научная статья по теме ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ БРОНХОЛЕГОЧНОГО ИММУНИТЕТА У РАБОТНИКОВ ПО “МАЯК” В ОТДАЛЕННОМ ПЕРИОДЕ ПРОЛОНГИРОВАННОГО ОБЛУЧЕНИЯ Биология

Текст научной статьи на тему «ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ БРОНХОЛЕГОЧНОГО ИММУНИТЕТА У РАБОТНИКОВ ПО “МАЯК” В ОТДАЛЕННОМ ПЕРИОДЕ ПРОЛОНГИРОВАННОГО ОБЛУЧЕНИЯ»

РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2012, том 52, № 6, с. 582-592

== ОТДАЛЕННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ =

УДК [57+61]::539.1.04:612.017

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ БРОНХОЛЕГОЧНОГО ИММУНИТЕТА У РАБОТНИКОВ ПО "МАЯК" В ОТДАЛЕННОМ ПЕРИОДЕ ПРОЛОНГИРОВАННОГО ОБЛУЧЕНИЯ

© 2012 г. О. С. Павлова1, Е. Н. Кириллова1, *, Т. В. Лукьянова1, Д. С. Ослина1, В. П. Рыжов2

1 Южно-Уральский институт биофизики ФМБА России, Озёрск 2Центральная медико-санитарная часть № 71 ФМБА России, Озёрск

Для оценки состояния бронхолегочного иммунитета при длительном радиационном воздействии использовали образцы индуцированной мокроты 187 человек (120 субъектов — работники основных заводов ПО "Маяк", подвергшихся сочетанному внутреннему а-облучению за счет инкорпорированного плутония (239Ри) и внешнему у-облучению в процессе трудовой деятельности. В контрольную группу включены 67 жителей города Озёрска соответствующего возраста и пола, не подвергшихся профессиональному облучению, обследованных одновременно. Важнейшим звеном в поддержании гомеостаза является система иммунитета. У профессионалов производства через 30— 55 лет от начала работы состояние системного и бронхолегочного иммунитета оценивали по уровню регуляторных белков в образцах сыворотки крови и супернатанта индуцированной мокроты, хранящихся при низкой температуре в фризерах радиобиологического репозитория тканей человека ЮУрИБФ (интерлейкины 1Ь-1р, №N-7, 1Ь-12+р70, 1Ь-15, 1Ь-17Л и ростовые факторы EGF, TGF-P1, FGF и PDGF-AA), а также по содержанию эффекторных и регуляторных лимфоцитов в крови. В период обследования получены медико-дозиметрические сведения на каждого регистран-та: содержание 239Ри в организме составляло от 0.03 до 11.89 кБк, поглощенные дозы на легкое от инкорпорированного радионуклида — от 0.01 до 1.38 Гр, а накопленные дозы внешнего у-облучения за весь период профессиональной деятельности — от 0.02 до 7.91 Гр. При длительном сочетанном радиационном воздействии обнаружен напряженный режим функционирования клеточного звена иммунитета, увеличение активированных форм лимфоцитов. Сопоставление коэффициентов корреляции между содержанием лимфоцитов, уровнем интерлейкинов и ростовых факторов и дозовой нагрузкой позволило выявить зависимость этих взаимоотношений от вида облучения, содержания плутония в организме, поглощенной дозы на легкое от 239Ри и накопленной дозы внешнего облучения. Снижение концентрации основных ростовых факторов в группе работников производства свидетельствует о снижении контролирующей функции белков и иммунодефиците. Исследование содержания регуляторных белков в крови и мокроте в группе получивших профессиональное облучение позволило обнаружить специфические особенности экспрессии белков в поддержании локального и системного иммунного гомеостаза.

Профессионалы ПО "Маяк", регуляторные белки, системный и бронхолегочный иммунитет, пролонгированное внешнее и внутреннее облучение, отдаленный период.

Показано, что работники плутониевого и радиохимического заводов имеют повышенный риск развития опухолевых заболеваний органов дыхания, печени, костной ткани [1—5]. Сочетан-ное радиационное воздействие нередко способствует развитию другой тяжелой соматической патологии, приводящей к снижению продолжительности жизни [6—9]. Исследование отдаленных последствий действия ионизирующего излучения на человека остается одним из актуальных направлений в современной радиобиологии и медицине. Стойкие нарушения, обусловленные ра** Адресат для корреспонденции: 456780 Озёрск, Челябинская обл., Южно-Уральский институт биофизики ФМБА России; тел.; (35130) 7-63-70; факс; (35130) 7-25-50; e-mail: kirillova@subi.su.

диационным поражением в кроветворной и иммунной системах, в отдаленном периоде непосредственно или косвенно могут реализовы-ваться формированием опухолевых и неопухолевых эффектов [10—15]. Ключевая роль в патогенезе развития многих заболеваний принадлежит регуляторным белкам, в частности в регуляции иммунного ответа на инфекционный, стрессовый, радиационный и другие факторы [16—18]. Особенностью пролонгированного сочетанного радиационного воздействия на работников предприятия является высокая степень его неравномерности по динамике накопления дозы, величине максимальной годовой дозы, мощности дозы и продолжительности производственной деятельности у обследованных лиц. Следует отметить, что наряду с изучением роли эффекторов и регу-

ляторов системного иммунитета важно оценить также роль сывороточных белков не только в крови, но и в органах дыхания, определить их участие в поддержании органоспецифического иммунитета, полноценного восстановления повреждений, возникающих при длительном поступлении радионуклидов через органы дыхания. Исследование образцов индуцированной мокроты — простой, неинвазивный метод должен стать одним из этапов в схеме диагностических мероприятий для лиц из группы риска развития рака легкого [19].

Комплексное исследование содержания эф-фекторных и регуляторных лимфоцитов, уровень ростовых факторов, мультифункциональных белков разного механизма действия, про- и противовоспалительных цитокинов в крови и органах дыхания позволит выявить изменения системного и органоспецифичного иммунитета и определить вклад радиационного фактора в развитие иммун-нодефицитных состояний и тяжелой соматической патологии у работников атомной отрасли.

Цель — изучение бронхолегочного и системного иммунного гомеостаза у работников ПО "Маяк" в отдаленном периоде длительного радиационного воздействия. Замороженные при температуре от —76 до —80°С и хранящиеся во фризерах Радиобиологического репозитория тканей человека Южно-Уральского института биофизики (РРТЧ ЮУрИБФ ФМБА) образцы супернатанта и клеточной суспензии мокроты, а также сыворотки крови были разморожены и использованы для определения концентрации регуляторных белков разного механизма действия, участвую -щих в регуляции иммунных процессов.

В задачи исследования входило:

— оценка клеточного состава мокроты;

— изучение состояния врожденного локального иммунитета (фагоцитоз, бактерицидная активность нейтрофилов мокроты);

— определение уровня регуляторных белков, участвующих в поддержании иммунного гомео-стаза в крови и в органах дыхания;

— исследование содержания эффекторных и активированных лимфоцитов в крови;

— выявление информативных маркеров радиа-ционно-индуцированных эффектов сочетанного профессионального облучения с разной дозовой нагрузкой.

— сопоставление распространенности заболеваний органов дыхания у обследованных работников ПО "Маяк" и жителей г. Озёрска.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

В работе использовали образцы индуцированной мокроты 187 человек (57 женщин и 130 мужчин). Из них 120 человек — работники основных

заводов ПО "Маяк", подвергавшиеся внутреннему а-облучению за счет инкорпорированного 239Ри и внешнему у-облучению. Контрольная группа состояла из 67 жителей города Озёрска, не подвергавшихся радиационному воздействию в производственных условиях. Средний возраст обследованных лиц основной группы составил 70.7 ± 0.5 (45—85) года, контрольной группы — 64.7 ± 1.2 (40—82) года. При сочетанном облучении содержание плутония в организме работников основных заводов было 1.70 ± 0.26 (0.03— 11.89) кБк, средняя поглощенная доза на легкое от инкорпорированного плутония составила 0.15 ± 0.03 (0.01—1.38) Гр. Средняя накопленная доза внешнего у-облучения за весь период профессиональной деятельности составляла 1.5 ± 0.13 (0.02—7.91) Гр. Содержание плутония в организме и поглощенные дозы на легкое получены в отделе дозиметрии ЮУрИБФ (рук. Хохряков В.В.), а накопленные дозы внешнего облучения — в службе радиационной безопасности ПО "Маяк" (рук. Василенко Е.К.). Поскольку работа по расчету доз в органах не закончена, на данном этапе в статье были использованы преимущественно данные о содержании 239Ри в организме. У 84% лиц сравниваемых групп получены сведения о заболеваемости за весь период профессиональной деятельности.

Индуцированная мокрота была получена при вдыхании паров стерильного гипертонического 5%-ного раствора хлорида натрия с помощью ультразвукового небулайзера ("Альбедо", Москва) [19]. После процедуры обработки мокроты образцы отмывали в двойном объеме раствора Хэнкса центрифугированием (10 мин при 1500 об./мин). Супернатант помещали в крио-пробирки и замораживали, осадок клеток ресус-пендировали в минимальном количестве фосфатного буфера и также замораживали. Часть суспензии клеток использовали для приготовления слайдов, клетки окрашивали по Паппенгейму для дифференцированного подсчета клеток. Оставшуюся суспензию клеток использовали для проведения НСТ-теста, позволяющего выявлять бактерицидную активность нейтрофилов и макрофагов по их способности восстанавливать нит-росиний тетразолий до формазана в нормальных условиях или в присутствии частиц латекса (спонтанный и индуцированный НСТ-тест соответственно) [20]. Интенсивность фагоцитоза оценивали по способности макрофагов поглощать частицы латекса [21]. Был определен процент фагоцитирующих клеток и индекс фагоцитоза (ИФ) — отношение количества частиц латекса в клетках к количеству фагоцитов, а также индекс стимуляции латексом (ИСЛ) — отношение процентного содержания фагоцитирующих клеток в индуциованном НСТ-тесте к процентному со-

держанию фагоцитирующих клеток в спонтанном НСТ-тесте.

Материалом для исследования системного иммунитета служила периферическая кровь, взятая из локтевой вены пациента. Забор крови, а также сбор индуцированной мокроты проводился в специализированном учреждении медицинской сестрой с согласия пациента, оформленного в виде "Информированного согласия". Сыворотку отделяли методом центрифугирования, переносили в криовайлы и помещали на хранение в фризер при низкой температуре. Каждому регистран-ту был присвоен идентификационный номер.

Количественную оценку уровня белков в индуцированной мокроте и сыворотке крови осуществляли одновременно у работников заводов и лиц контрольной группы с помощью тест-систем "Bender MedSystems" (Австрия), "BioSource" (Бельгия), "Technoclone" (США), "Invitrogen" (США), "Цитокин" (Россия, Санкт-Петербург) методом

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.

Показать целиком