БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ, 2012, том 29, № 5, с. 349-353
УДК 616-097
ОСОБЕННОСТИ ЛИМФОЦИТАРНО-КЛЕТОЧНОГО ЗВЕНА У ДЕТЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ НА ТЕХНОГЕННО-НАГРУЖЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
© 2012 г. О. В. Долгих*, Н. В. Зайцева, Д. Г. Дианова, Т. С. Лыхина, А. В. Кривцов, А. М. Гугович
Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения Роспотребнадзора, 614045, Россия, Пермь, ул. Орджоникидзе, 82; *электронная почта: oleg@fcrisk.ru Поступила в редакцию 27.07.2011 г.
Многообразие и интенсивность неблагоприятной химической нагрузки на индустриальных территориях соответствуют высокому содержанию токсикантов в биосредах и способствуют изменению иммунной системы. Для ранней диагностики нарушений здоровья при различных путях поступления химических веществ в организм, в том числе с водой сети хозяйственно-питьевого водоснабжения, актуально выявление маркеров особенностей иммунного статуса. Оценка иммунного статуса, проведенная у 491 ребенка дошкольного возраста, проживающего в условиях техногенной нагрузки, выявила увеличение экспрессии рецептора СБ25+ на иммунокомпетентных клетках, что указывает на повышенное функциональное состояние активированных Т-лимфоцитов при гаптенной нагрузке. Отсутствие повышения экспрессии СБ95+, маркера негативной активации лимфоцитов, в условиях загрязнения биосред хлорорганическими соединениями свидетельствует о напряжении адаптационных процессов клеточной регуляции. Все это подчеркивает важность включения в иммуно-грамму изучение ранних (СБ25+) и поздних (СБ95+) маркеров активации. Таким образом, существует необходимость в идентификации маркеров ответа на экспозицию с использованием современных иммунологических методов, приоритетным из которых является СБ-типирование при помощи проточной цитометрии.
Ключевые слова: хлорорганические соединения, ранний маркер активации, поздний маркер активации, апоптоз, субпопуляция лимфоцитов.
Сложившийся в нашей стране стандарт оценки иммунного статуса, включающий в себя двухуровневое изучение состояния иммунной системы [1], имеет, несомненно, важное значение для лечебно-диагностической деятельности врача. Однако спектр используемых критериев не всегда отвечает требованиям современной медицины и запросам практикующих врачей. В частности, констатируется ограниченность методов имму-нофенотипирования в трактовке клинической картины конкретного пациента, проживающего на техногенно-нагруженных территориях. Более того, часто один и тот же набор методов оценки иммунного статуса применяется ко всем видам патологий с самыми разнообразными механизмами их развития [2]. Подобное положение формирует основу для необоснованных рекомендаций по профилактике иммунных нарушений.
Цель представленной работы состояла в оценке особенности отдельных показателей клеточного звена иммунной системы у детей, проживающих на техногенно-нагруженных территориях, с
использованием современной многопараметро-вой системы для иммунофенотипирования.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Всего, включая контрольную группу, обследован 491 ребенок в возрасте от 3 до 7 лет (средний возраст 5.5 ± 0.11 года), из них 55% мальчиков (270) и 45% девочек (221). Основную группу составили 286 детей, проживающих на техногенно-нагруженных территориях, где источником хозяйственно-питьевого водоснабжения служат поверхностные воды низкого питьевого качества по санитарно-химическим показателям (90.9% нестандартных проб). В данных районах используется многоступенчатая технология обработки исходной воды, включающая первичное хлорирование, коагуляцию, осветление, фильтрацию и вторичное хлорирование. Дополнительное хлорирование в сочетании с присутствием в воде большого количества органических соединений создает реальную опасность загрязнения воды в
350
ДОЛГИХ и др.
результате образования вторичных, зачастую более токсичных, хлорорганических производных. Проведен мониторинг содержания химических соединений в воде с учетом эффекта суммации, или "суммарной" опасности загрязнения воды. Установлено, что суммарное загрязнение воды разводящей сети хлороформом, дихлорэтаном, дихлорбромметаном, дибромхлорметаном находится в пределах 1.1—2.5 мг/дм3, что превышает гигиенический регламент (<1). Контрольная группа — 205 детей дошкольного возраста, проживающих вне зоны антропогенного влияния промышленных предприятий, где в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения используются подземные грунтовые воды. Основная и контрольная группы были сопоставимыми по полу, возрасту, соматической заболеваемости.
Органические соединения (дибромхлорметан, дихлорбромметан, 1,2-дихлорэтан, хлороформ) в биосредах (кровь) определяли с использованием капиллярного газового хроматографа "Кристалл 2000" (Россия) в соответствии с МУК 4.1.21024.1.2116-06.
Фенотипирование лимфоцитов проводили на проточном цитометре FACSCalibur фирмы Becton Dickinson (BD, США) с использованием универсальной программы CellQuestPrO с помощью компьютера Macintosh. Определение Популяции и субпопуляции лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD19+, CD3+CD16+CD56+, CD25+, CD95+) определяли методом мембранной иммунофлуорес-ценции с использованием панели меченых моно-клональных антител к мембранным CD-рецепто-рам (BD), при этом регистрировали суммарно не менее 10000 событий.
Для определения целевых популяций клеток использовали следующие сочетания монокло-нальных антител:
- CD3/CD8/CD45/CD4
- CD3/CD16+CD56/CD45/CD19
- CD3/CD45/CD25/CD95
Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета программ Microsoft Office и дополнительной программы статистического анализа Statistica 6.0. Различия считали статистически значимыми прир < 0.05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Оценка уровня контаминации крови у всех обследуемых позволила установить, что концентрация определяемых хлорорганических соединений (дибромхлорметан, дихлорбромметан, 1,2-ди-хлорэтан, хлороформ) в биосредах детей основ-
ной группы статистически значимо превышает значения, зафиксированные в группе контроля (р < 0.05). У детей, проживающих на техногенно-нагруженных территориях, уровень дибромхлорме-тана в биосредах составил 0.00001 ± 0.000001 мг/л, дихлорбромметана — 0.0005 ± 0.0002 мг/л, 1,2-ди-хлорэтана — 0.0196 ± 0.0037 мг/л, хлороформа — 0.0113 ± 0.0024 мг/л. Изучаемые органические соединения в крови детей контрольной группы при помощи используемой методики не идентифицировались.
Сравнительный анализ иммунограмм выявил значимое снижение относительного числа CD3+ и CD4+ у детей основной группы по сравнению со значениями в контроле (р < 0.05) (таблица). В группе детей, проживающих в условиях техногенной нагрузки, отмечено статистически значимое повышение абсолютного и относительного числа CD3+CD16+CD56+-лимфоцитов (NKT) и CD19+-лимфоцитов по сравнению с контрольными величинами (р < 0.05). Количество клеток (по относительному и абсолютному показателю), экс-прессирующих CD25+-маркер, у детей из техноген-но-нагруженных территорий, значимо превышает контрольные величины (р < 0.05). Однако оценка полученных результатов не выявила статистически значимых различий в содержании CD95+-лимфоцитов (Fas) у детей основной и контрольной группы. При помощи корреляционного анализа выявлена статистически значимая отрицательная связь между концентрацией дибромхлорметана и уровнем CD95+-рецептора на Т-лимфоцитах (r = = -0.15, р < 0.05).
Антигенная стимуляция приводит к активации и пролиферации Т-клеток, поэтому должен работать механизм, позволяющий элиминировать клоны больше не нужных клеток и поддерживать гомеостаз в иммунной системе. Одним из таких механизмов является индуцированная активация клеточной гибели по апоптотическому пути [3], обусловленная повторным связыванием антигена с Т-клеточным рецептором уже активированной клетки. Этот путь, по некоторым данным, требует взаимодействия между Fas и FasL (Fas-лиганд), причем синтез FasL увеличивается после антигенной стимуляции большим количеством антигена. Этот механизм, с одной стороны, помогает поддерживать клеточный гомеостаз, а с другой — препятствует длительному ответу Т-кле-ток на антигены, что может неблагоприятно влиять на возможное возникновение патологического процесса.
Исследование причин снижения содержания CD4-лимфоцитов показывает высокую склонность этих клеток к апоптозу [4]. Так как апоптоз ТЫ-клеток развивается быстрее, чем ТЬ2, имен-
ОСОБЕННОСТИ ЛИМФОЦИТАРНО-КЛЕТОЧНОГО ЗВЕНА У ДЕТЕЙ
351
но ТЫ-клетки в большей степени подвержены генетически детерминированной клеточной гибели [5]. Можно предположить, что большей степенью готовности к Fas-зависимому апоптозу будут отличаться ТЫ. Установлено также, что нарушение апоптоза мононуклеарных клеток может быть обусловлено цитокиновым механизмом регуляции. Большинство исследователей считают популяцию NKT ответственной за реализацию цитокинового взрыва [6], в том числе, за повышенную выработку интерлейкинов ТЪ2-профиля в ответ на антигенную стимуляцию. Необходимо отметить, что медиаторы ТЫ-лимфоцитов способствуют развитию апоптоза, медиаторы ТЬ2-лимфоцитов препятствуют ему [7], а преобладание эффектов ТИ2-клеток способствуют подавлению апоптоза при антигенной стимуляции. Однако другие исследователи относят NKT-лимфо-циты к популяции регуляторных Т клеток, приобретающих супрессорные характеристики в процессе антигенной стимуляции [8]. В ряде работ установлено, что источником FasL, необходимого для процесса активационного апоптоза Т-лимфоцитов, служат активированные В-лимфо-циты [7, 9], причем экспрессировать FasL способны только зрелые В-клетки [10]. Предполагается, что В-лимфоциты могут служить источником ин-терлейкина-4 для дифференцировки ТЬ2-клеток [11], однако это не единственный механизм поддержания ТЬ2-ответа. На основании этих данных можно предположить, что интенсивность В-кле-точной активации, которая часто регистрируется в ходе антигенной стимуляции, представляет собой не только фактор адаптивного иммунитета, но и условие, необходимое для торможения иммунологической ответной реакции [7]. В настоящее время полагают, что качество иммунного ответа непосредственно связано с акт
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.