Введение к работе
Актуальность проблемы.
Дифтерия, несмотря на длительную историю изучения, привлекает к себе большое внимание исследователей. Связано это прежде всего с тем, что период, в течение которого регистрировали лишь спорадические случаи заболевания, сменился резким повышением заболеваемости, преобретшим эпидемический характер.
Среди особенностей дифтерии в настоящее время надо отметить, что болезнь вызывается преимущественно высоко токсигенными штаммами биовара gravis с увеличением числа тяжёлых клинических форм и летальных исходов.
Особенностью гипертоксических форм дифтерии является формирование бактериемии и токсического шока, что, вероятно, является следствием анергии иммунной системы. Вероятно, что данная анергия обусловлена токсическими эффектами дифтерийного токсина (ДТ). Наиболее полно были выяснены биохимические механизмы развития интоксикации, связанные с воздействием экзотоксина на систему биосинтеза белка, в частности с АДФ-рибсзилированием фактора элонгации- 2 (EF-2), прводящим к его инактивации ( Collier, 1967).
Продукция белковых экзотоксинов более характерна для грампо-ложительных бактерий, что рассматривается как защита грамположи-тельных бактерий от фагоцитоза более крупными грамотрицательными бактериями (Домарадский И.В., 1993). Таким образом, изначально токсины выполняют защитную функцию, направленную на выживание бактерий в данной экологической нише.
При внедрении бактерии в макроорганизм её судьба во многом зависит от способности противостоять фагоцитозу. Вероятно, что экзотоксины должны оказывать подавляющее влияние на функциональную активность фагоцитов. Это положение подтверждают ревультаты работ, показавшие подавляющий эффект бактериальный экзотоксинов на продукцию нейтрофилами крови активных форм кислорода (АФК) (Шепелев А.П., Антипов А.Ю., Поляков В.М., 1996, Летуновский А.В., 1997). Однако функционально макрофаги значительно отличаются от нейтрофилов и результаты, полученные на модели нейтрофилов, полностью экстраполировать на макрофаги нельзя.
Очевидно, что эффекты дифтерийного токсина в дозе, вызывающей формирование иммунологической толерантности, на клетки макро-
фатального ряда может приблизить к пониманию механизмов токсического действия дифтерийного токсина и формирования иммунологической толерантности при гипертоксических формах дифтерии.
Целью настоящего исследования явилось установление взаимосвязи между свободнорадикальным окислением, активностью антиоксидантних ферментов и функциональной активностью макрофагов в условиях иммунологической толерантности, обусловленной дифтерийным токсином.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие экспериментальнне аадачи:
-
Определить продукцию активных форм кислорода (АФК), био-цидных кислородных метаболитов и активность антиоксидантних ферментов макрофагов при воздействии экзотоксина С. diphtheriae.
-
Определить уровень экспрессии опсониновых рецепторов (Fc к СЗЬ-рецепторов) перитонеальных макрофагов в различные сроки после введения подопытным животным ДТ.
-
Изучить влияние дифтерийного токсина на фагоцитарную активность перитонеальных макрофагов в различные сроки после введения ДТ.
-
Исследовать продукцию макрофагами интерлейкина-1 (ИЛ-1) и фактора некроза опухоли (ФНОа) в супернатантах перитонеальных макрофагов в динамике дифтерийной интоксикации.
Научная новизна.
В результате проведенных исследований получены новые сведения о биохимических механизмах нарушения функциональной активности макрофагов и развития иммунологической толерантности при дифтерийной интоксикации.
Изучена динамика образования свободнорадикальных форм кислорода и кислородных метаболитов перитонеальными макрофагами под действием дифтерийного токсина.
Впервые показан механизм ингибирования генерации АФК} связанный не только со сниженной экспрессией Fo- и СЗЬ-рецепторов, но и с утратой чувствительности внутриклеточных регуляторов к ак-тивирующиму воздействию ионов кальция.
Установлены особенности состояния системы антиоксидантних ферментов перитонеальных макрофагов в динамике дифтерийной интоксикации, которые характеризуются разнонаправленным изменением активности взаимосвязанных каскадных ферментов (супероксиддисмута-
за- каталава; гдутатионпероксидаза- глутатионредуктаза).
Впервые установлена фазность изменений монокинпродуцирующеи активности и экспрессии опсониновых рецепторов перитонеальных макрофагов в условиях формирования иммунологической толерантности.
По результатам проведенных исследований на защиту выносятся следующие основные положения:
экспериментальная интоксикация, обусловленная экзотоксином C.diphtheriae, вызывает фазные изменения в окислительном метаболизме перитонеальных макрофагов, что выражается нарушением баланса систем генерирования и нейтрализации АФК и их биоцидных метаболитов, характеризующимся разнонаправленными изменениями активности взаимосвязанных антиоксидантних ферментов.
дифтерийная иммунологическая толерантность развивается на фоне подавления фагоцитарной функции, экспрессии рецепторного аппарата, частичной блокады монокинпродуцирующеи активности перитонеальных макрофагов, что свидетельствует о ведущей роли макрофа-гального звена в динамике формирования высокодозовой иммунологической толерантности.
Научно-теоретическая и практическая значимость работы.
На основании результатов собственных исследований и анализа данных литературы представлен материал, раскрывающий некоторые биохимические механизмы формирования нарушений функций макрофа-гального звена иммунной системы, лежащих в основе развития иммунологической толерантности при дифтерийной интоксикации.
Полученные данные о фазности изменений обосновывают необходимость коррекции функциональной активности макрофагов при токсической форме дифтерии препаратами про- и антиоксидантного действия в зависимости от направленности выявленных нарушений.
Апробация работы.
Основные положения работы доложены на 2-й научной сессии РГМУ (Ростов-на-Дону, 1998) и на научной конференции "День Науки студентов, молодых учёных и специалистов РГМУ, Ростов-на-Дону, 1997 , 1998).
Публикация материалов исследования.
По теме диссертации опубликовано 8 работ из них 1 в центральной и 1 в зарубежной печати.
;5
Структура и объем работы.
Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, иллюстрирована 15 таблицами и 25 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы, включающего 43 отечественных и 77 зарубежных источников.