CC BY
29
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2014 БИОЛОГИЯ Вып. 1
УДК 612.017.1. + 615.50 576.8.097.8
ВЛИЯНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ И МИКРОБНОГО АНТИГЕНА НА АНТИМИКРОБНУЮ АКТИВНОСТЬ ЭРИТРОЦИТОВ
В. П. Рочев
Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15; [email protected]; (342)2396449
Выявлено, что под влиянием микробного антигена in vitro определяется специфическая реакция эритроцитов (СРЭ) в форме специфического повышения антигенсвязывающей активности эритроцитов (АСАЭ) доноров к этому антигену, а после контакта эритроцитов с микродозами лекарственных средств (АТФ, аскорбиновая кислота и глюкоза) наблюдается неспецифическое усиление АСАЭ. При этом отмечается обратная зависимость между исходными величинами АСАЭ и уровнями СРЭ к микробному антигену и неспецифического изменения АСАЭ под влиянием лекарственных средств. При этом определяется прямая зависимость между уровнями изменения АСАЭ и СРЭ к микробному антигену.
Ключевые слова: антимикробная активность эритроцитов; лекарственные средства; микробный антиген.
Введение
Для исследования регуляторного влияния микробных антигенов и лекарственных средств на активность факторов иммунной системы широко используются способы количественной оценки Т- и В-лимфоцитов [О ранней специфической ..., 1980; Лазарева, Алехин, 1985], а также методы, основанные на определении уровня фагоцитарной активности лейкоцитов [Лазарева, Алехин, 1985]. В то же время основная часть микробных антигенов связывается с эритроцитами [Каплин, Софронова, Рочев, 1976], что отражает реальную картину антимикробной активности крови. В связи с этим обоснованной представляется возможность применения методик, основанных на определении способности связывать микробные антигены, для оценки влияния лекарственных средств на естественную активность этих клеток.
В литературе имеются данные, указывающие на возможность специфического усиления антиген-связывающей активности эритроцитов (АСАЭ) при их взаимодействии с различными антигенами [Каплин, 1980, 1982; Кузнецов, 1982; Каплин, Рочев, 1983]. Авторами установлено, что эта специфическая реакция воспроизводится in vitro как с цельной кровью, так и с отмытыми эритроцитами. Помимо оценки естественной антимикробной резистентности [Каплин, Софронова, Рочев, 1976] и специфической реакции эритроцитов (СРЭ), подобные методики могут быть применены и для прогнозирования изменения АСАЭ под влиянием
© Рочев В. П., 2014
лекарственных средств. Однако в последние годы в связи с высокой трудоемкостью методика определения величины АСАЭ не используется.
Целью настоящего исследования является влияние лекарственных средств и микробного антигена на антимикробную активность эритроцитов.
Материал и методы исследований
Исследования проведены с кровью 32 доноров. К 1.1 мл стабилизированной лимонно-кислым натрием крови добавляли по 0.5 раствора аденоз-интрифосфорной кислоты (АТФ) или аскорбиновой кислоты в диапазоне концентраций 0.001-1.0 мг/мл, а также глюкозу в дозе 10-500 мг/мл. В контрольные пробы вносили такое же количество физиологического раствора хлористого натрия.
После 30 мин. инкубации СРЭ индуцировали антигеном шигелл Ньюкестл активностью 0.2 АЕ/мл в реакции торможения пассивной гемагглютинации (РТПГА). Антигенная единица отражает способность микробного антигена нейтрализовать (блокировать) одну антительную единицу или величину одного титра антител или четыре креста. Уровни АСАЭ оценивали по методике, описанной в литературе [Каплин, 1980, 1982; Кузнецов, 1982 и др.].
При статистической обработке результатов исследований с использованием программ «ЕхсеИ» вычисляли среднюю арифметическую (М), среднюю ошибку (±т), достоверность различий по Стьюденту (Р).
Результаты исследований и их обсуждение
Как видно из табл. 1, под влиянием различных концентраций АТФ отмечается повышение АСАЭ к микробным антигенам. Однако уровни повышения АСАЭ зависят от концентрации препарата: при малых и средних концентрациях (0.001-1.0 мг/мл) они выше, чем при больших (1.0 мг/мл).
В контрольных пробах при индукции СРЭ в условиях взаимодействия интактной крови с антигеном отмечается значительное повышение АСАЭ (по средним данным на +67%). Однако под влиянием различных концентраций АТФ разница показателей реакции между активированными антигеном и контрольными эритроцитами снижается. Малые и средние концентрации АТФ в сравнении
Влияние аденозинтрифосфорной кислоты на (числитель) и их специфическую реакцию
с относительно большими концентрациями более существенно снижают эту разницу.
В табл. 2 показана взаимосвязь уровней изменения АСАЭ под влиянием АТФ и АСАЭ к антигену шигелл Ньюкестл в зависимости от исходных величин АСАЭ. Как видно из таблицы, уровни индуцируемой АТФ неспецифической реакции и СРЭ антигеном шигелл Ньюкестл повышаются, по средним данным, статистически значимо. При этом фиксируется прямая корреляционная связь (г = +0.59±0.20, Р < 0.05) между изменениями обоих показателей. В то же время отмечается обратная зависимость между степенью нарастания АСАЭ под влиянием АТФ, СРЭ к микробному антигену и величинами исходных (контрольных) показателей (соответственно г = -0.96±0.02, Р < 0.05) и -0.72 ±
0.15, Р < 0.05).
Таблица 1
антигенсвязывающую активность эритроцитов к антигену шигелл Ньюкестл (знаменатель)
Статистические показатели Активность связанного антигена в АЕ
контрольными эритроцитами эритроцитами, активированными аденозинтрифосфорной кислотой в мг/мл
0.001 0.01 0.1 1.0
М ± т 0.9 1.6 ± 0.27* 1.5 ± 0.23* 1.5 ± 0.20* 1.3 ± 0.12*
1.5* 1.7 ± 0.18 1.7 ± 0.14 1.7 ± 0.15 1.6 ± 0.09
М в % к контролю - 178 167 167 144
113 113 113 107
Количество проб 15 12 13 13 15
15 12 13 13 15
Примечание. * Р < 0.05 при сравнении с контрольными эритроцитами.
Таблица 2
Связь между изменениями неспецифической антигенсвязывающей активности эритроцитов и их специфической реакции в зависимости от исходных величин
№ проб крови доноров Активность связанного антигена в АЕ
интактными эритроцитами активированными эритроцитами
АТФ антигеном
1 0.1 2.6 1.5
2 0.1 2.4 1.0
3 0.1 1.0 1.0
4 0.5 1.1 1.1
5 1.0 1.2 1.4
6 1.0 1.3 1.2
7 1.1 1.5 1.2
8 1.3 1.5 1.5
9 1.4 1.4 1.3
10 1.4 1.4 1.8
11 1.6 1.6 2.1
12 1.7 1.7 1.9
М±т (средние данные) 0.9 1.6±0.04* 1.4±0.17*
М в % к контролю - 178 156
Примечание. * Р < 0.05 при сравнении с интактными эритроцитами.
При взаимодействии цельной крови с аскорбиновой кислотой также отмечается дозозависимое повышение АСАЭ к микробному антигену. Малые дозы аскорбиновой кислоты (0.001 мг/мл) несущественно стимулируют АСАЭ, с повышением дозы (0.01-1.0 мг/мл) уровень активизации АСАЭ выра-
жен четче и носит статистически достоверный характер (Р <0.05). В контрольных пробах при наведении СРЭ путем взаимодействия интактной крови с антигеном шигелл Ньюкестл отмечается статистически значимое повышение АСАЭ к этому антигену. Однако при предварительном контакте
крови с аскорбиновой кислотой разница между активированными антигеном и контрольными эритроцитами исчезает. В то же время отмечается обратная зависимость между исходными величинами АСАЭ и уровнями их повышения под влиянием аскорбиновой кислоты и СРЭ к микробному антигену (г соответственно равно -0.76 ± 0.15, Р <0.05 и -0.76 ± 0.15, Р <0.05). Установлена прямая зависимость между уровнями изменения АСАЭ под влиянием аскорбиновой кислоты и СРЭ к микробному антигену (г + = +0.75 ± 0.15, Р <0.05).
При взаимодействии крови с глюкозой в концентрации 10 мг/мл определяется статистически достоверное повышение АСАЭ к микробному антигену и обратная зависимость уровня их повышения от исходной АСАЭ (г = -0.89 ± 0.07, Р <0.05). Помимо этого, отмечается прямая связь между уровнями изменения АСАЭ под влиянием глюкозы и СРЭ к микробному антигену (г + = +0.95 ± 0.04, Р <0.05).
Таким образом, универсальный характер изменения АСАЭ под влиянием лекарственных средств и СРЭ к микробному антигену и их обратная зависимость от исходной величины АСАЭ, наличие прямой корреляции между уровнями реакции эритроцитов под влиянием лекарственных средств и СРЭ к микробному антигену позволяет прогнозировать неспецифические и специфические изменения АСАЭ.
Учитывая данные литературы [Юденкова, 1984], есть основания предполагать, что изменения АСАЭ под влиянием лекарственных средств и СРЭ к микробным антигенам детерминированы генетически и реализуются либо через рецепторный аппарат клеток красной крови, ответственный за взаимодействие с соответствующими лекарственными средствами и микробными антигенами, либо через воздействие на метаболические процессы этих клеток.
Наличие рецепторов в мембране эритроцитов к микробным антигенам и возможность этих рецепторов к специфической перестройке при взаимодействии с микробными антигенами с повышением комплементарности доказано [Каплин, 1980, 1982; Каплин, Рочев, 1983]. С другой стороны, уровни СРЭ к микробным антигенам зависят от активности метаболических процессов эритроцитов, косвенным доказательством чего является термозависимость реакции [Каплин, Рочев, 1983].
Выводы
1. Выявлено, что под влиянием микробного антигена in vitro определяется СРЭ в форме специфического повышения АСАЭ доноров, а после кон-
такта эритроцитов с микродозами лекарственных средств (АТФ, аскорбиновая кислота и глюкоза) наблюдается неспецифическое усиление АСАЭ.
2. Доказана обратная зависимость между исходными величинами АСАЭ и уровнями их повышения под влиянием лекарственных средств и СРЭ к микробному антигену и прямая зависимость между уровнями неспецифического изменения АСАЭ и СРЭ к микробному антигену.
3. Установлено, что у активизированных эритроцитов in vitro микроконцентрациями лекарственных средств (АТФ, аскорбиновая кислота и глюкоза) вероятность индукции СРЭ на микробный антиген носит несущественный характер.
Библиографический список
Каплин В.Н. Начальная иммунная реакция крови и новые возможности индикации антигенов // Труды Пермского медицинского института. 1980. Т. 149. C. 48-51.
Каплин В.Н. Прямая индукция антигенов специфической реакции крови и гипотеза двойной специфичности гаптена // Труды Пермского медицинского института. 1982. Т. 156. C. 5-10. Каплин В.Н., Рочев В.П. Исследование процесса специфического взаимодействия антигена ин витро с эритроцитами // Тез. докл. 7-й СевероКавказской конф. по иммунологии, аллергологии и молекулярной биологии, Краснодар,
1983. С. 119-120.
Каплин В.Н., Софронова Л.В., Рочев В.П. Изменение бактериофиксирующей активности крови при взаимодействии с кардинальным и стрептококковым антигеном // Труды Пермского медицинского института. 1976. T. 135. C. 3-6. Корюкина И.П. Диагностическая ценность исследования антигенсвязывающей эритроциты крови при дизентерии у детей // Труды Пермского медицинского института. 1982. T. 156. C. 17-19. Кузнецов В.Ф. Исследование специфического взаимодействия антигена с кровью и эритроцитами // Труды Пермского медицинского института. 1982. T. 156. C. 14-16.
Лазарева Д.Н., Алехин Е.К. Стимуляторы иммунитета. М.: Медицина, 1985. 255 с.
О ранней специфической иммунной реакции на экзо- и эндогенные химические соединения / А.С. Закс [и др.] // Труды Пермского медицинского института. 1980. Т. 149. C. 48-51. Юденкова С.Н. Бактериофиксирующая активность крови у моно- и дизиготных близнецов // Труды Пермского медицинского института. Пермь,
1984. T. 160. C. 41-42.
Поступила в редакцию 17.12.2013
The influence of drugs and microbial antigen on the antimicrobial activity of erythrocytes
V. P. Rochev, doctor of medicine, professor
Perm State University. 15, Bukirev str., Perm, Russia, 614990; [email protected]; +7-9082720847
Studies conducted with blood 32 donors have shown that under the influence of antigen Shigella Newcastle is determined by the specific reaction of erythrocytes (SRA) in the form of specific improve antigenspecific activity of erythrocytes (ASAE) donors to this antigen, and after contact of erythrocytes in vitro micro-doses of medicines, ATF, ascorbic acid and glucose observed nonspecific strengthening ASIA to the antigen. Moreover, there is an inverse relationship between the original values of ASIA and levels of their increase under the influence of drugs and microbial antigen and direct correlation between the levels of changes in ASIA, SRA to microbial antigens. After activation of erythrocytes drugs SRA antigen is not induced or level, the response of these blood cells has only a marginal character.
Key words: antimicrobial activity of erythrocytes; medications; microbial antigens.
Рочев Валерий Павлович, доктор медицинских наук, профессор
ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
