= РАДИАЦИОННАЯ ИММУНОЛОГИЯ
УДК [57+61]::539.1.04:612.017:612.018::599.323.4/.7
ВЛИЯНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ПОСТРАДИАЦИОННЫХ ЛЕТУЧИХ ВЫДЕЛЕНИЙ МЫШЕЙ НА ИММУННУЮ РЕАКТИВНОСТЬ И ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ ОБЛУЧЕННЫХ ОСОБЕЙ © 2011 г. В. Г. Исаева, Б. П. Суринов*
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Медицинский радиологический научный центр" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, Обнинск
Показано, что естественные и пострадиационные летучие выделения мышей способны дистанционно восстанавливать иммунную реактивность и показатели крови, сниженные после воздействия ионизирующей радиации. У подвергнутых воздействию ионизирующего излучения (1Гр) мышей линии СВА способность к антителогенезу в селезенке возрастает после экспонирования с выделениями как сингенных, так и аллогенных особей. При этом естественные летучие выделения интакт-ных мышей обладают более выраженной стимулирующей антителогенез активностью, чем выделения животных, которых подвергали воздействию ионизирующего излучения (4 Гр). Иммунореак-тивность облученных (1 Гр) мышей линии С57ВЬ6, имеющих в норме низкую обонятельную реактивность, увеличивается только после экспонирования их с летучими выделениями интактных сингенных особей. У облученных (1Гр) беспородных мышей после экспозиции с выделениями, собранными у них же до облучения, увеличивается в отличие от эффекта чужих выделений общее содержание лейкоцитов и лимфоцитов в крови, пониженное в результате воздействия ионизирующей радиации. Обсуждается роль хемосигнализации в избирательной стимуляции иммунитета и состава крови в условиях радиационного повреждения.
Мыши, облученные, иммуногенез, генотип, летучие компоненты, опосредованные нарушения.
Ранее показано, что воздействие ионизирующей радиации в сублетальных дозах индуцирует у лабораторных животных выделение с мочой отсутствующих в норме летучих компонентов (ЛК), экспозиция с которыми снижает у интактных особей иммунную реактивность и содержание некоторых форменных элементов в крови [1—3]. Такие выделения, как оказалось в дальнейшем, обладают свойствами аттрактивных хемосигналов, привлекающих интактных особей [4, 5]. В литературе имеются сведения об аттрактивных хемосиг-налах, которым отводится основная роль в выборе оптимального брачного партнера для обеспечения жизнеспособного потомства [6—10]. Многочисленными исследованиями подтверждено, что в физиологических условиях грызуны способны с помощью обоняния дифференцировать тонкие различия в генотипе [9—11].
Повышение аттрактивности между интактны-ми и облученными самцами мышей позволяло предполагать биологическую целесообразность этого явления в виде повышения жизнеспособности особей группы. Подтверждение тому было получено, когда оказалось, что естественные ЛК интактных мышей повышают иммунную реак-
* Адресат для корреспонденции: 249036 Обнинск, Калужская обл., ул. Королева, 4, МРНЦ; e-mail: surinov@mrrc.ob-ninsk.ru.
тивность облученных мышей [12, 13], а пострадиационные ЛК стимулируют антителогенез у иммунизированных эритроцитами барана мышей [14]. Это позволило продемонстрировать, что "байстандер эффект" в группах животных может быть как прямым, когда облученные особи вызывают определенные нарушения у интактных, так и обратным в виде репарирующего влияния интактных особей на облученных [15].
Представленные выше данные были получены на сингенных мышах, т.е. принадлежащих одной высокоинбредной линии. В данной работе исследовали прямые и перекрестные иммуномодули-рующие эффекты ЛК, выделяемых с мочой ин-тактными или облученными, сингенными или аллогенными мышами линий СВА и С57БЬ/6 (В6). Подобные же эксперименты были проведены и на беспородных лабораторных мышах при оценке эффектов ЛК своей и чужой групп животных, содержавшихся раздельно.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Работа выполнена на половозрелых мышах-самцах линий СВА и В6 массой 22—24 г и беспородных мышах-самцах массой 24—26 г, содержавшихся в условиях вивария на обычном пищевом рационе. До начала эксперимента животных вы-
держивали в стандартных пластиковых боксах в течение 10 сут. Состав особей в группах не изменяли на протяжении всего эксперимента. Животных подвергали облучению тотально в дозах 1 и 4 Гр у-лучами 60Со на установке "Gamma-cell-220" ("Atomic Energy Canada Limited", Канада) с мощностью дозы 0.1 сГр/с. Донорами ЛК были интактные и облученные в дозе 4 Гр животные. Для сбора образцов мочи на дно бокса, где содержались животные, подстилали лист фильтровальной бумаги, доступ к которой ограничивался вторым сетчатым дном, приподнятым над основным на 0.5 см. Такую подстилку, содержащую впитавшуюся в течение 3 сут пострадиационного периода мочу интактных или мочу облученных животных, помещали на 1 сут к облученным (3 сут) в дозе 1 Гр реципиентам также под сетчатое дно бокса.
Исследование влияния ЛК, содержащихся в моче интактных или облученных (4 Гр), синген-ных или аллогенных доноров, на гуморальный иммунный ответ реципиентов выполнено на мышах-самцах линий СВА и В6. Каждая опытная группа мышей состояла из 6 особей. Через сутки после экспозиции с ЛК животных иммунизировали внутрибрюшинно эритроцитами барана в дозе 1 х 108 клеток/мышь. Через 4 сут мышей де-капитировали под эфирным наркозом. Определяли общепринятым методом массу тимуса и селезенки, их клеточность и содержание антитело-образующих (АОК) клеток методом Каннингема.
Беспородных мышей разделяли методом случайной выборки на две группы, в каждой по 10 особей. У мышей каждой группы в течение нескольких суток до облучения собирали образцы мочи на бумажной подстилке, как описано выше. Подстилки, содержащие образцы мочи, хранили в морозильной камере при температуре —10°C в полиэтиленовых пакетах. Мышей экспонировали с ЛК в течение 3 сут пострадиационного периода, меняя ежедневно подстилку с образцами мочи, полученными до облучения. Одну группу облученных животных экспонировали с образцами мочи, собранными у них же до облучения, обозначая ее как экспонированную со своими ЛК. Другую группу мышей экспонировали с образцами мочи чужой группы, обозначая ее как экспонированную с чужими ЛК. Контролем служили облученные неэкспонированные особи. Через сутки после экспонирования мышей декапитиро-вали под эфирным наркозом и общепринятым методом оценивали под микроскопом содержание форменных элементов в крови. Достоверность различий между группами оценивали с помощью критерия Стьюдента.
Две других группы беспородных мышей, сформированные таким же способом по 10 особей, использовали для оценки сравнительной ат-трактивности интактных и облученных (1 Гр) осо-
бей к естественным ЛК образцов мочи, полученных в течение нескольких суток до облучения (как указано выше) от своей и чужой группы. Относительную аттрактивность определяли в Т-образном лабиринте, в котором сравниваемые образцы мочи своей и чужой группы помещали в оппозитно расположенные "укрытия" [5]. Показателем аттрактивности служила относительная частота (%) выбора образцов своей и чужой группы мышами этих же групп. Достоверность различий определяли с помощью критерия Вилкок-сона.
Представленные результаты исследований воспроизводились в двух-трех независимых опытах, выполненных на животных, полученных в разные сроки из питомника "Столбовая".
РЕЗУЛЬТАТЫ
Как и ожидалось, в группе мышей, подвергнутых воздействию ионизирующей радиации, развиваются значительные нарушения иммунной реактивности. Так, через 3 сут после облучения в дозе 1 Гр у мышей СВА и В6 снижена масса селезенки, ее клеточность и содержание в ней АОК, индуцированных эритроцитами барана (табл. 1 и 2). У мышей В6 снижение исследуемых показателей более выражено, вплоть до понижения массы и клеточности тимуса.
Экспонирование облученных мышей СВА со всеми исследуемыми ЛК мочи не влияло на величину массы селезенки — она не отличалась от соответствующего показателя у облученных животных, которые не были экспонированы с рассматриваемыми ЛК (табл. 1).
Клеточность селезенки у облученных мышей СВА, экспонированных с ЛК мочи сингенных как интактных, так и облученных особей была соответственно в 1.6 и 2.2 раза выше (здесь и далее отмечены только достоверные результаты), чем у облученных животных без воздействия ЛК, а в случае экспонирования с пострадиационными ЛК даже превышала в 1.6 раза соответствующую величину контрольных необлученных мышей (табл. 1). У мышей СВА, экспонированных с ЛК как интактных, так и облученных аллогенных (В6) мышей клеточность селезенки была соответственно в 1.4 и 1.5 раз ниже, чем в группе мышей без воздействия рассматриваемых ЛК.
Содержание АОК в селезенке облученных мышей СВА после экспонирования в течение 3 сут пострадиационного периода с ЛК мочи интакт-ных сингенных особей увеличивалось в 1.7 раза по отношению к облученным, но не подвергнутым влиянию данных ЛК особям, и практически не отличалось от уровня АОК у контрольных, не-облученных животных (табл. 1). После экспонирования с пострадиационными ЛК сингенных
Таблица 1. Иммунологические показатели (М ± т) у облученных (1 Гр, 3 сут) мышей-самцов СВА после экспозиции с летучими выделениями интактных или облученных (4 Гр) сингенных (СВА) и аллогенных (В6) особей
Селезенка Тимус
Группа животных масса, мг клеточность, 1 х 106 количество АОК, 1 х 103 масса, мг клеточность, 1 х 106
Контроль 121 ± 5.8 (100 ± 4.8) 92.2 ± 11.9 (100 ± 12.9) 240 ± 5.76 (100 ± 2.4) 25.8 ± 1.8 (100 ± 7.0) 119 ± 7.0 (100 ± 5.9)
1 Гр 85.4 ± 1.9* (70.6 ± 1.6) 66.0 ± 8.1* (71.6 ± 8.8) 136 ± 10.7* (56.6 ± 4.5) 25.0 ± 1.4 (96.9 ± 5.4) 97.3 ± 11.9 (81.8 ± 10.0)
1 Гр + ЛК СВА 89.2 ± 2.5* (73.7±2.1) 104 ± 14.4** (113 ± 15.6) 230 ± 26.5** (96.0 ± 11.0) 21.0 ± 0.7*, ** (81.4 ± 2.7) 79.0 ± 1.3* (66.4 ± 1.1)
1 Гр + ЛК 4 Гр СВА 88.4 ± 2.7* (73.1 ± 2.2) 143 ± 12.2** (155 ± 13.2) 213 ± 22.7** (88.7 ± 9.5) 21.0 ± 1.9 (81.4 ± 7.4) 76.4 ± 8.3* (64.2 ± 7.0)
1 Гр + ЛК В6 80.3 ± 4.2* (78.0 ± 4.1) 46.0 ± 1.8** (49.9 ± 2.0) 202 ± 11.2** (84.1 ± 4.7) 24.3 ± 2.2 (94.2 ± 8.5) 123 ± 6.2 (103 ± 5.2)
1 Гр + ЛК 4 Гр В6 75.8 ± 2.4* (73.6 ± 2.3) 44.3 ± 2.0** (48.0 ± 2.2) 166 ± 8.3**, *** (69.2 ± 3.5) 22.5 ± 2.3 (8
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.