение функции Т-лимфоцитов в реакции бласттрансформации с ФГА

Выявленные изменения, по-видимому, не были связаны лишь с действием малых доз радиации, поскольку обследованные профессионалы, особенно де-фектоскописты, подвергались в производственных условиях хроническому действию токсичных химических веществ в концентрациях, превышающих предельно допустимые (ПДК) и др. неблагоприятным воздействиям. То есть речь шла о сочетанном воздействии факторов радиационной и нерадиационной природы.

Определение противотканевых антител позволило выявить отчетливые гуморальные аутоиммунные сдвиги. Антитела-преципитины к хрусталику были выявлены у 10% профессионалов без катаракт и у 60% — с наличием помутнений хрусталика. Но и у больных катарактами, не связанными с источниками ИИ, в 44% реакция Уанье была положительной.

Использованные для определения антител РПК и РСК были поставлены со всеми антигенами, приготовленными из тканей глаза. При применении первой из этих реакций концентрации антител были примерно в 2—5 раз выше у людей с наличием катаракт по сравнению с контрольной группой лиц, не подвергавшихся радиационному воздействию. Концентрации антител к хрусталику, сетчатке, сосудистой оболочке, цилиарному телу у людей с катарактами, облученных и необлученных, практически не отличались.

При постановке РСК с антигенами хрусталика и цилиарного тела (табл. 1) было найдено достоверное (р < 0,01) повышение титров термостабильных комп-лементсвязывающих антител, определявшихся в этой реакции, к цилиарному телу и хрусталику у больных катарактами по сравнению с людьми (профессионалы и контроль), у которых катаракты отсутствовали.

Но лишь при РСК с хрусталиком отмечалось двукратное повышение титров антител при наличии катаракт у профессионалов по сравнению с больными катарактами, не подвергавшимися радиационному

Таблица 1

Комплементсвязывающие антитела (РСК) у профессионалов и людей, не связанных с источниками ионизирующего излучения

Антиген Обратные титры антител (М+м)

Катаракты у облученных Катаракты у необлученных Профес- сионалы Контроль

Хрусталик 29 ± 6*** 14,5 ±2*** 5 ± 2 2 ± 1

Цилиарное тело 13 ± 5* 13 ±2,5*** 7 ± 4 1 ± 1

Примечание: М + м — средние обратные титры антител ± средняя ошибка, * *** — различия с контрольной группой статистически существенны, р < 0,01; 0,001.

воздействию. Возможно, что появление термостабильных комплементсвязывающих антител было характерно для катаракт у людей, подвергавшихся воздействию ИИ даже в малой дозе. Поэтому в дальнейших исследованиях гуморальных аутоиммунных реакций при радиационном воздействии нами была использована РСК на холоде с антигенами хрусталика, постановка которой позволила выявить 5-кратное повышение содержания антител к хрусталику у жителей района, загрязненного радионуклидами (г. Новозыбков, Брянской области, загрязнение 18 Ки/км2.) по сравнению с незагрязненным радиоактивными веществами районом (г. Сураж, Брянской области) [8].

При обследовании других групп людей, подвергавшихся воздействию ионизирующего облучения, наряду с РСК нами была использована реакция пассивной агглютинации эритроцитов (РПГА), нагруженных антигенами хрусталика. Было обследовано 95 человек, подвергавшихся воздействию ионизирующей радиации. Это были в основном ликвидаторы Кыштымской аварии на Южном Урале и др. радиационных аварий, испытатели ядерного оружия на Семипалатинском, Новоземельском, Тоцком полигонах. Из них 37 имели помутнение хрусталика (1-я группа) и у 58 катаракта отсутствовала (2-я группа). Обследовано было также 6 здоровых людей, не подвергавшихся воздействию ИИ, у которых антитела при постановке РПГА не были выявлены, а титры комплементсвязывающих антител не превышали 1:10 (обратные титры 10).

Комплементсвязывающие антитела к хрусталику были найдены в крови 89 % облучавшихся людей 1 -й группы с наличием катаракты, во 2-й группе облучавшихся без катаракты такие антитела обнаружены у 42,1 %, р < 0,01. В РПГА антитела к хрусталику найдены у 82,1 % людей 1-й и 43,6 % — 2-й группы, р < 0,001. Следовательно, антитела к хрусталику, комплементсвязывающие и определявшиеся в РПГА, чаще обнаруживались в крови людей, подвергавшихся воздействию ИИ с наличием катаракты по сравнению с облучавшимися без катаракты.

Таблица 2

Антитела к хрусталику при воздействии ионизирующего излучения

Группы Титры антител (М+м)

РСК РПГА

С катарактами 29 ± 4,5*** 15 ± 1,5

Без катаракт 10 ± 2,5 10 ± 2,5

Примечание: М + м — средние обратные титры антител ± средняя ошибка, * *** — различия с контрольной группой статистически существенны, р < 0,01; 0,001.

Результаты определения титров антител у обследованных людей приведены в таблице 2.

Как можно видеть, у больных катарактами отмечалось 2-кратное повышение титров комплементсвя-зывающих антител и некоторая тенденция (р > 0,05) к повышению антител к хрусталику, определявшихся в РПГА.

Таким образом, при иммунологическом обследовании различных групп людей, подвергавшихся радиационному воздействию (в условиях производства, проживании в районах, загрязненных ра дионуклида -ми, при ликвидации радиационных аварий и др.), при наличии помутнения хрусталика у них отмечались аутоиммунные изменения гуморального, но не клеточного типа. Дозы облучения профессионалов были ниже ПДД у обследованных нами жителей загрязненных территорий они не превышали нескольких сГр, у ликвидаторов нескольких десятков сГр. Следовательно, гуморальные аутоиммунные изменения отмечены при воздействия малых доз ИИ. Эти аутоиммунные сдвиги могли способствовать развитию катаракт. В их основе, по-видимому, лежит повышение образования Т-лимфоцитов-хелперов при снижении содержания Т-лимфоцитов с супрессорными свойствами. Нельзя исключить и возможность появления антигенных изменений в хрусталике. Противотканевые антитела (аутоантитела) найдены и у некоторой части здоровых не облученных людей, но в основном в низких концентрациях. В этом случае выявлялись т. н. нормальные аутоантитела, участвующие в обменных процессах, нейтрализующие токсические продукты обмена веществ [3].

Повышенные гуморальные аутоиммунные сдвиги при катарактах являются, видимо, причиной или следствием катаракт и могут указывать на наличие начальных антигенных изменений в хрусталике при малых дозах радиации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гзадай Ю. В., Гзадай В. М. // Воен.-мед. журнал. — 1993. — N3, —С. 114-115.

2. Герасимов В. И., Ермолаева-Маковская А. П., Рамзаев П. В. // Мед. радиология. — 1986. — № 4. — С. 52-55.

3. Гоабар П. Н. // Онтогенез. —1975. — № 2. — С. 115-126.

4. Дозовые зависимости нестохастических эффектов, основные концепции и величины, используемые в МКРЗ. Публ. 41,42. — М,1987.

5. Михайлина Т. Н., Виноградова М. Е // Вестн. офтальмол. — 1992. — №1, —С. 40-44.

6. Умовист Н. М. и др. // Вестн. АМН СССР. — 1991. — № 11. — С. 48.

7. Шубик В. М. и др. // Гигиена труда и проф. заболевания. — 1985, —№2, —С. 48-50.

8. Шубик В. М., Квасова М. Д. Иммунологические исследования при катарактах в условиях действия малых доз ионизирующего излучения // Вестн. Офтальмол. —1996. — № 4. — С. 21-23.

9. Brinkman С., Brokhuyse R. // Ophtal. Res. —1980. — Vol. 12. — P. 230-234.

10. WitebskyE, Rose N.,Shalman S.//llmmnol.—1955.—Vol. 75.— P. 269-281.

SOME IMMUNOLOGIC INDICES IN CATARACTS IN PERSONS SUBJECTED TO RADIATION EXPOSURE

Kvasova M. D., Shubik V. М., GratinskayaE. A.

-ф- Summary. An immunologic cohort survey was carried out on people subjected to radiation exposure, with cataract and without it. Pronounced humoral autoimmune changes were present, precipitine antibodies being found in 10 % of cases without cataract and in 60 % of those with lens opacities. It could be presumed that autoimmune changes contribute to the development of lens opacities.

-ф- Key words: radiation medicine, cataract, T-lym-phocytes, В-lymphocytes, suppressors, autoantibodies, antigens, lens.

Сведения об авторах:_______________________________________________________________________________________________________

Квасова Марианна Дмитриевна, к. м. н., доцент, кафедра офтальмологии СПбГМУ им. акд. И. П. Павлова,

197089, Санкт-Петербург, ул. JI. Толстого, д. 6. корпус 16. E-mail: [email protected].

Шубин Виктор Моисеевич, д. м. н., профессор, заведующий, лаборатория мониторинга здоровья, НИИ радиационной гигиены им. проф. П. В. Рамазаева.

Гратинская Е. А., врач-офтальмолог, Научно-лечебный центр ветеранов подразделений особого риска РФ,