= РАДИАЦИОННАЯ ИММУНОЛОГИЯ =
УДК [57+61]::539.1.04:577.19:599.323.4:577.19
АТТРАКТИВНЫЕ И ИММУНОСУПРЕССИВНЫЕ СВОЙСТВА ЛЕТУЧИХ ВЫДЕЛЕНИЙ, ИНДУЦИРОВАННЫХ У МЫШЕЙ РАЗДЕЛЬНЫМ И СОЧЕТАННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ
И ЦИКЛОФОСФАНА © 2010 г. М. Р. Абрамова*, Б. П. Суринов
Учреждение Российской академии медицинских наук Медицинский радиологический научный центр РАМН, Обнинск
Изучали свойства летучих выделений, индуцированных у лабораторных мышей раздельным или со-четанным воздействием радиации и циклофосфана (ЦФ). С помощью реакции предпочтения-избегания в Т-образном лабиринте показано, что в образцах мочи мышей в ранние сроки после воздействия ионизирующей радиации в дозах 2 и 4 Гр содержатся аттрактивные, привлекающие интактных особей летучие компоненты (ЛК). Введение ЦФ в дозах 20 или 35 мг/кг вызывает выделение ЛК с аверсивными, отталкивающими интактных мышей свойствами. Сочетанное воздействие указанных факторов приводит к некоторой взаимной компенсации влияния ЛК на реакцию предпочтения-избегания интактных мышей. Рассматриваемые эффекты в определенной степени зависят от дозы радиации и циклофосфана. Индуцированные как раздельными, так и сочетанным воздействием радиации и ЦФ ЛК обладают угнетающим гуморальный иммунный ответ эффектом, независимо от наличия у них аттрактивных или аверсивных свойств. Обсуждается их роль в механизмах хемо-сигнализации.
Ионизирующаярадиация, циклофосфан, сочетанные воздействия, мыши, летучие выделения, аттрак-тивность, аверсивность.
Ранее показано, что воздействие ионизирующей радиации в сублетальных дозах индуцирует у мышей выделение с мочой аттрактивных, привлекательных для интактных особей летучих компонентов (ЛК) [1—2]. Наряду с этим обнаружены и аверсивные, отталкивающие выделения, продуцируемые животными после воздействия радиации в летальных дозах или солей тяжелых металлов [3]. Известно, что привлечение интактных самок к выделениям инфицированных мышей-самцов понижено [4—6]. Это объясняют целесообразностью снижения контактов для предотвращения распространения инфекции. Между тем в отдельных случаях, в частности после инфицирования вирусом клещевого энцефалита, наблюдали увеличение привлекательности [7]. Последнее не согласовывалось с представлением о снижении коммуникаций в случае наличия в группе животных патологичных особей. Следовательно, механизмы и закономерности выделения животными при патологических состояниях хемосиг-налов, влияющих на поведенческие реакции, нуждаются в изучении. В этом отношении ионизирующая радиация, как повреждающий фактор,
* Адресат для корреспонденции: 249039 Обнинск, Калужская обл., ул. Королева, 4, МРНЦ РАМН; тел.: (48439) 971-61; e-mail: amr60@mail.ru.
имеет преимущества, так как хорошо дозируется и не вносит экзогенных биологических компонентов.
В других работах было установлено, что помимо ЛК, влияющих на поведенческие реакции, мыши, подвергнутые воздействию ионизирующей радиации в сублетальных дозах [8], солей тяжелых металлов [9] или иммунодепрессантов [10], выделяют с мочой Л К, которые угнетают первичный тимусзависимый иммунный ответ у интактных мышей. Свойства ЛК, продуцируемых после сочетанных воздействий радиации и нерадиационных факторов в отношении влияния как на поведенческие, так и иммунные реакции не исследовались.
В связи с вышесказанным представляется актуальным изучение свойств ЛК, индуцированных раздельными или сочетанным воздействием ионизирующей радиации и токсических веществ. Необходимость таких исследований обусловлена тем, что выделяемые при этом ЛК могут различным образом модулировать поведенческие, иммунные реакции, а возможно, и реакции других систем интактных особей. Вызванные таким образом нарушения, по крайней мере обусловленные радиационным воздействием, способны распространяться и умножаться в группах животных подобно "эффекту соседства" (bystander effect)
[8]. Следовательно, эти эффекты могут изменять состояние и показатели жизнедеятельности у животных и таким образом искажать результаты лабораторных испытаний сочетанных воздействий ионизирующей радиации с другими факторами.
В настоящей работе в качестве индукторов ЛК использованы раздельные и сочетанное воздействия ионизирующей радиации в сублетальных дозах и противоопухолевого цитостатика цикло-фосфана (ЦФ).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Эксперименты выполнены на половозрелых мышах-самцах СВА массой 25—30 г, полученных из питомника "Столбовая" и содержавшихся в условиях вивария на обычном пищевом рационе. Животных выдерживали не менее 2 нед до начала эксперимента в одних и тех же стандартных пластиковых боксах.
Донорами Л К служили: мыши, облученные тотально у-квантами 60Со на установке "Гамма-целл-220" ("Atomic Energy Canada Limited", Канада) с мощностью 20.6 сГр/мин в дозе 2 или 4 Гр; мыши, которым вводили противоопухолевый ци-тостатик циклофосфан (ЦФ) в дозах 20 или 35 мг/кг в 0.3 мл физиологического раствора вну-трибрюшинно; мыши, подвергнутые сочетанно-му воздействию ионизирующей радиации и ЦФ в вышеуказанных дозах. Контрольным животным вводили по 0.3 мл физиологического раствора внутрибрюшинно. В каждой из групп мышей, которые служили донорами исследуемых ЛК, было по 5—6 особей.
При изучении относительной аттрактивности интактных мышей-реципиентов к ЛК, выделяемым сравниваемыми группами животных, использовали образцы мочи, впитавшейся в течение суток в бумажную подстилку (лист фильтровальной бумаги), помещенную в разные сроки после вышеуказанных воздействий под сетчатое дно из нержавеющей стали боксов, в которых содержались животные-доноры ЛК. Оценивали относительную аттрактивность (привлекательность) интактных особей к образцам мочи от следующих сравниваемых групп мышей-доноров ЛК: контроль/облучение 2 Гр (К/2 Гр); кон-троль/ЦФ (К/ЦФ); облучение 2 Гр/ЦФ (2 Гр/ЦФ); контроль/облучение 2 Гр + ЦФ (К/2 Гр + ЦФ); облучение 2 Гр/облучение 2 Гр + ЦФ (2 Гр/2 Гр + ЦФ); ЦФ/облучение 2 Гр + ЦФ (ЦФ/2 Гр + ЦФ). В данной, первой серии экспериментов доза ЦФ составляла 20 мг/кг. Во второй серии опытов использованы аналогичные группы сравнения, но при дозе радиации 4 Гр и дозе ЦФ 35 мг/кг.
Величину относительной аттрактивности определяли по частоте предпочтения-избегания — выбору интактными мышами-тестерами "укрытий", содержащих подстилки с образцами мочи от сравниваемых групп. Для этого применяли модификацию
Т-образного лабиринта [2, 4, 10], в котором имелось "поле выбора" размером 50 х 50 см с высотой стенок 35 см, над которым на расстоянии 50 см находилась галогеновая лампа мощностью 100 Вт. С противоположных внешних сторон "поля" находились два "укрытия" (светонепроницаемые пластиковые коробки 15 х 10 х 5 см), в которые мыши-тестеры летучих хемосигналов могли свободно проникать через отверстия в стенках "поля". Интактных мышей-тестеров (10 особей) по одной помещали по 6 раз на середину "поля" и наблюдали, какое из укрытий выберет каждая особь. Положительным выбором — предпочтением считалась окончательная задержка особи-тестера в определенном "укрытии" без попытки выхода более 0.5 мин. Частоту предпочтения рассчитывали по формуле П = (У: 60) х 100%, где У — количество предпочтений "укрытия" из 60 возможных. Достоверность различий определяли с помощью парного критерия Вилкоксона.
Определение влияния на иммуномодулирую-щие свойства ЛК, продуцируемых животными, облученными в дозах 2 и 4 Гр, получившими ЦФ в дозах 20 и 35 мг/кг или подвергнутых сочетанному воздействию, так же, как и контрольной группой, было выполнено на мышах-самцах СВА (по 5— 6 особей в группе). Для этого образцы мочи на бумажной подстилке, полученные в течение 3-х сут после раздельного или сочетанного воздействия ионизирующей радиации в дозе 2 Гр и ЦФ в дозе 20 мг/кг, радиации в дозе 4 Гр и ЦФ в дозе 35 мг/кг, а также от контрольной группы, переносили в бокс к интактным мышам-реципиентам. Через 3 сут после экспозиции реципиенты были проимунизи-рованны ЭБ в дозе 1 х 108 клеток/мышь. На 4-е сут после иммунизации их декапитировали под эфирным наркозом и определяли общепринятым методом массу тимуса и селезенки, ее клеточ-ность и содержание антителообразующих клеток (АОК) методом Каннингема.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Аттрактивные свойства летучих выделений, индуцированных раздельными и сочетанным воздействием ионизирующей радиации и циклофосфана
Оценка частоты относительных предпочтений интактными тестерами ЛК, содержащихся в моче облученных в дозе 2 Гр и контрольных мышей, показала более высокую аттрактивность пострадиационных ЛК. Тестеры достоверно предпочитали ЛК, продуцируемые в течение 2-х и 3-х сут после облучения в дозе 2 Гр (табл. 1). В остальные сроки наблюдения аттрактивность пострадиационных ЛК и ЛК, продуцируемых особями контрольной группы, существенно не различалась. Двукратное повышение дозы ионизирующей радиации (с 2 до 4 Гр) привело к увеличению до 7 сут
Таблица 1. Относительная аттрактивность (М ± т, %) интактных самцов СВА к летучим выделениям мышей, подвергнутых раздельному и сочетанному воздействию ионизирующей радиации (2 Гр) и ЦФ (20 мг/кг)
Время после
Сравниваемые группы
воздействия, сут К/2Гр К/ЦФ 2 Гр/ЦФ К/2 Гр + ЦФ 2 Гр/2 Гр + ЦФ ЦФ/2 Гр + ЦФ
1 46.7/53.3 51.7/48.3 53.3/43.3 46.7/53.3 53.3/46.7 48.3/51.7
2 43.3/56.7* 48.3/51.7 63.3*/36.7 55.0/45.0 56.7*/43.3 36.7/63.3*
3 40.0/60.0* 63.3*/36.7 61.7*/38.3 60.0*/40.0 63.3*/36.7 41.7/58.3*
4 53.3/46.7 51.7/48.3 51.7/48.3 53.3/46.7 53.3/46.7 46.7/53.3
6 48.3/51.7 46.7/53.3 55.0/45.0 55.0/45.0 51.7/48.3 48.3/51.7
7 46.7/53.3 48.3/51.7 51.7/48.3 50.0/50.0 51.7/48.3 53.3/46.7
* Достоверное предпочтение по парному критерию Вилкоксона.
Таблица 2. Относительная аттрактивность (М ± т, %) интактных мышей-самцов шей, подвергнутых сочетанному воздействию ионизирующей радиации (4 Гр) и
СВА к летучим выделениям мы-ЦФ (35 мг/кг)
Время после
Сравниваемые группы
воздействия, сут К/4 Гр К/ЦФ 4 Гр/ЦФ К/4 Гр + ЦФ 4Гр/4 Гр + ЦФ ЦФ/4 Гр + ЦФ
1 40.0/60.0* 55.0/45.0 60.0*/40.0 46.7/53.3 56.5*/43.3 43.3/56.7
2 43.3/56.7* 51.7/48.3 58.3*/41.7 50.0/50.0 60.0*/40.0 40.0/60.0*
3 38.3/61.7* 66.7*/33.3 56.7*/43.3 40.0/60.0* 48.3/51.7 38.3/
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.