CC BY
59
УДК612.017.1+616.45-001
Х. С. Жетписбаева
ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ СОЧЕТАННЫХ СТРЕССОРНЫХ ФАКТОРОВ НА КЛЕТОЧНОЕ ЗВЕНО ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
В статье рассмотрены особенности сочетанного действия хронического стресса и стресса мышечной нагрузки на состояние Т-системы иммунитета у иностранных студентов, обучающихся в Семипалатинской государственной медицинской академии. Установлено, что иммунологические аспекты резистентности у студентов-пакистанцев с различными сроками обучения в г. Семей являются важной составляющей адаптации организма к действию стресса мышечной нагрузки и детерминированы длительностью действия комплекса климатоэкологических факторов Семипалатинского региона.
Введение
В экспериментальных и клинических исследованиях убедительно показано влияние стресса на иммунную систему. Существование тесного взаимовлияния стресс-системы и иммунной системы доказано в опытах с изучением иммунного ответа при повреждении гипоталамуса [1]. Различные виды стрессов вызывают угнетение иммунной системы с вовлечением практически всех ее звеньев, включая механизмы местного иммунитета - слизистых оболочек, что может быть причиной развития инфекционных, аллергических и аутоиммунных процессов, а в некоторых случаях - активации иммунной системы [2-7].
Длительное действие стрессорного агента после стадии мобилизации и последующей нормализации сменяется угнетением, формированием стрес-синдуцированной иммунологической недостаточности со снижением числа Т-лимфоцитов и ^А в периферической крови [8]. Сочетанное действие стрес-сорных факторов и их влияние на различные звенья иммунной системы изучены недостаточно и представляют большой интерес. Была проведена работа по изучению особенностей сочетанного действия хронического стресса и стресса мышечной нагрузки на состояние Т-системы иммунитета у студен-тов-пакистанцев, обучающихся в Семипалатинской государственной медицинской академии г. Семей.
Материал и методы
Для реализации поставленной цели нами было проведено иммунологическое обследование 80 студентов-пакистанцев, подвергающихся помимо стрес-сорного воздействия экстремальных климатоэкологических факторов стрессу мышечной нагрузки. Иммунологическое обследование проводилось через одни, двое, трое суток после предельно допустимой мышечной нагрузки. Состояние клеточного иммунитета оценивали по числу Е-РОК [9], ТФЧ-РОЧ и ТФУ-РОК [10] общего количества Т-лимфоцитов (СД3+), Т-хелперов (СД4+), Т-супрессоров (СД8+) с соответствующими моноклональными антителами методом проточной цитометрии и по митогениндуцированной продукции в реакции торможения миграции лейкоцитов (РТМЛ) по [11] с использованием ФГА; расчетным путем подсчитывали иммунорегуляторный индекс.
Цифровые данные обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики [12].
Результаты исследования и их обсуждение
С целью изучения иммунных реакций в адаптивном процессе было проведено иммунологическое обследование группы студентов-пакистанцев первого года проживания, подвергающихся помимо стрессорного воздействия экстремальных климатоэкологических факторов стрессу физической нагрузки (табл. 1).
Таблица 1
Показатели Т-клеточного звена иммунитета при мышечной нагрузке у студентов-пакистанцев первого года обучения
Показатели Исходное Время после физической нагрузки (сутки)
1 2 3
Лимфоциты 2,10±0,12 2,64±0,04* 2,41±0,45 2,57±0,25*
СД3+ 1. 47±1,0 39,5±2,6* 49,0±0,6 47,0±0,6
2. 0,99±0,055 1,04±0,083 1,19±0,23 1,21±0,13*
СД4+ 1. 29,2±1,3 26,5±3,2 27,2±1,2 28,5±1,5
2. 0,61±0,054 0,70±0,094 0,67±0,015 0,84±0,02*
СД8+ 1. 15,1±1,5 13,0±0,6 22±0,6* 18,5±0,9*
2. 0,32±0,05 0,34±0,01 0,52±0,08* 0,47±0,02*
Ауто-РОК 1. 6,0±0,6 2. 0,13±0,02 9,0±1,2* 0,24±0,03* 5,0±0,6 0,11±0,008 8,0±1,3 0,22±0,03*
ИТМЛ 13,5±2,5 7,0±1,2* 23,0±6,4 15,5±5,0*
ИРИ 1,9±0,3 2,0±0,4 1,2±0,12* 1,5±0,15
Примечание: 1 - процентное число ( %); 2 - абс. число (-109/л); * - достоверно к исходному (р < 0,05).
Изучение состояния Т системы иммунитета при стрессе мышечной нагрузки у студентов первого года обучения в г. Семей показало, что в течение всего периода наблюдения после мышечной нагрузки отмечался лимфоцитоз, относительное содержание Т-лимфоцитов снижалось в первые сутки и восстанавливалось на вторые и третьи сутки. Абсолютное число Т-клеток, в том числе Т-клеток с хелперной активностью, повышалось на третьи сутки после стрес-сорного воздействия за счет наиболее выраженного в этот период лимфоцитоза. Количество Т-клеток с супрессорной активностью повышалось на вторые сутки и имело тенденцию к снижению на третьи сутки, но не достигало исходного значения. Число ауто-РОК повышалось в 1,5—1,6 раза в первые и последние сутки после стресса, не отличалось от исходного уровня на вторые сутки. Соотношение регуляторных клеток снижалось на вторые и третьи сутки наблюдения. Функциональная активность Т-лимфоцитов на стимуляцию неспецифическим митогеном ФГА резко снижалась относительно исходно сниженного уровня в первые сутки, восстанавливалась до уровня контрольной группы на вторые сутки и вновь снижалась (в 1,7 раза) к концу наблюдения (р < 0,05).
Таким образом, у студентов-пакистанцев первого года проживания через одни, двое и трое суток после стресса мышечной нагрузки отмечалось компенсаторное увеличение числа лимфоцитов, фазные изменения показателей Т-лимфоцитов, нарушение соотношения субпопуляций в сторону снижения, подавление функциональной активности Т-лимфоцитов в ранние и поздние сроки после стресса. Супрессорная направленность иммунологических реакций у студентов-пакистанцев после стресса физической нагрузки наблюда-
лась на фоне общего лимфоцитоза. Повторное снижение функциональной активности Т-лимфоцитов у студентов-пакистанцев в конце наблюдения (на третьи сутки после физической нагрузки), не имевшее место у студентов-семипалатинцев, по-видимому, связано с модифицирующим влиянием непривычных климатоэкологических условий г. Семей в течение первого года обучения. Это приводит к подавлению митогениндуцированной продукции цитокина МИФ.
Состояние Т-системы иммунитета у студентов-пакистанцев второго года обучения после стресса физической нагрузки характеризовалось уже фазными изменениями количества лимфоцитов в периферической крови: снижением в первые сутки, повышением на вторые и нормализацией на третьи сутки наблюдения (табл. 2) в сравнении с первым годом пребывания. Аналогичными были изменения абсолютного количества Т-лимфоцитов. При этом число Т-клеток с хелперной активностью снижалось в ранние (первые сутки) и поздние (третьи сутки) сроки наблюдения, тогда как число Т-клеток с супрессорной активностью снижалось также в ранние сроки и повышалось в поздние. Это сопровождалось значительным нарушением соотношения регуляторных клеток на третьи сутки после стресс-воздействия, нарастающим увеличением числа ауто-РОК и угнетением функциональной активности Т-лимфоцитов на стимуляцию ФГА со второго дня после стресса мышечной нагрузки с большей выраженностью на третьи сутки.
Таблица 2
Показатели Т-клеточного звена иммунитета при мышечной нагрузке у иностранных студентов-пакистанцев второго года обучения
Показатели Исходное Время после физической нагрузки (сутки)
1 2 3
Лимфоциты 1,92±0,15 1,48±0,14* 2,4±0,19* 1,914±0,15
СД3+ 1. 45,8±2,0 46,1±4,0 52,0±2,6 50,0±2,5
2. 1,03±0,06 0,69±0,013** 1,19±0,05* 0,96±0,03
СД4+ 1. 33,6±2,2 31,0±3,5 36,5±2,1 25,5±1,6*
2. 0,61±0,06 0,46±0,03* 0,87±0,03* 0,47±0,02*
СД8+ 1. 14,3±1,6 15,0±1,2 15,0±1,3 24,5±2,6*
2. 0,32±0,04 0,23±0,02* 0,37±0,05 0,46±0,03*
ИРИ 2,5±0,15 2,1±0,22 2,5±0,31 1,0±0,20**
Ауто-РОК 1. 8,6±1,4 2. 0,15±0,02 7,3±0,8 0,12±0,005* 7,5±0,3 0,18±0,022 11,0±0,7 0,22±0,02*
ИТМЛ ( %) 24,6±2,0 21,3±1,1 16,0±3,3* 12,1±1,5**
Примечания: 1 - процентное число (%); 2 - абс. число (-109/л); * - достоверно к исходному (р < 0,05); ** - достоверно к исходному (р < 0,01).
У студентов-пакистанцев третьего года обучения в г. Семей после физической нагрузки отмечалась стабилизация количества лимфоцитов и Т-лимфоцитов относительно исходного уровня в течение всего периода наблюдения (табл. 3). Относительное число Т-клеток с хелперной активностью достоверно повышалось на вторые сутки и снижалось на третьи, тогда как число Т-клеток с супрессорной активностью начиная со вторых суток прогрессирующе повышалось (р < 0,05). Это сопровождалось снижением хел-перно-супрессорного индекса до 1,2±0,11 против исходного уровня (р < 0,05).
Показатели функциональной активности Т-лимфоцитов в среднем по группе снижались на первые и вторые сутки относительно исходного уровня (р < 0,05), однако не выходили за установленные границы нормативного диапазона. На третьи сутки наблюдения митогенная реактивность Т-клеток восстанавливалась до исходного уровня. Такая динамика митогениндуцированной продукции МИФ у студентов-пакистанцев в условиях сочетанного действия стрес-сорных факторов при росте числа клеток с супрессорной активностью может быть связана с гетерогенностью данной субпопуляции. По-видимому, сочетанное действие стрессорных факторов оказывает модифицирующее влияние на функции Т-клеток с супрессорной активностью, которые осуществляют цитотоксические реакции с участием Тн1.
Таблица 3
Показатели Т-клеточного звена иммунитета при мышечной нагрузке у студентов-пакистанцев третьего года обучения
Показатели Исходное Время после физической нагрузки (сутки)
1 2 3
Лимфоциты 1,84±0,12 2,00±0,15 2,06±0,11 1,9±0,13
СД3+ 1. 47,0±1,2 48,0±1,2 51,0±1,7* 47,0±2,7
2. 0,98±0,05 0,97±0,06 1,05±0,04 0,90±0,03
СД4+ 1. 35±1,4 38,5±2,0 39,5±1,1* 26,0±1,2*
2. 0,69±0,05 0,77±0,06 0,78±0,026 0,51±0,02*
СД8+ 1. 11,1±1,2 9,5±1,5 13,0±2,0 21,0±1,3*
2. 0,22±0,03 0,20±0,02 0,27±0,03* 0,39±0,026*
ИРИ 3,2±0,5 4,3±0,32 2,8±0,14 1,2±0,11*
Ауто-РОК 1. 7,4±0,6 2. 0,16±0,01 7,5±0,87 0,15±0,015 8,3±0,8 0,18±0,02 8,0±1,2 0,14±0,02
ИТМЛ 27,5±2,7 20,5±1,0* 18,10±2,7* 26,5±2,5
Примечания: 1 - процентное число (%); 2 - абс. число (-109/л); * - достоверно к исходному (р < 0,05).
Таким образом, сочетанное действие стрессорных факторов в виде стресса мышечной нагрузки и климатоэкологических факторов г. Семей у студентов-пакистанцев третьего года обучения вызывало фазные изменения функциональной активности Т-лимфоцитов, которая стабилизировалась на третьи сутки наблюдения.
Изучение у студентов-пакистанцев четвертого года обучения в г. Семей иммунологических аспектов стресса мышечной нагрузки (табл. 4), детерминированных адаптацией организма к действию хронического климатоэкологического стресса, выявило снижение числа лимфоцитов на вторые и третьи сутки, стабилизацию относительного содержания Т-лимфоцитов и абсолютного содержания Т-клеток с хелперной активностью в течение всего периода наблюдения. Относительное число Т-клеток с хелперной активностью тран-зиторно повышалось в первые сутки.
Динамика содержания числа Т-клеток с супрессорной активностью проявлялась фазными изменениями: снижением относительного числа через сутки, восстановлением на третьи сутки; абсолютное число характеризовалось более выраженными изменениями: снижением в первые и вторые сутки и тенденцией к восстановлению на третьи сутки. Число ауто-РОК снижалось
к концу наблюдения. Функциональная активность Т-лимфоцитов, изученная по способности Т-лимфоцитов к продукции МИФ, стабилизировалась в течение всего периода наблюдения после стресса мышечной нагрузки на уровне исходных показателей.
Таблица 4
Показатели Т-клеточного звена иммунитета при мышечной нагрузке у студентов-пакистанцев четвертого года обучения
Показатели Исходное Время после физической нагрузки (сутки)
1 2 3
Лимфоциты 2,04±0,10 2,1±0,07 1,78±0,05* 1,68±0,04*
СД3+ 1. 46,7±2,3 42,5±3,8 47,0±2,8 49,5±3,1
2. 1,04±0,07 0,89±0,068 0,85±0,05* 0,91±0,02
СД4+ 1. 32,1±2,2 37,7±1,3* 34,0±1,0 32,5±1,1
2. 0,67±0,07 0,78±0,022 0,61±0,02 0,55±0,01
СД8+ 1. 18,4±1,7 13,0±1,4* 13,5±2,6 17,0±0,6
2. 0,39±0,04 0,16±0,02* 0,24±0,04* 0,29±0,028*
ИРИ 1,8±0,3 2,7±0,6 2,8±0,6 1,9±0,3
Ауто-РОК 1. 7,9±0,71 2. 0,18±0,02 7,5±0,91 0,16±0,03 7,5±2,0 0,13±0,02 3,5±,03* 0,056±0,007*
ИТМЛ 29,0±3,3 31,5±1,2 27,5±1,7 33,5±3,5
Примечания: 1 - процентное число (%); 2 - абс. число (-109/л); * - достоверно к исходному (р < 0,05).
Таким образом, иммунологические аспекты резистентности у студен-тов-пакистанцев с различными сроками обучения в г. Семей являются важной составляющей адаптации организма к действию стресса физической нагрузки и детерминированы длительностью действия комплекса климатоэкологических факторов г. Семей. Они характеризуются стабильной перестройкой иммунного ответа в зависимости от длительности проживания в климатоэкологических условиях г. Семей с переходом на новый уровень гомеостаза. Это отличается от фазности изменений показателей клеточного иммунитета с восстановлением или повышением в конце наблюдения, что имело место у студентов г. Семей в ответ на предельно допустимую мышечную нагрузку.
Выводы
1. При сочетанном действии стрессорных факторов у студентов-пакистанцев первого года обучения наблюдалась супрессорная направленность иммунологических реакций со стойкой депрессией клеточного иммунитета, которая у студентов второго года обучения формировалась со второго дня после мышечной нагрузки и прогрессировала к концу наблюдения.
2. При сочетанном действии стрессорных факторов у студентов-пакистанцев третьего года обучения показатели митогениндуцированной активности Т-лимфоцитов снижались в ранние сроки и восстанавливались в поздние сроки наблюдения после мышечной нагрузки. На четвертый год обучения у студентов-пакистанцев показатели митогениндуцированной продукции МИФ после стресса мышечной нагрузки не изменялись относительно исходного уровня.
Список литературы
1. Крыжановский, Г. Н. Дизрегуляторная патология / Г. Н. Крыжановский. -
М., 2002. - С. 18-78.
2. Афанасьева, И. А. Показатели гуморальной иммунной защиты у спортсменов /
И. А. Афанасьева // Теория и практика физической культуры. - 2007. - № 3. -С. 65-67.
3. Коган, О. С. Иммунорезистентность и состояние здоровья спортсменов при
повышенных физических нагрузках циклического характера / О. С. Коган,
B. В. Савельева // Теория и практика физической культуры. - 2007. - № 1. -
C. 30-34.
4. Кудаева, О. Т. Влияние длительной физической нагрузки на иммунные реак-
ции in vitro и in vivo у экспериментальных животных / О. Т. Кудаева, О. П. Колесникова // Иммунология. - 2000. - № 2. - С. 102-105.
5. Лоскутова, Л. В. Иммунный ответ у крыс с высоким и низким уровнем си-
туационной тревожности / Л. В. Лоскутова, Г. В. Идова, М. М. Геворгян // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2007. - № 11. - С. 549-551.
6. Krestinina, L.Y. Protracted radiation exposure and cancer mortality in the Techa
river cohort / L.Y. Krestinina, D. L. Preston, E. V. Ostroumova [et al.] // Radiat. Res. -2005. - Vol. 164. - № 5. - Р. 602-611.
7. Ohtaki, K. Comparison of type and freguency of chromosome aberrations by conventional and G-staining methods in Hirosima atomic survivors / K. Ohtaki, H. Shimba, A. A. Awa, T. Sofuni // J. Radiat. Res. - 1982. - Vol. 23. - № 4. - Р. 441449.
8. Путилин, В. С. Дозированный стресс как фактор стимуляции адаптации к по-
вышенным психофизическим нагрузкам / В. С. Путилин : автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Алматы, 2002. - 20 с.
9. Limatibul, S. The ophilline modulation of E-rosette formation an indicator of T-cell
matura-tion / S. Limatibul, A. Shore, M. Dosch, E. Gelfand // Clin. Exp. Immunol. -1978. - Vol. 33. - № 3. - Р. 503-513.
10. Mendes, N. Combined detection of Human Tand B Lymphocytes by Posette Forma-
tion with Sheep Eritrocytes and Zymopsan-C Complexes / N. Mendes, S. Miki, Z. Peixinco // J. Immunol. - 1974. - Vol. 113. - P. 531-536.
11. Артемова, А. Г. Феномен торможения миграции лейкоцитов крови у морских
свинок с гиперчувствительностью замедленного типа к чужеродному тканевому агенту / А. Г. Артемова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. -1973. - Т. 76. - № 10. - С. 67-71.
12. Монцевичюте-Эрингене, Е. В. Упрощенные математико-статистические
методы в медицинской исследовательской работе / Е. В. Монцевичюте-Эрингене // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 1961. - № 1. -С. 71-76.
