CC BY
68
УДК 612.017.1
состояние иммунного гомеостаза у молодых лиц с манифестными формами экологически зависимых иммунодефицитов на европейском севере
© 2010 г. О. Е. Щёголева, М. В. Меньшикова,
*М. С. Айвазова, Е. Ю. Шашкова, Т. Б. Михайлова
Институт физиологии природных адаптаций УрО РАН,
*Северный государственный медицинский университет, г. Архангельск
Вопросы медико-биологической оценки и прогнозирования здоровья северян изучены недостаточно, но именно биологическое понимание направленности и значимости адаптивных процессов для жизненного цикла человека и популяции в целом позволит прогнозировать характер здоровья будущих поколений северян, наметить и определить средства его оптимизации [13]. Процесс оптимизации функций в жестких дискомфортных условиях Севера сопровождается формированием компенсаторных реакций, свидетельствующих о напряжении как энергетических, так и пластических процессов, оканчивающихся в ряде случаев развитием декомпенсации. С последней во многом связана более высокая заболеваемость северян, своеобразие клиники, тенденции к хронизации ряда патологических форм и сокращение продолжительности жизни [2, 5, 6—8]. Архангельск расположен на севере европейской части России, где преобладают дискомфортные климатические условия с нестабильной барометрической и геомагнитной обстановкой. В окружении региона и на его территории расположены крупные целлюлозно-бумажные предприятия, атомное судостроение, космодром, отходы ядерной энергетики [1, 3, 4, 9]. В связи с этим имеет место высокая химическая и биологическая загрязненность окружающей среды. В данных условиях заболеваемость населения г. Архангельска практически всеми нозологическими формами значительно превышает средние показатели по Архангельской области в 2 раза, а по Российской Федерации в 2,5 раза [10, 14—16]. Это, в свою очередь, не могло не отразиться на формировании значительно измененной иммунологической реактивности организма человека на Европейском Севере [5, 12].
Изучение общих закономерностей изменений иммунологической реактивности в конкретных условиях или под действием определенных факторов (в т. ч. при наличии хронической патологии) является необходимым для выявления резервов иммунного гомеостаза и прогнозирования здоровья северян. Интегральный анализ результатов многолетнего мониторинга дает основание заключить, что практически всем (91—97%) жителям абсолютно дискомфортных территорий требуются компенсации потери здоровья. В районах с экстремальнодискомфортными условиями указанный уровень составляют 80 — 85 % проживающих там людей, а это 17 % населения, т. е. около 200 тысяч человек. В зоне дискомфортного климата 61—66 % жителей теряют здоровье из-за плохих климатических условий, там проживает почти половина населения области. И даже в так называемых южных районах распространенность иммунно-эндокринных нарушений, что наиболее достоверно отражает степень дискомфорта климатических параметров, достигает 35—39 % [4, 16]. Из соматической патологии
В условиях неблагоприятной климатоэкологической обстановки на Севере воздействие на иммунную систему человека определяется повышением лимфопролиферации иммунокомпетентных клеток, содержания общего количества лимфоцитов, уровня спонтанной бласттрансформации, концентраций цитотоксических клеток с рецепторами к CD8, IgM и G. Основной причиной высокого уровня регистрации вторичных экологически зависимых иммунодефицитов на Севере является сокращение резервных возможностей иммунной регуляции. Все тяжелые, длительно протекающие заболевания человека с признаками интоксикации сопровождаются разной степени вторичными иммунодефицитами, клиническим проявлением которых зачастую становится развитие инфекционно-воспалительного процесса. У практически здоровых и у лиц с манифестными формами вторичных экологически зависимых иммунодефицитов выявлены высокие уровни содержания фенотипов лимфоцитов CD5, CD10, CD71, HLA-DR, низкая активность реакции бласттрансформации лимфоцитов с фитогемагглютинином, повышение активности апоптоза (CD95) и дефицит зрелых Т-клеток (CD3). Ключевые слова: лимфопроли-ферация, апоптоз, иммунитет, климат, Север, экологически зависимые иммунодефициты.
наиболее интенсивный рост показателя заболеваемости характерен для язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, бронхитов и пневмоний, а также сердечно-сосудистых заболеваний. Это не случайно, т. к. манифестация и рецидивирование этой патологии наиболее тесно связаны не только с неблагоприятными антропогенными воздействиями на человека, но и его социальным неблагополучием, ухудшением морально-психологического климата и качества питания [3, 17].
Цель работы — изучить состояние иммунной системы лиц с манифестными формами вторичных экологически зависимых иммунодефицитов (ЛМФИ).
Методы
Обследованы 144 человека, имевшие хроническую патологию в анамнезе (сердечно-сосудистую 47 человек, бронхолегочную 50 и желудочно-кишечного тракта 47) в стадии глубокой ремиссии и 76 практически здоровых лиц без хронической патологии в анамнезе. Все жители Архангельской области (города Архангельск, Северодвинск, Новодвинск) в возрасте 1925 лет, студенты естественно-географического факультета Поморского государственного университета.
Определяли содержание в периферической крови лейкоцитов, лимфоцитов с рецепторами CD4 + (хелперы/индукторы), CD8+ (супрессоры/киллеры), CD3+ (зрелые лимфоидные клетки), CD5+ (общая незрелая популяция Т-клеток), CD11 + , CD16+ (естественные киллеры), CD10+, CD71+ (клетки с рецепторами, отражающие лимфопролиферацию), CD25+ (с рецептором к интерлейкину-2), НЬА^Н (активированные Т-, В-клетки), CD22+ (общая популяция В-клеток), сывороточных иммуноглобулинов (^) А, М, G, Е. Для определения функциональной активности лимфоидных клеток использовали реакцию бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ): спонтанную и стимулированную фитогемагглютинином (ФГА) и конканавалином А (Кон А). Субпопуляции Т- и В-лимфоцитов определяли методом непрямой иммунопероксидазной реакции с использованием моноклональных антител на препаратах лимфоцитов типа «высушенная капля» производства Онкоцентра (г. Москва) и НПО «ДиагноТех» (г. Новгород). Статистическая обработка данных проведена с помощью прикладной программы Statistica 6.0.
Результаты
Установлено, что фоновая активизация иммунной системы немногим отличается у ЛМФИ от таковой у практически здоровых лиц (рис. 1). Исходно высокий реактивный фон препятствует формированию выраженной иммунной реакции, адекватной раздражителю.
Иммунологический анализ показал (табл. 1, 2), что у лиц с сердечно-сосудистой патологией (ССП) крайне низкие значения содержания зрелых функционально активных лимфоцитов CD3+ (0,48 ± 0,10) •Ш9 кл/л встречаются в 85 % наблюдений; с бронхолегочной
Таблица 1
Частота дисбалансов иммунного статуса взрослых лиц с манифестными формами иммунодефицита, % (М ± т)
Частота дисбалансов
Показатель ССП, п=47 БЛП, п=50 ЖКТ, п=47
CD3+, -109 кл/л; <1,5 85,01±5,210 81,05±5,5444 97,07±2,46
/л; л/ к О ,+ 5 ,5 О V 67,13±6,85 83,08±5,30444 57,10±7,22
CD8+, -109 кл/л; >0,4 28,07±6,55 43,23±7,00 35,09±6,96
CD10+, CD71 + , ■109 кл/л; >0,6 88,02±4,74 90,11±4,22 87,15±4,88
CD16+, -109 кл/л; >0,5 73,04±6,47 65,12±6,74 75,61±6,26
/л; л/ к 09 ,+ 55 О о" а А 72,31±6,53** 90,42±4,16444 60,34 + 7,13
^А^К+, -109 кл/л; >0,75 17,12±5,4900 17,09±5,32 44 35,23±6,97
^А (<1,92 г/л) 3,14±2,54 8,09±3,86 11,07±4,58
^М (<0,7, г/л) 5,45±3,31 6,81±3,56 10,26±4,43
^Е МЕ/мл; >50 19,13±32,74 Менее 10 22,23±6,06
IgG (>24, г/л) 9,23±4,22 5,56±3,24 8,28±4,02
РБТЛ спонт., % <3 74,10±6,39* 79,24±5,73 72,45±6,52
РБТЛ с ФГА, % <50 69,82±6,69 72,14±6,3444 54,12±7,27
РБТЛ с Кон А, %т 68,87±6,75 79,01±5,76 69,12±6,74
Примечание. Статистический уровень значимости различий между группами: ССП и БЛП: * — р < 0,5, ** — р < 0,01; ССП и ЖКТ: ° - р < 0,5, °° - р < 0,01; БЛП и ЖКТ: 44 - р < 0,01, 444 - р < 0,001.
Таблица 2
Средние данные показателей иммунного статуса взрослых лиц с манифестными формами иммунодефицита (М ± т)
Средние данные
Показатель ССП (п=47) БЛП (п=50) ЖКТ (п=47)
CD3+, -109 кл/л 0,48±0,10*** 1,0±0,02 1,2± 0,04000
CD5+, -109 кл/л 0,9±0,04 0,8±0,0444 1,08±0,04
CD8+, -109 кл/л 0,65±0,08** 0,84±0,04 1,13±0,0400
CD16+, -109 кл/л 0,52±0,05** 0,89±0,08 0,57±0,09
CD 10+,-109 0,33±0,05** нет нет
CD71 + , -109 кл/л 0,66±0,06 0,69±0,05 0,72±0,02
CD95+ -109 кл/л 0,94±0,04 0,98±0,06 0,84±0,07°°
НЬА^К+, -109 кл/л 0,96±0,03*** 0,43± 0,0344 0,75±0,05°°
^А, г/л 1,58±0,06 1,45±0,05444 0,48±0,03°°°
^М, г/л) 1,24±0,08 1,28±0,05 1,12±0,06
/л ш" 66,3±0,03*** 48,12±0,05444 7,34±0,09°°°
/л а 10,0±0,08 10,7±0,81 10,0±0,06
РБТЛ спонт., % 11,56±1,21 11,98±0,20 11,55±1,04
РБТЛ с ФГА, % 44,00±2,98 38,25±0,30 37,50±0,21
РБТЛ с Кон А, % 73,73±2,01 66,73±0,30 62,93±1,09
Примечание. Статистический уровень значимости различий между группами: ССП и БЛП: ** - р < 0,01, *** - р < 0,001; ССП и ЖКТ: °° - р < 0,01, °°° - р<0,001; БЛП и ЖКТ: 44 - р < 0,01, 444 - р < 0,001.
патологией (БЛП) - в 81 %, а у страдающих заболеваниями желудочно-кишечного тракта (ЖКТ)
— 97 %. В то же время средний уровень содержания ниже общепринятых физиологических пределов всей Т-клеточной популяции СЭ5+ (0,88 ± 0,04) •109 кл/л регистрировали в 67, 83 и 57 % случаев соответственно. Наряду с этим во всех группах обследуемых отмечались высокие средние значения лимфоидных популяций СШ0+, СЭ71 + : (0,62 ± 0,06) и (0,72 ± 0,02) -109 кл/л. Как видно, у лиц с манифестными формами иммунодефицитов всех трех типов заболеваний регистрируется выраженное сокращение резерва Т-клеток за счет дефицита СЭ3+ и активной лимфопролиферации (СШ0+, СЭ71 + ), особенно у лиц с БЛП.
Содержание клеток, проявляющих цитотоксическую активность (СЭ8+, СШ6+), во всех группах больных чрезвычайно велико. Так, у 73 % пациентов с ССП уровни указанных клеток составляют (0,52—0,65 ± 0,08) -109 кл/л, что в среднем в 1,6 раза выше известных пределов. У 65 % лиц с БЛП этот показатель превышает верхнюю границу уже в 2 раза и находится на уровне (0,84—0,89 ± 0,08) -109 кл/л. Наибольшее содержание клеток СЭ8+ и СШ6+, имеющее 3-кратное увеличение (0,9—1,13 ± 0,05) 409 кл/л, зафиксированы у 75 % пациентов с заболеваниями ЖКТ.
Высокие уровни цитотоксичности и лимфопролиферации на фоне сокращения резерва Т-клеточной популяции явно выражены у людей с БЛП и заболеваниями ЖКТ. Указанное состояние у данных лиц сопровождается значительной аутосенсибилизацией: у 74 % обследуемых ЦИК составляет (2,27 ±
0,05) г/л, содержание ^М превышает верхнюю границу физиологической нормы у 47 % больных (в 1,5—2 раза чаще, чем у лиц с ССП).
Уровни содержания клеток с рецепторами С095+, характеризующие готовность клеток к апоптозу, велики и составляют (0,84—0,98 ± 0,06) -109 кл/л у 60—90 % обследуемых (по возрастающей: лица с заболеваниями ЖКТ, ССП, БЛП), с наибольшими средними значениями у пациентов с БЛП. Следует отметить тот факт, что высокие концентрации ^Е (66,3—91,3 ± 0,01) МЕ/мл, особенно у женщин, регистрировались чаще всего (до 19 %) у людей с ССП. В то же время средние значения содержания раково-эмбрионального антигена (РЭА), находящиеся на верхней границе физиологической нормы (4,91 ± 0,07) нм/мл, зарегистрированы у 11 % лиц с заболеваниями ЖКТ (мужчины) и у 12 % с ССП (женщины). Таким образом, в группе пациентов с БЛП независимо от пола зафиксирована наибольшая частота активного процесса апоптоза и всего 1 % дисбаланса ^Е. В группе лиц с заболеваниями ЖКТ и ССП картина распределения дисбалансов вышеназванных показателей противоположная.
Исследуя частоту распространения иммунных дисбалансов по антигенам гистосовместимости II класса HLA-DR+, обнаружили, что в средних значениях указанный показатель достаточно высок независимо от типа патологии и составляет (0,69 ± 0,06) -109
кл/л. При этом у лиц как с БЛП, так и ССП этот дисбаланс отмечен в 17 % наблюдений, а у людей с патологией ЖКТ - в 35 %, что подтверждает наличие выраженного напряжения со стороны гуморального иммунитета у последних (высокие средние ^М, СЭ22+).
При исследовании функциональной активности лимфоцитов установлено, что уровень спонтанной РБТЛ в группе здоровых северян составляет 9,61 %, стимулированной ФГА - 27,42 %, стимулированной Кон А - 17,82 %. При этом индекс стимуляции равен 3 и является крайне низким (рис. 1 и 2). В общей группе ЛМФИ уровень спонтанной РБТЛ регистрировался на отметке 11,69 %; РБТЛ с ФГА
- 39,91 %; РБТЛ с Кон А - 68,47 %. Индекс стимуляции составил 1,6, что в 2 раза ниже, чем у здоровых лиц.
□ Практические здоровые люди
Рис. 1. Средние уровни фагоцитарной защиты и функциональной активности у практически здоровых людей (п = 76) и лиц с манифестными формами иммунодефицита — ЛМФИ (п = 144, р < 0,01)
Примечание. ФЧОИ — фагоцитарное число общего иммунитета; % АФОИ — активный фагоцитоз общего иммунитета; ФЧМИ — фагоцитарное число местного иммунитета; % АФМИ — активный фагоцитоз местного иммунитета; САМИ — сорбционная активность местного иммунитета.
□ Практические здоровые люди
Рис. 2. Среднее содержание фенотипов лимфоцитов в периферической крови у практически здоровых людей (п = 76) и лиц с манифестными формами иммунодефицита - ЛМФИ (п = 144, р < 0,01)
При манифестных иммунодефицитных состояниях ответные реакции со стороны общего содержания лимфоцитов регистрируются у большинства больных (92,38 ± 12,45) %; со стороны клеток СШ0+, способных к бласттрансформации, у (83,74 ± 8,42) %; цитотоксических клеток у (82,34 ± 7,49) %
и нормальных киллеров у (73,85 ± 8,31) %. Реактивные изменения с увеличением содержания клеток НЬА^Н II класса гистосовместимости и клеток, меченных к апоптозу, наблюдаются значительно реже, соответственно в (42,51 ± 6,35) и (45,18 ± 7,11) % наблюдений. Увеличение содержания CD3 и CD5 наблюдается совсем редко, соответственно (23,61 ± 3,25) и (21,74 ± 3,69) % случаев. Сокращение резервных возможностей в процессе адекватной ответной реакции касается в основном указанных фенотипов лимфоцитов и составляет соответственно 76,39 и 78,26 % при манифестных иммунодефи-цитных состояниях, проявляющихся обострениями хронических воспалительных процессов. Наиболее часто встречающиеся иммунологические дефекты
- дефицит Т-лимфоцитов, снижение фагоцитарной активности, высокий уровень лимфопролиферации (клетки CD10+ и CD71 + ) и цитотоксической активности (CD8+, CD16+) регистрируются как у здоровых, так и у ЛМФИ (от 27 до 54 %). Таким образом, низкий пролиферативный ответ стимулированной культуры лимфоцитов у ЛМФИ свидетельствует о дальнейшем усугублении иммунодефицитного состояния, цитотоксической активности, большом выбросе незрелых Т-клеток и нарушении этапов их дифференцировки.
Обсуждение результатов
Анализируя полученные данные, выявили особенности регионального иммунного статуса северян по каждой группе заболеваний. Заболевания сердечнососудистой системы сопровождаются выраженной лимфопролиферацией (CD10+, CD71 + ), умеренной цитотоксичностью (CD8+) и умеренной киллерной активностью (CD16+), гиперактивностью гуморальных факторов (^М), апоптоза (CD95+), высокой вероятностью аллергических реакций (^Е) и высокими на фоне выраженного дефицита CD3+, CD5+ и сокращения резерва Т-клеток концентрацией спонтанной бласттрансформации лимфоцитов, низким уровнем отвечаемости на митоген, а также низкими значениями процента активных фагоцитов в периферической крови и самым низким уровнем фагоцитарного числа (г = 0,79-0,82; р < 0,005-0,001).
Для заболеваний бронхолегочной системы наиболее характерными являются явно выраженные процессы апоптоза (CD95+), достаточно высокая цитотоксиче-ская и киллерная активность (CD8+, CD16+) на фоне умеренной лимфопролиферации (CD10+, CD71 + ), дефицита Т-клеточной популяции и ^А, гипериммуно-глобулинемии ^М, IgG, высокой концентрации ЦИК и CD22+, аутосенсибилизации, еще меньшим уровнем отвечаемости на антигенную нагрузку митогеном (г = 0,69-0,78; р < 0,005-0,001).
Патология ЖКТ характеризуется наибольшей киллерной активностью, гипериммуноглобулинеми-ей ^М, аутосенсибилизацией, апоптозом (CD95+), крайне высокими концентрациями НЬА^Н+, РЭА и ЦИК, крайне низкой ответной реакцией на митоген,
сопровождаемыми лимфопролиферацией (CD10+, CD71 + ), а также низким уровнем реакций местного и общего фагоцитоза, выраженным дефицитом IgA и всей Т-клеточной популяции. При этом в данной группе обследуемых зарегистрированы наиболее высокие значения фагоцитарного числа. С учетом вышесказанного очевидно, что для предупреждения обострения и эффективного лечения заболеваний сердечно-сосудистой, бронхолегочной систем и заболеваний желудочно-кишечного тракта требуется детальная разработка профилактики повреждения иммунных механизмов, особенно у лиц, живущих в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды. Следует отметить, что не только у ЛМФИ, но и практически здоровых северян иммунный статус характеризуется общим дефицитом Т-клеток, IgA; активными лимфопролиферативными процессами (CD10+, CD71 + ), а также высокими концентрациями цитотоксических лимфоцитов (CD8+, CD16+) и ЦИК (см. рис. 1 и 2). У лиц с манифестными формами иммунодефицитов регистрируются признаки снижения резервных возможностей иммунной регуляции независимо от типа патологии, что подтверждается выраженным напряжением в обоих звеньях иммунитета.
Вероятно, в экстремальных условиях (как внешних факторов окружающей среды, так и внутренних
— наличие вторичных экологически зависимых иммунодефицитов, воспалений и пр.) для сохранения гомеостаза лимфопролиферативные процессы менее опасны организму (своеобразное «жертвоприношение» недифференцированных клеток), чем наличие большого числа зрелых дифференцированных, а значит, и менее лабильных клеток, в которых в ответ на длительный стресс могут проявиться разнообразные хромосомные аберрации. Иными словами, любая стимуляция иммунного ответа выражается прежде всего лимфопролиферацией, сокращением резерва и отсрочкой процессов дифференцировки и специализации клеток. Количество слабых взаимозависимостей резко сокращается, следовательно, при активации митогеном in vitro (либо антигеном in vivo) в данный процесс вовлекается максимальное число показателей иммунного статуса.
Таким образом, анализ корреляционных взаимосвязей показал: уровень лимфопролиферации, достигающий 30 % среди обследуемых лиц, оказывает влияние на степень и качество дифференцировки лимфоцитов (жесткие корреляции между уровнем спонтанной РБТЛ и фенотипами CD3, CD5, CD10, CD25, CD95 (р < 0,01). Возможно, именно этим объясняется распространенный на Севере дефицит содержания клеток CD3, CD5 (соответственно 205,9 и 299,9 на 1 000 человек) [3], а также повышенный уровень больших лимфоцитов в лимфоцитограмме (18,1 %). Спонтанная реакция бласттрансформа-ции лимфоцитов периферической крови отражает активность, степень дифференцировки иммуноком-
петентных клеток и даже апоптоз. При этом более значимо отражает лимфопролиферативные процессы, характеризующие клеточные реакции иммунитета. Установлено, что процессы лимфопролиферации и бласттрансформирующей активности лимфоидных клеток находятся под контролем интерлейкина-2 ^D25), r = 0,78; p < 0,01. Индукция бласттранс-формации ФГА, отражающая резервные возможности лимфоидных популяций, более тесно взаимосвязана не только с уровнем лимфопролиферации, но и диффе-ренцировкой, специализацией иммунокомпетентных клеток и особенно апоптозом (CD95). Сокращение резервов иммунного гомеостаза характеризуется крайне высоким уровнем лимфопролиферации, низкими средними значениями уровня содержания зрелых функционально активных клеток.
Исходя из вышесказанного заключаем, что у лиц, имеющих резервные возможности, регуляция развития иммунной реакции идет более эффективно, сбалансированно, с минимальным вовлечением в процесс иммунокомпетентных клеток. Pезервные возможности обеспечиваются в большей степени ограничением лимфопролиферации за счет апоптоза. Tаким образом, низкий пролиферативный ответ стимулированной культуры у больных свидетельствует о дальнейшем усугублении иммунодефицитного состояния, цитотоксической активности, большом выбросе незрелых T-клеток и нарушении этапов их дифферен-цировки. Высокие уровни корреляций лимфоцитов с рецепторами к CD95+ с клетками CD5+, CD3+, CD8+, CD10+, CD16+, CD71 + , HLA-DR косвенно свидетельствуют о роли апоптоза в формировании экологически зависимых иммунодефицитов на Севере независимо от типа патологии. По всей видимости, для предупреждения обострения и эффективного лечения указанной в работе патологии необходима разработка критериев профилактики повреждений иммунных механизмов, особенно у лиц, живущих в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды [2, 11, 17]. Tаким образом, обобщив полученные в ходе исследования физиологических особенностей резервных возможностей регуляции иммунного гомеостаза у ЛМФИ данные и сравнив их с таковыми у практически здоровых взрослых северян (см. рис. 1 и 2), выявили следующее: фоновая активизация иммунной системы у ЛМФИ немногим отличается от таковой у практически здоровых лиц. Исходно высокий реактивный фон препятствует формированию выраженной активизации иммунной защиты, адекватной раздражителю.
Функциональная активность лимфоцитов, отраженная в среднем уровне спонтанной PBTn, несколько больше у ЛМФИ (11,69 %), а отвечаемость на митоген, в частности со стороны T-клеток, у них недостаточна (40,00 %) и дефицит достигает почти 60 %. В то же время активность В-клеточного звена у ЛМФИ примерно в 1,5 раза выше. Сокращение резервных возможностей по лимфопролиферативной
активности достигает у ЛМФИ 60 % против 30 % у здоровых. При этом частота регистрации фоновой активизации у ЛМФИ в 3 раза больше, чем у здоровых. Так, анализ показал, что средние уровни содержания Т-клеток (CD5 и CD3) крайне малы и практически не отличаются в обеих группах. Но и частота регистрации дефицита по указанному показателю у ЛМФИ значительно превышает таковую у здоровых (см. рис. 2). Степень сокращения по этапам дифференцировки иммунокомпетентных клеток (ИКК) практически одинакова - 65-70 % в обеих группах. В то же время распространение повышенных значений ^М у практически здоровых несколько выше, чем у ЛМФИ (20 % против 10).
Так, в наших исследованиях процент активных фагоцитов (% АФ) в обеих группах и в местном, и в общем иммунитете был меньше 50 (нормы), без компенсации интенсивностью фагоцитоза (см. рис. 1). Сокращение резервных возможностей по фагоцитозу в 2 раза больше (60-80 %) у ЛМФИ, чем у здоровых (30 %).
Оценивая состояние иммунного гомеостаза у лиц с манифестными формами экологически зависимых иммунодефицитов и резервные возможности регуляции иммунного гомеостаза, мы склонны предположить, что высокая фоновая активность иммунной системы в сравниваемых группах свидетельствует о наличии большей выраженности степени сокращения резервных возможностей иммунного баланса у ЛМФИ, которая проявляется вышеперечисленными дисбалансами, в том числе недостаточной стимуляцией фагоцитоза (примерно у 70 %); недостаточной стимуляцией РБТЛ (у 60 %); низкими концентрациями в крови Т-клеточного звена: CD3 и CD5, крайне малой разницей между ними (снижение дифференцировки ИКК до 65 %).
Отсутствие резервных возможностей регуляции уровня фагоцитарной защиты в условиях стимуляции зимозаном выявляется у 29,80 % обследованных. С возрастом у взрослых людей уровень сокращения резервных возможностей иммунного гомеостаза (в частности фагоцитоза) увеличивается и достигает у практически здоровых 61,45 %.
Положение чрезвычайно серьезно осложняется при различных патологических процессах. Так, при хронических заболеваниях бронхолегочной системы дефицит фагоцитарной защиты увеличивается до 61,01 %, а стимуляция зимозаном устанавливается только у 39,71 %. При заболеваниях сердечнососудистой системы (в т. ч. ишемической болезни сердца) уровень дефицита фагоцитарной защиты мало отличается от такового у практически здоровых людей: 55,20 ± 3,76. В значительной степени выше дефицит фагоцитарной защиты у лиц с заболеваниями ЖКТ (особенно при язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки - 59,82 %). Известно, что дефицит фагоцитарной защиты обусловливает снижение активности инициации иммунной реакции [3,
14, 18, 19]. Основная роль фагоцитоза заключается в освобождении организма от возбудителей, а также в противоопухолевом иммунитете (инфильтрация опухолей фагоцитами коррелирует со спонтанным ее рассасыванием; г = 0,78-0,81; р < 0,005-0,001).
В условиях неблагоприятной климатоэкологической обстановки на Севере воздействие на иммунную систему человека определяется повышением лимфопролиферации иммунокомпетентных клеток, содержания общего количества лимфоцитов, уровня спонтанной бласттрансформации, концентраций цитотоксических клеток с рецепторами к СD8 и иммуноглобулинов М, G.
Можно полагать, что основной причиной высокого уровня регистрации вторичных экологически зависимых иммунодефицитов на Севере является сокращение резервных возможностей иммунной регуляции. Все тяжелые, длительно протекающие заболевания человека с признаками интоксикации сопровождаются разной степени вторичными иммунодефицитами, клиническим проявлением которых зачастую становится развитие инфекционно-воспалителъного процесса. В связи с этим особую важность приобретает методология диагностики вторичной иммунной недостаточности и определения наиболее существенных механизмов ее формирования и развития [2, 7, 13,
17, 19].
На основании вышеизложенного представляется возможным выделить ряд изменений иммунологических параметров, которые могут быть учтены в характеристике патогенетических механизмов формирования хронической патологии. Условно к ним относятся несколько групп реакций: те, что отражают формирование дефектов местной защиты, в том числе иммунной и неспецифической, и включают дефицит фагоцитарной активности, дефицит содержания сывороточного, секреторного ^А, которые обеспечивают местную иммунную защиту, и реакции, отражающие то, что на фоне дефицита местной защиты развивается лимфопролиферативная реакция с аутосенсибилизацией.
Подтверждением этого являются высокие уровни содержания в сыворотке крови (как у практически здоровых, так и у лиц с манифестными формами вторичных экологически зависимых иммунодефицитов) фенотипов лимфоцитов CD5, CD10, CD71, НЬА^Н, низкая активность РБТЛ с ФГА, повышение активности апоптоза иммунокомпетентных клеток (CD95), аутоантител, в том числе к молекулам адгезии, и дефицит зрелых функционально активных Т-клеток (CD3).
Список литературы
1. Добродеева Л. К. Влияние природных факторов Севера на эндокринную и иммунную системы организма / Л. К. Добродеева, А. В. Ткачев // Материалы 18 съезда физиологов. - Казань, 2001. - С. 509-510.
2. Добродеева Л. К. Влияние среды обитания на иммунологическую реактивность, медико-демографические
показатели и заболеваемость населения Архангельской области / Л. К. Добродеева, Л. П. Жилина. — Архангельск, 2003. - 250 с.
3. Добродеева Л. К. Иммунологическая реактивность, состояние здоровья населения Архангельской области // Л. К. Добродеева, Л. П. Жилина. — Екатеринбург : УрО РАН, 2004. — 230 с.
4. Добродеева Л. К. Иммунологическое районирование / Л. К. Добродеева. — Сыктывкар : Коми научный центр УрО РАН, 2001. — 1 1 1 с.
5. Добродеева Л. К. Особенности нормативов иммунного статуса у жителей Севера / Л. К. Добродеева, Л. С. Щёголева, Е. М. Дюжикова, Л. П. Жилина // Материалы 5-го конгресса РААКИ «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии», Москва. — 2002. — С. 658.
6. Ехнева Г. Л. Состояние иммунореактивности у больных с воспалительными заболеваниями / Г. Л. Ехнева // Механизмы адаптации и компенсации физиологических функций в экстремальных условиях. — М., 1975. — С. 182—184.
7. Иммунореактивность жителей Западной Сибири / В. В. Пастухов, Т. Ф.Соколова, Ю. В. Редькин, Д. Н. Та-расевич. — Омск : Изд-во мед. ин-та, 1992. — 90 с.
8. Кандрор И. С. Очерки по физиологии и гигиене человека на Крайнем Севере / И. С. Кандрор. — М. : Медицина, 1968. — 280 с.
9. Коробицин А. А. Экология здоровья трудоспособного населения Архангельской области / А. А. Коробицин, П. И. Сидоров, Ю. Р. Теддер. — Архангельск : Изд-во АГМА, 1996. — 206 с.
10. Сметанин А. В. Архангельская область: между прошлым и будущим / А. В. Сметанин. — Архангельск, 2002. — 515 с.
11. Труфакин В. А. Роль процессов дифференцировки, пролиферации, миграции, апоптоза в обеспечении физиологии иммунного ответа / В. А. Труфакин, А. В. Шурлыгина // Российский физиологический журнал им И. М. Сеченова. — 2004. — Т. 90, № 8. — С.123.
12. Щёголева Л. С. Иммунологический статус у детей с заболеваниями желудочно-кишечного тракта / Л. С. Щёголева, Е. В. Типисова, Л. К. Добродеева и др. // Российский гастроэнтерологический журнал. — 1999.
— № 4. — C. 9—11.
13. Щеголева Л. С. Резервные возможности иммунного гомеостаза у человека на Севере / Л. С. Щёголева. — Екатеринбург, 2007. — 311 с.
14. Щёголева Л. С. Соотношение иммунно-гормональных реакций у лиц разных профессий в приполярном регионе / Л. С. Щёголева, М. В. Меньшикова, Е. Ю. Шашкова // Экология человека. — 2009. — № 7. — С. 7—10.
15. Щёголева Л. С. Характеристика иммунитета часто и длительно болеющих детей / Л. С. Щёголева, Е. М. Дюжикова, Л. К Добродеева // Экология человека.
— 1998. — № 2. — С. 57—59.
16. Экология человека в изменяющемся мире / колл. авторов. — изд.2-е, доп. — Екатеринбург : УрО РАН, 2008. — 563 с.
17. General and Local Immune Reactions in Inflammatory Process / L. Shyogoleva, V. Shtaborov, E. Menshikova, et al. // Abstracts the World Immune Regulation Kongress, Davos, Switzerland. — 2008. — N 111. — Р. 120.
18. Macrophage migration inhibitory factor (MIF) as a paracrine mediator in the interaction of testicular somatic cells / A. Meinhardt, M. Bacher, G. Wennemuth, et al.
// Andrologia. — 2000. — Vol. 32, N 1. — P. 46—48.
19. Ostan R. Iunosenescence and immunogenetics of human longevity / R. Ostan, L. Bucci, M. Capri, et al. // Neuroimmunomodulation. — 2008. — N 15. — P 224-240.
THE IMMUNITY HOMEOSTASIS AT YOUNG MEN WITH CLINICAL FORMS OF ECOLOGICAL IMMUNODEFICIENCY IN EUROPEAN NORTH
O. E. Shchegoleva, M. V. Menshikova, *M. S. Aivazova, E. Yu. Shashkova, T. B. Michailova
The Institute of Environmental Physiology of Ural Branch of Russian Academy of Stience,
*Northern State Medical University, Arkhangelsk
In hostile North climate-ecological environment the effect to immune system formed by increasing of immunocompetent cell lymphoproliferation, quantity of total lymphocytes, spontaneous blast-cell transformation, concentration of cytotoxic cells to CD8 and IgM, IgG levels. The main reason of secondary
ecological depended immunodeficiency higher number in North is decreasing of immunoregulation spare capacities. All severe persistent intoxication diseases accompanied with secondary immunodeficiency that manifested infection- inflammatory process. At healthy people with manifest form of secondary ecological depended immunodeficiency detected higher CD5, CD10, CD71, HLA-DR levels and low lymphocyte transformation assay activity, autoantibody, increasing of CD95 apoptosis and CD3 deficiency.
Key words: lymphoproliferation, apoptosis, immunity, climate, North, ecological depended immunodeficiency.
Контактная информация:
Щёголева Оксана Евгеньевна — младший научный сотрудник Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН
Адрес: 163061, г. Архангельск, пр. Ломоносова, д. 249
E-mail: [email protected]
Статья поступила 28.12.2009 г.
