CC BY
29
УДК 613.632:546.49:612.017.1
Г.М. Бодиенкова, Ю.В. Иванова
ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ УРОВНЯМИ АУТОАНТИТЕЛ И ПОКАЗАТЕЛЯМИ ИММУННОЙ РЕАКТИВНОСТИ ОРГАНИЗМА РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ РТУТИ
Ангарский филиал УРАМН ВСНЦ ЭЧ СО РАМН - НИИ медицины труда и экологии человека (Ангарск)
Проведено лабораторно-иммунологическое обследование лиц, работающих в условиях воздействия паров металлической ртути. Установлено, что на ранних этапах развития нейроинтоксикации аутосенсибилизация происходит, на фоне увеличения выработки IgA, IgM, IgG, IL-lfi и IL-2. У пациентов с хронической ртутной интоксикацией 1—2 ст. аутосенсибилизация, происходит, при активации или подавлении процессов дифференцировки, в зависимости от степени патологического процесса. При. развитии, хронической, ртутной интоксикации 3 ст. происходит, рассогласование корреляционных связей между изучаемыми показателями, что свидетельствует, о дисрегуляции в системе иммунитета.
Ключевые слова: иммунология, ртутная интоксикация, аутосенсибилизация
CORRELATION BETWEEN THE LEVELS OF AUTOANTIBODIES AND THE INDICES OF IMMUNE OR ORGANIZM RESPONSIVENESS IN THE EMPLOYEES EXPOSED TO NEUROTOXICANTS
G.M. Bodienkova, Yu.V. Ivanova Institute of Occupational Health & Human Ecology, ESSC HE SB RAMS, Angarsk
The laboratory immunological examinations of the persons working under conditions of mercury exposure have been performed. The autosensibilization was found to occur on the background, of the increase in producing the immunoglobulins, IL-1, IL-2 at the early stages of the neurointoxication. In the development of chronic mercury intoxication, of degree III the disturbance of the correlation is known to occur between the indices studied, which, may testify the disregulation in the immune system.
Key words: immunological examination, mercury intoxication, autosensibilization, immune system
Иммунная система здорового человека продуцирует антитела к разнообразным антигенам собственного организма. Наличие аутоантител у практически здоровых людей свидетельствует о том, что образование их является физиологическим процессом [2, 5, 6]. Их количество может изменяться с возрастом, при физической нагрузке, при действии неблагоприятных факторов [4]. У больных с разными формами заболеваний центральной нервной системы в крови кумулируются аутоантитела к нейрональным и глиальным элементам, мозгоспецифическим белкам, нейротрансмиттерам и их рецепторам, нейропептидам [3]. Изменение уровней аутоантител может иметь патогенетическое либо саногенетическое значение, а также играть роль свидетеля органического поражения нервной системы. К заболеваниям, в генезе которых определенную роль играют аутоантитела, можно отнести эпилепсию, паркинсонизм, дисциркуляторную энцефалопатию, целый ряд психических заболеваний и расстройств и др. [3]. В проведенных исследованиях нашей лаборатории было показано, что среди многих факторов, влияющих на развитие профессиональных нейроинтоксикаций, значительное место принадлежит аутоиммунным механизмам. Так, у пожарных с токсической энцефалопатией, индуцированной воздействием комплекса токсических веществ в отдаленном периоде, высокие уровни аутоантител
к мозгоспецифическим белкам (МСБ) наблюдались у 93,7 % обследованных и к денатурированной ДНК (ДНКд) — в 81,03 % случаев [1]. Причем, аномально высокие уровни аутоантител к мозгоспецифическим белкам выявлены у половины обследованных. В то же время в группе контроля высоких значений уровней аутоантител не отмечено ни в одном случае. Выявленная высокая частота повышенного уровня антител к мозгоспецифическому белку и к денатурированной ДНК у больных свидетельствует о роли аутоиммунного процесса в патогенезе заболеваний нервной системы, которые сформировались под действием комплекса токсических веществ.
Целью настоящей работы являлась оценка взаимосвязей между уровнями аутоантител и показателями состояния иммунологической реактивности у работающих в условиях воздействия паров металлической ртути.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Проведено лабораторно-иммунологическое обследование лиц, работающих в условиях воздействия ртути. Данные лица находились на обследовании и лечении в клинике НИИ медицины труда и экологии человека. Группы обследуемых сформированы на основе установленных врачами клиники диагнозов. Первую группу составили 36 больных в отдаленном периоде профессиональной хрониче-
10
П111111111Т1 nil I I I I I
ской ртутной интоксикации, которые ранее работали в производстве каустика методом ртутного электролиза (возраст 49,2 ± 1,2, стаж 14,7 ± 1,1). В клинической картине больных данной группы доминирует энцефалопатия, основными проявлениями которой являются психические расстройства (чаще в виде органического астенического расстройства или органического расстройства личности с когнитивными и эмоционально-волевыми нарушениями различной степени тяжести). Во вторую группу вошли 12 человек с установленным диагнозом профессиональной хронической ртутной интоксикации 1—2 ст. (возраст 45,8 ± 2,9, стаж 15,7 ± 1,7). Третья группа включала 63 человека. Критерием включения в данную группу были длительность контакта с ртутью более 5 лет и/или наличие выявленных в ходе медицинского осмотра изменений в психоэмоциональной сфере и (или) неврологических расстройств, которые могли быть следствием воздействия ртути на организм («группа риска»). Средний возраст составил 45,2 ± 0,9, средний стаж 17,8 ± 0,9. Контролем служили аналогичные показатели у работающих в тех же условиях и не имеющих какой-либо патологии, а также среднерегиональные значения.
Выявление аутоантител к мозгоспецифическому белку S-100, денатурированной ДНК (ДНКд) и нативной ДНК (ДНКн) проводили методом имму-ноферментного анализа с помощью диагностических тест-систем производства «Сибмедкомплект» (г. Новосибирск). Сывороточные иммуноглобулины классов А, М, G определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием тест-систем производства Вектор Бест (г. Новосибирск). Содержание в сыворотке крови цитоки-нов ФНО-а, ^-ф, ^-2, ^-6, ^-4, определяли также методом иммуноферментного анализа с использованием тест-систем НПО «Протеиновый контур» (г. Санкт-Петербург). Количественное содержание лимфоцитов проводили методом непрямой иммунофлюоресценции с использованием моноклональных антител производства «Мед-БиоСпектр» (г. Москва), а именно маркеры зрелых Т-лимфоцитов (CD3 + ), Т-хелперов-индукторов (CD4 + ), Т-супрессоров / цитотоксических клеток (CD8 + ), NK-клеток, моноцитов, гранулоцитов (CD16 + ), В-клеток (CD20 + ), рецептор интерлейкина 2 (CD25 + ), лимфоцитов экспрессирующих Fas-антиген, опосредующий апоптоз (CD95 + ).
Статистическая обработка результатов проводилась с помощью пакета прикладных программ <^ТАТКТ1СА 6». Для всех имеющихся выборок проверялась гипотеза нормальности распределения по критерию Шапиро-Уилкса. Для оценки достоверности различий между группами применяли ^критерий Стьюдента. Проводился корреляционный анализ с определением коэффициента линейной корреляции Пирсона.
РЕЗУЛЬТАТЫ
В результате исследования выявлено достоверное увеличение средних значений уровней аутоантител к ДНКд, ДНКн и белку S-100 в «группе риска» относительно здоровых работающих. Так, содержание в сыворотке крови антител к ДНКд составило 2,75 ± 0,05 усл. ед., к ДНКн — 3,17 ± 0,11 усл. ед., к белку S-100 — 2,48 ± 0,11 усл. ед. При проведении корреляционного анализа в «группе риска» показано, что повышение уровней аутоантител происходит при увеличении синтеза 1дА, 1дМ, IgG, ^-ф и ^-2. Об этом свидетельствуют прямые корреляционные связи между содержанием аутоантител к ДНКд и сывороточным 1дА (г = 0,53, р < 0,05), 1дМ (г = 0,54, р < 0,05) и 1дС (г = 0,56, р < 0,05), а также между уровнем аутоантител к ДНКн и содержанием сывороточного 1дМ (г = 0,69, р < 0,05), ^ (г = 0,62, р < 0,05), ^-ф (г = 0,7, р < 0,05) и ^-2 (г = 0,69, р < 0,05). Полученные данные могут свидетельствовать о том, что уровни аутоантител отражают степень некробиоза, поскольку стимуляция синтеза антител определяет необходимость связывать тот или иной субстрат при увеличении его концентрации или элиминации [4]. В «группе риска» нами выявлена взаимосвязь между выработкой интерферона и синтезом антител к ДНКд и ДНКн: при снижении выработки интерферона повышается синтез антител к ДНКд (г = -0,56, р < 0,05) и ДНКн (г = -0,45, р < 0,05) (рис. 1).
В группе лиц с хронической ртутной интоксикации 1-2 ст. отмечено снижение средних значений ДНКн (1,96 ± 0,17 усл. ед.), ДНКд (1,13 ± 0,17 усл.ед.) и выраженная тенденция к уменьшению аутоантител к белку S-100 (2,01 ± 0,75 усл. ед.). При проведении корреляционного анализа в группе больных с хронической ртутной интоксикацией 1-2 ст. выявлено, что выработка антител к ДНКд сопровождается активацией процессов дифференцировки.
ДНКд
1дА \ ІдМ ІдЄ
ДНКн
11-2
Рис. 1. Корреляционные связи между показателями гуморального иммунитета «группы риска».-прямая корреляционная
связь (0,25 < г < 0,75, р < 0,05),-обратная корреляционная связь (0,25 < г < 0,75, р < 0,05).
І І І І І І І ПІ ІІІІІ I
11
Об этом свидетельствуют прямые корреляционные связи между уровнем аутоантител к ДНКд и количеством Т-хелперов-индукторов (г = 0,74, р < 0,05), Т-супрессоров / цитотоксических клеток (г = 0,72, р < 0,05), NK-клеток, моноцитов, гранулоцитов (г = 0,71, р < 0,05) и лейкоцитов, экспрессирующих маркер ранней активации (г = 0,74, р < 0,05) (рис. 2). При увеличении количества В-лимфоцитов образование антител к ДНКд снижается (г = —0,73, р < 0,05). Заслуживает внимания факт увеличения выработки аутоантител к структурному белку астроцитарной глии (белку S-100) при снижении синтеза ДНКд (г = —0,85, р < 0,05). Причем выработка антител к белку S-100 происходит на фоне подавления процессов дифференцировки. Об этом свидетельствуют обратные корреляционные связи между белком S-100 и абсолютным количеством Т-хелперов-индукторов (г = —0,73, р < 0,05) и лимфоцитов, экспрессирующих маркер ранней стадии активации (г = —0,92, р < 0,05). Данный факт требует дальнейшего наблюдения и исследования. Сенсибилизация к белку S-100 формируется в условиях увеличения количества В-лимфоцитов (г = 0,72, р < 0,05).
В группе больных токсической энцефалопатией в отдаленном периоде профессиональной хронической ртутной интоксикации выявлено достоверное снижение всех изучаемых нами уровней аутоантител относительно группы контроля. Так, концентрация антител к мозгоспецифическому белку составила 1,42 ± 0,1 усл. ед., к белку S-100 — 1,13 ± 0,07 усл. ед., к нативной и денатурированной ДНК — 1,22 ± 0,2 усл. ед. и 1,13 ± 0,17 усл. ед. соответственно. При проведении корреляционного анализа в группе обследованных в отдаленном периоде интоксикации отмечено уменьшение количества корреляционных связей между изучаемыми показателями относительно работающих «группы риска» и больных хронической ртутной интоксикацией 1—2 ст. Следует отметить, что аутосенсибилизация у больных токсической энцефалопатией в отдаленном периоде интоксикации происходит на фоне увеличения количества В-лимфоцитов (г = 0,55, р < 0,05) (рис. 3).
При этом установленное рассогласование корреляционных связей между изучаемыми показателями свидетельствует о дисрегуляции в
Б-ЮО
ДНК
Д'
■ДНКн
СР20+
Рис. 3. Корреляционные связи между показателями гуморального и клеточного иммунитета у больных с хронической ртутной интоксикацией 1-2 ст.--------прямая
корреляционная связь (0,25 < г < 0,75, р < 0,05).
системе иммунитета при прогрессировании нейроинтоксикации.
Таким образом, на ранних этапах формирования нейроинтоксикации у работающих происходит увеличение уровней аутоантител к ДНКд, ДНКн, белку S-100. Аутосенсибилизация организма происходит на фоне увеличения выработки 1дА, 1дМ, IgG, ^-ф и ^-2. У больных хронической ртутной интоксикацией 1—2 ст. аутосенсибилизация развивается при активации или подавлении процессов дифференцировки, в зависимости от степени выраженности патологического процесса. При токсической энцефалопатии в отдаленном периоде профессиональной ртутной интоксикации происходит снижение уровней аутоантител, а также рассогласование корреляционных связей между изучаемыми показателями, что, по-видимому, свидетельствует о дисрегуляции в системе иммунитета.
Результаты выполненных исследований позволяют считать, что аутоиммунное поражение нервной системы у работающих в контакте с ртутью является одним из вероятных механизмов патогенеза профессиональных токсических энцефалопатий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бодиенкова Г.М. Роль аутоиммунного компонента в формировании патологии нервной системы у ликвидаторов пожара на экологически опасных производствах / Г.М. Бодиенкова // Журнал неврологии и психиатрии. — 2001. — № 5. — С. 62 — 63.
Сй4+
СР8+
ДНКЛ---------------Э-ЮО
„ / I
X / I
СР20+ СР4+ С020+
Сй1б+
СР25+
С025+
Рис. 2. Корреляционные связи между показателями клеточного иммунитета у больных с хронической ртутной интоксикацией 1-2 ст.----------прямая корреляционная связь (0,25 < г < 0,75, р < 0,05),-обратная корреляционная связь
(0,25 < г< 0,75, р < 0,05),-обратная корреляционная связь (г > 0,75, р < 0,05).
12
ПІІІІІІІІІТ1 ПІ ІІІІІ
2. Содержание аутоантител у практически здоровых людей / Л.К. Добродеева [и др.] // Физиология человека. — 2006. — Т. 32. — № 1. — С. 99-107.
3. Крыжановский Г.Н. Нейроиммунопатология / Г.Н. Крыжановский // Аллергология и иммунология. - 2004. - № 1. - С. 191.
4. Лютфалиева Г.Е., Добродеева Л.К. Аутоантитела: физиологическое значение в регуляции гомеостаза / Г.Т. Лютфалиева, Л.К. Добродеева
// Экология человека. — 2007. — № 8. — С. 38 — 42.
5. Grabar P. Hypothesis. Auto-antibodies and immunological theories: an analytical review / P. Grabar // Clin. Immunol. Immunopatohol. — 1975. — Vol. 4. - P. 453-466.
6. Rodman T. Innate natural antibodies. Primary roles indicated by specific epitopes // T. Rodman, E. Stephen, J.J. Sullivan, R.Winston // Hum. Immunol. - 1997. - Vol. 55, N 2. - P. 87-95.
Сведения об авторах
Бодиенкова Галина Михайловна - зав. лаборатории иммунологии Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН, д.м.н., профессор (665827, Иркутская область, г. Ангарск, а/я 1170, т. (3955) 557-566, e-mail: [email protected])
Иванова Юлия Валентиновна - очный аспирант Ангарского филиала ВСНЦ ЭЧ СО РАМН
ПІІІ II I IIII I nil I II II I
13
