CC BY
49
УДК 618.3
ОЦЕНКА СИСТЕМЫ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА У ЖИТЕЛЕЙ, ПОДВЕРГШИХСЯ ХРОНИЧЕСКОМУ ОБЛУЧЕНИЮ
© О.Н. Загуменнова, Е.В. Малышева, А.В. Гулин
Ключевые слова: радиация; радионуклиды; иммунитет; система комплемента; комплемент С3; комплемент С4; титр комплементарной активности.
Дана оценка состояния иммунитета у жителей, проживающих на загрязненной радионуклидами территории, которая подвергалась радиационному воздействию в результате аварийной ситуаций на Чернобыльской АЭС (жители Сосновского и Петровского районов Тамбовской области). В ходе исследования были оценены антигеннеспеци-фические компоненты иммунного статуса.
ВВЕДЕНИЕ
Анигеннеспецифические факторы иммунной защиты организма принимают непосредственное участие в начале, в период развития и в конечной фазе иммунного ответа. Реактивность данной системы не дифференцирована по отношению к конкретному антигену и направлена против любых инфекционных и неинфекционных агентов. В системе антигеннеспецифической защиты организма можно выделить несколько важных звеньев: фагоцитоз, система комплимента, белки острой фазы [1-2].
Определение состояния антигеннеспецифических факторов иммунной защиты организма имеет большое значение в комплексной оценке иммунного статуса от состояния начальной стадии инфекционно-воспалительного процесса. Резкое и длительное их угнетение -неблагоприятный прогностический признак [3].
В литературных источниках показано, что в отдаленном периоде у жителей, проживающих на загрязненной радионуклидами территории, наблюдалось подавление активности системы неспецифической резистентности организма, нарушение ряда показателей врожденного и адаптивного иммунитета [4-5].
Однако до сих пор остаются несистематизированными данные о повреждении системы неспецифической резистентности организма при длительном действии разных видов излучения у людей, окончательно не уточнены механизмы этих нарушений, недостаточно сведений о значении дозы и мощности дозы облучения в развитии иммунной недостаточности. Не изучены механизмы развития нарушений в системе неспецифической резистентности организма в отдаленном периоде после пролонгированного облучения.
Лабораторно-клиническая оценка антигеннеспеци-фических факторов иммунной системы у жителей, проживающих на загрязненной радионуклидами территории, подвергшихся радиационному воздействию в разных дозах, является важной в прогнозировании отдаленных последствий пролонгированного облучения.
Исследование характера нарушений антигеннеспе-цифических факторов иммунитета при разных уровнях
радиационного воздействия позволит использовать результаты исследования для прогноза отдаленных последствий пролонгированного облучения и выявить информативные критерии оценки влияния радиационного фактора в зависимости от накопленной дозы.
Представляется важным оценить вклад радиационного фактора в изменение показателей иммунной системы и его связь с развитием иммунопатологических синдромов. Включение исследования иммунологических показателей в программу лабораторно-клинического обследования создаст возможность выработать оптимальные способы своевременной целенаправленной иммунокоррекции.
Учитывая высокую социальную значимость проблемы, данное исследование является весьма актуальным в изучении отрицательного влияния естественного природного фона на здоровье человека.
Целью настоящего исследования явилась оценка состояния системы неспецифической резистентности организма (антигеннеспецифических компонентов иммунного статуса) у жителей, проживающих на загрязненной радионуклидами территории, подвергавшихся пролонгированному внешнему или сочетанному внешнему и внутреннему облучению в разных дозах.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
По отношению к облучению все обследованные в рамках представленной работы люди разделены на три группы.
Первую группу (п = 87) составили: 1 подгруппа: мужчины (п = 26) в возрасте 25-50 лет; 2 подгруппа: женщины (п = 30) в возрасте 25-50 лет; 3 подгруппа: дети и люди молодого возраста (п = 31) от 1 года до 25 лет. Данные категории обследуемых постоянно проживали на территории Тамбовской области, где не отмечалось радиационного загрязнения.
Вторая группа включает население Сосновского района Тамбовской области, которое подверглось радиационному воздействию в результате аварийной ситуаций на Чернобыльской АЭС. Эффективная эквивалентная доза в среднем составила в Сосновском рай-
оне ~50 мЗв. Вторую группу (п = 91) составили: 1 подгруппа: мужчины (п = 28) в возрасте 25-50 лет; 2 подгруппа: женщины (п = 32) в возрасте 25-50 лет; 3 подгруппа: дети и люди молодого возраста (п = 31) от 1 года до 25 лет.
Третью группу составили жители Петровского района Тамбовской области, которые подверглись радиационному воздействию в результате аварийной ситуаций на Чернобыльской АЭС. Эффективная эквивалентная доза в среднем составила в Петровском районе ~70 мЗв. Третью группу (п = 92) составили: 1 подгруппа: мужчины (п = 33) в возрасте 25-50 лет; 2 подгруппа: женщины (п = 28) в возрасте 25-50 лет; 3 подгруппа: дети и люди молодого возраста (п = 31) от 1 года до 25 лет.
Исследование комплемента С3, С4 и титр комплементарной активности определяли методом иммуно-ферментного анализа на иммуноферментном анализаторе Bio-Rad (Франция). Использовали реактивы BCM Diagnostics.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
В первой группе жителей, район которых не был подвергнут радиационному заражению, уровень показателей компонентов комплемента и их активности соответствовал значениям установленной физиологической нормы.
Процент мужчин II группы с нормальными показателями компонентов комплемента и их активности среди обследованных был снижен по сравнению с данным показателем в I группе наблюдения. Количество мужчин с показателями, отличающимися от фоновых значений, было ниже по сравнению с женщинами II группы обследования и выше по сравнению с количеством детей аналогичной группы обследования. Так, значения титра комплементарной активности менее региональной нормы и отличающиеся от фоновых значений имели 48 % обследованных, снижение концентрации комплемента С3 зарегистрировано у 46 % жителей, аналогичная тенденция выявилась и в динамике концентрации комплемента С4 у 48 % обследуемых мужчин. При оценке показателей системы неспецифической резистентности организма в сыворотке крови у мужчин 1 подгруппы II группы было выявлено снижение комплемента С3, С4 и титра комплементарной активности соответственно на 48,6; 40,0; 35,7 % по сравнению с фоновыми значениями.
Показатели гуморального звена иммунитета у женщин II группы обследования также подвергались изменениям. Процент женщин с нормальными показателями компонентов комплемента среди обследованных был ниже, чем женщин I группы обследования. Количество женщин с показателями, отличающимися от фоновых значений, было выше, чем у мужчин и детей II группы обследования. Так, значение титра комплементарной активности менее региональной нормы и отличающееся от фоновых значений имели 59 % обследованных, снижение концентрации комплемента С3 зарегистрировано у 58 % жителей, аналогичная тенденция выявилась и в динамике количества комплемента С4 у 60 % обследуемых женщин. Как показали исследования, концентрация комплемента С3 у женщин снижалась на 55,3 %, комплемента С4 - на 61,9 %, титр
комплементарной активности был снижен на 44,5 % по сравнению с фоновыми показателями.
У детей II группы исследованиями установлены изменения в системе неспецифической резистентности организма. Процент обследованных детей этой группы с нормальным показателем был несколько ниже, чем детей I группы обследования. Процент детей с показателями, отличающимися от фоновых значений, был ниже, чем у мужчин и женщин II группы. Так, значение комплемента С3 менее региональной нормы и отличающееся от фоновых значений имели 37 % обследованных детей, снижение количества комплемента С4 зарегистрировано у 33 % детей, аналогичная тенденция выявилась и в динамике показателей титра комплементарной активности у 35 % обследуемых детей. Анализ компонентов комплемента у детей II группы показал, что значения комплемента С3, С4 и титра комплементарной активности снижались соответственно на 31,2; 47,0; 33,3 % по сравнению с фоновыми значениями физиологической нормы.
Исследование жителей, подвергшихся хроническому действию радиации на территории Сосновского района Тамбовской области, II группы показало, что индивидуальные особенности организма, такие как пол и возраст, оказывают существенное влияние на систему неспецифической резистентности организма при хроническом облучении.
У женщин II группы изменение иммунного гомеостаза организма, характеризующееся снижением активности системы комплемента, обусловленным дефицитом компонентов системы комплемента С3 и С4, более выражено по сравнению с мужчинами. У детей II группы недостаточность активности системы комплемента менее выражена по сравнению с мужчинами и женщинами той же группы обследования.
Исследованиями установлено, что показатели системы комплемента у жителей Петровского района Тамбовской области III группы обследования подвергались значительным изменениям.
Сравнительный анализ результатов, полученных при изучении параметров системы комплемента у мужчин III группы обследования, позволил выявить достоверные отличия по ряду показателей от аналогичных в группе контроля. Процент мужчин III группы с нормальными показателями системы комплемента среди обследованных был значительно снижен по сравнению с данными показателями во II группе наблюдения. Количество мужчин с показателями, отличающимися от фоновых значений, было ниже по сравнению с женщинами III группы обследования и выше по сравнению с количеством детей аналогичной группы обследования. Так, значение комплемента С3 менее региональной нормы и отличающееся от фоновых значений имели 58 % обследованных, снижение количества комплемента С4 зарегистрировано у 56 % жителей, аналогичная тенденция выявилась и в динамике показателей титра комплементарной активности у 59 % обследованных мужчин. Концентрация комплемента С3, С4 и показатели титра комплементарной активности в сыворотке крови у мужчин были ниже соответственно на 57,8, 80,6 и 39,8 % по сравнению с фоновыми значениями.
Изменения параметров системы комплемента у женщин III группы обследования были более выраженными по сравнению с полученными показателями
I группы. Процент женщин с нормальными показателями системы комплемента среди обследованных был ниже, чем женщин II группы обследования. Количество женщин с показателями, отличающимися от фоновых значений, было выше, чем у мужчин и детей III группы обследования. Так, значение комплемента С3 менее региональной нормы и отличающееся от фоновых значений имели 66 % обследованных, снижение количества комплемента С4 зарегистрировано у 68 % жителей, аналогичная тенденция выявилась и в динамике показателей титра активности комплемента у 65 % обследуемых женщин. Концентрация комплемента С3, С4 и титр активности комплемента в сыворотке крови у женщин были снижены соответственно на 63,0; 78,8; 47,5 % по сравнению с фоновыми показателями.
У детей III группы исследованиями установлены изменения в периферической крови показателей системы неспецифической резистентности организма. Процент детей с нормальным показателями системы комплемента обследованных был несколько ниже, чем детей II группы обследования. Процент детей с показателями, отличающимися от фоновых значений, был ниже, чем у мужчин и женщин III группы. Так, значение комплемента С3 ниже региональной нормы и отличающееся от фоновых значений имели 47 % обследованных, снижение количества комплемента С4 зарегистрировано у 48 % жителей, аналогичная тенденция выявилась и в динамике показателей титра активности комплемента у 48 % обследуемых детей. При оценке показателей системы комплемента в сыворотке крови у детей 3 подгруппы III группы было выявлено снижение уровня комплемента С3, С4, показателей титра комплемента соответственно на 57,6; 75,0; 34,5 % по сравнению с фоновыми значениями.
У женщин III группы изменение иммунного гомеостаза организма, характеризующееся снижением активности системы комплемента, обусловленной дефицитом компонентов системы комплемента С3 и С4, более выражена по сравнению с мужчинами. У детей II группы недостаточность активности системы комплемента менее выражена по сравнению с мужчинами и женщинами той же группы обследования.
ВЫВОДЫ
Система комплемента (СК) имеет ключевое значение при развитии многих аутоиммунных и инфекционных заболеваний. К функциям СК относят в первую очередь элиминацию чужеродных клеток, а также блокировку антигена и регуляторную функцию в иммунном ответе. Существуют 3 пути активации комплемента: классический, альтернативный и относительно недавно открытый лектиновый.
Классический путь активации - самый эффективный и наиболее специфичный, он включается только в том случае, если в крови присутствуют иммунные комплексы, содержащие иммуноглобулины М, О. При активации классического пути СК дополняет и усиливает антигенблокирующее действие иммуноглобулинов.
Фрагменты компонентов комплемента (С3, С4), высвобождающиеся в плазму при активации системы комплемента, обладают хемотаксическим и анафилактическим действием, таким образом, они дополнительно активируют клеточное звено иммунной системы.
Альтернативный и лектиновый пути активируются и в отсутствие специфических антител. Для их активации достаточно определенной полисахаридной структуры, например, бактериальной клеточной стенки. Таким образом, альтернативный и лектиновый пути инициируют первичный иммунный ответ даже в той ситуации, когда антиген еще не распознан атителами или иммуннокомпетентными клетками. Однако эти пути характеризуются довольно низкой специфичностью, и гиперактивация СК через эти пути может привести к развитию аутоиммунных поражений.
При дефиците отдельных компонентов наблюдается ослабление компонентов СК в целом, что служит причиной склонности к повторяющимся или внезапным тяжелым инфекциям.
Дефицит компонента С3 (альтернативный путь) приводит к повышению чувствительности организма к гнойным инфекциям.
Дефицит компонента С4 (классический путь) ассоциирован с предрасположенностью к заболеваниям, которые обусловлены нарушениями в формировании и клиренсе иммунных комплексов.
Сравнительное изучение компонентов системы комплемента у жителей, подвергшихся действию хронической радиации, II и III групп обследования показало, что радиационный фон территории проживания оказывает выраженное изменение иммунного гомеостаза организма, характеризующегося снижением активности системы комплемента, обусловленным дефицитом компонентов системы комплемента С3 и С4. Снижение активности системы комплемента подтверждается низким титром комплементарной активности.
У женщин изменение иммунного гомеостаза организма, характеризующееся снижением активности системы комплемента, обусловлено дефицитом компонентов системы комплемента С3 и С4, более выражено по сравнению с мужчинами. У детей недостаточность активности системы комплемента менее выражена по сравнению с мужчинами и женщинами той же группы обследования.
Данные изменения происходят вследствие образовавшихся дефектов в системе комплемента под влиянием радиационного фактора и сопровождаются снижением антиинфекционной резистентности организма. Данное состояние гомеостаза обусловлено ослаблением опсонизирующей функции крови, фагоцитоза, цитолиза и может быть связано с нарушением синтеза С3, С4 компонентов комплемента или усилением катаболизма, а также адсорбцией их на иммунных комплексах при аутоиммунных и иммунокомплексных заболеваниях. Снижение титра свидетельствует о недостаточности комплемента и приводит к ослаблению его опсонизи-рующей функции и комплиментзависимой цитотоксичности, что способствует накоплению иммунных комплексов и ведет к хронизации воспалительного процесса.
Лабораторно-клиническая оценка иммунного статуса у жителей, проживающих на загрязненной радионуклидами территории, подвергшихся радиационному воздействию в разных дозах, является важной в прогнозировании отдаленных последствий пролонгированного облучения.
Исследование характера нарушений иммунитета при разных уровнях радиационного воздействия позволит использовать результаты исследования для прогно-
за отдаленных последствий пролонгированного облучения и выявить информативные критерии оценки влияния радиационного фактора в зависимости от накопленной дозы.
Представляется важным оценить вклад радиационного фактора в изменение показателей иммунной системы и его связь с развитием иммунопатологических синдромов. Включение исследования иммунологических показателей в программу лабораторно-клинического обследования создаст возможность выработать оптимальные способы своевременной целенаправленной иммунокоррекции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Абакелия Ц.И., Цомая И.С., Одишвили М.Г. К вопросу о наличии лейкопоэтически активных веществ при лейкопениях, вызванных воздействием ионизирующей радиации // Восстановительные и компенсаторные процессы при лучевых поражениях: тезисы 6 Всесоюзной научной конференции. Л., 1973. С. 60-61.
2. Ахаладзе М.Г. Биологический возраст и авария на Чернобыльской АЭС // Журнал АМН Украины. 1997. № 4. С. 672-680.
3. Антонов В.П. Уроки чернобыля: радиация, жизнь, здоровье. Киев: Знание, 1989. 112 с.
4. Гольдберг Е.Д., Лапина Г.Н., Карпова Г.В. Новые данные к механизму образования гигантских нейтрофильных лейкоцитов при острой лучевой болезни // Вопросы радиобиол. и биол. действия цитостатических препаратов. Томск, 1971. Т. 3. С. 43-46.
5. Белоусова О.И., Федотова М.И. Количественная оценка ранней реакции лимфоидной ткани на облучение в широком диапазоне доз // Вопросы радиобиологии. Томск, 1968. С. 29-35.
Поступила в редакцию 1 октября 2012 г.
Zagumennova O.N., Malysheva E.V., Gulin A.V. EVALUATION OF NON-SPECIFIC ORGANISM RESISTANCE IN POPULATION EXPOSED TO CHRONIC EXPOSURE
The estimation of the state of immunity in people living in the contaminated area, which was subjected to radiation as a result of an emergency situation at Chernobyl nuclear power plant (residents of Sosnovski and Petrovsky district of Tambov region). The study evaluates anti-gene-specific components of immune status.
Key words: radiation; radionuclides; immunity; complement system; complement C3; complement C4; titer of complement activity.
