Введение к работе
Актуальность темы. Изучение механизмов функционирования иммунной системы является актуальной медицинской проблемой, которая может помочь не только в лечении, но и в предотвращении развития различных заболеваний. Недостаточная изученность многих аспектов деятельности иммунной системы связана, с одной стороны, с чрезвычайно большим количеством типов клеток, участвующих в иммунных реакциях, а с другой - отсутствием доступных способов их идентификации в каждой конкретной ситуации (И.М. Кветной и др., 2011; Д.А. Ильин, 2011).
Иммунный гомеостаз является необходимой составной частью жизнедеятельности организма. Обменные процессы в организме находятся под надзором иммунной системы, которая, в свою очередь, подчиняется нейро-гуморальной регуляции при участии эндокринной системы (И.М. Кветной, В.О. Полякова, 2011). В задачи иммунной системы входит не только распознавание антигенного материала, борьба с ним, но и надзор за собственными клетками с целью предотвращения приобретения ими новых свойств.
Иммунная система является уникальным защитным механизмом, обеспечивающим гомеостаз, и при контакте с любым антигеном она не только реагирует в виде специфического иммунного ответа, но и способна вовлекать в этот процесс через гуморальные факторы нервную и эндокринную системы (В.А. Труфакин, 2002; Л.И. Дроздова и др., 2007; СИ. Луговская и др., 2009). Ведущая роль в таких взаимодействиях принадлежит тимусу, в котором присутствуют многочисленные клеточные типы, обеспечивающие процессы иммуногенеза. Морфологические перестройки в тимусе, возникающие в ответ на стресс, на различные анти гены, носят адаптивный характер и сопровождаются изменением цитоархитектоники, и микроокружения клеток, что, по-видимому, и является причиной развития иммунодефицитов в этих условиях (Т.С. Гусейнов и др., 2005; Е.Н. Сибилаева, 2008; А.Н. Нурмухамбетов и др., 2011).
Проблеме взаимодействия структур тимуса посредством цитокинов и биогенных аминов в последнее десятилетие уделяется особое внимание (О.А. Ставинская и др., 2007, О.В. Сорокин, 2007; С.С. Коновалов и др., 2008, СВ. Диндяев и др., 2009). В связи с этим сформировалась новая дисциплина - ней-роиммуноэндокринология, объектом изучения которой являются механизмы, лежащие в основе взаимодействия главных регулирующих систем - нервной, иммунной и эндокринной. Посредниками взаимодействия этих систем являются внутрииммунные регуляторные факторы - гормоны тимуса, биогенные амины (И.М. Кветной, А.А. Яриллин и др., 2005; Е.Н. Сибилева,2008; Ястребова С.А. и др., 2010), иммунорегуляторные факторы: интерлейкины (ИЛ-1, ИЛ-6), фактор некроза опухолей, лимфоцит-активирующий фактор и др. (Д.А. Ильин, 2011; A. Daryadel, 2006; Е. Joseph, 2006; Lippuner Nadine, 2007).
Как известно, применение препаратов с иммунотропными свойствами обязывает к тщательному контролю их действия на морфофункциональное состояние органов. Поэтому изучение этого вопроса является весьма актуальным и в теоретическом, и в прикладном аспектах. В настоящее время одним из
наиболее изучаемых иммуномодуляторов является «Полиоксидонии», который обладает сложным и многогранным действием на иммунную и эндокринную системы, усиливая и клеточный, и гуморальный иммунитет (Р.М. Хаитов и др., 2006; Т.И. Лапина и др., 2010; М.Т. Исамухамедова, 2010; М.И. Варфоламеева, Б.В. Пинегин, 2011). Однако для признания полиоксидония как универсального препарата с широким спектром действия не хватает данных о его влиянии на органы иммунитета на клеточном и тканевом уровнях.
Таким образом, всестороннее исследование взаимодействия морфофунк-ционального состояния тимуса и структур периферической крови на фоне применения иммуномодулятора «Полиоксидонии» является важной и перспективной задачей современной иммуноморфологии, имеющей как фундаментальное, так и прикладное значение.
Цель работы - оценить функциональное состояние тимуса и иммунобио-химических показателей крови через три недели применения полиоксидония.
Задачи исследования:
-
Исследовать уровень биогенных аминов в люминесцирующих гранулярных клетках и их микроокружении, популяцию тучных клеток и провести морфометрию коркового и мозгового вещества тимуса через 3 недели введения полиоксидония.
-
С помощью иммуногистохимического анализа изучить клеточный состав тимуса и природу клеток у интактных животных и после трехнедельного применения полиоксидония.
-
Изучить иммунологические, гематологические и биохимические показатели крови через 3 недели введения полиоксидония.
-
Определить содержание биогенных аминов в структурах периферической крови в те же сроки после введения полиоксидония.
-
Выявить корреляционные связи между структурами тимуса и крови для комплексной оценки функционирования иммунной системы.
Научная новизна. Впервые описано, что использование полиоксидония приводит к снижению уровня гистамина во всех структурах тимуса, особенно в лимфоцитах коркового и мозгового вещества, содержание серотонина и катехо-ламинов в люминесцирующих гранулярных клетках увеличивается, в тимоци-тах - практически не изменяется. При этом соотношение (серото-нин+гистамин)/катехоламины во всех структурах достоверно снижается, особенно в тимоцитах коркового и мозгового вещества.
Впервые выявлено, что большая часть клеток внутренней кортикальной, субкапсулярной зон тимуса (50-60%) дают положительную реакцию на белок S-100 и экспрессируют CD 23, что позволяет их отнести к дендритным клеткам. Среди клеточных структур этих зон 20-25% - апудоциты (экспрессируют си-наптофизин и дают положительную реакцию на хромогранин А), до 20% - макрофаги (СБ68-позитивные и содержат фермент лизоцим).
Установлено, что применение полиоксидония в течение трех недель приводит к увеличению количества CD3+-лимфоцитов в паренхиме тимуса на 15-25%, CD5+- и СБ451Ю+-лимфоцитов - на 10-15%, CD12+- и СБЗО-клеток - в 1,5-1,8 раз. Впервые выявлено, что в периферической крови у интактных жи-
вотных в лейкоцитах, лимфоцитах, эритроцитах и плазме преобладающим биогенным амином является гистамин. После использования полиоксидония регистрируется уменьшение уровня гистамина и повышение содержания серотони-на во всех изучаемых структурах.
Приоритетными следует считать данные о том, что применение полиоксидония способствует увеличению JgM и JgA, активации системы комплемента и фагоцитоза, повышению уровня ЦИК на фоне роста количества лейкоцитов с абсолютным лимфоцитозом.
Впервые представлены результаты корреляционного анализа между структурами тимуса и периферической крови у интактных животных и после применения полиоксидония. Установлено, что чем выше нагрузка на иммунитет, тем больше его компонентов подключаются для реализации функций. Наличие сильных корреляционных связей при использовании полиоксидония свидетельствует об устойчивом состоянии иммунной системы.
Теоретическое и практическое значение. В связи с широким применением полиоксидония в клинике в качестве иммуномодулятора результаты работы имеют важное значение для практикующих врачей, т.к. являются морфологическим обоснованием иммуностимулирующего действия препарата. Интерес представляют данные о корреляционных взаимоотношениях показателей периферической крови и морфофункционального состояния тимуса.
Кроме того, полученные данные о клеточном перераспределении в тимусе, изменении уровня биогенных аминов в тимусе и крови, а также результаты иммунобиохимических исследований крови представляют интерес для гистологии и иммунологии. Результаты работы используются в материалах лекций, при проведении практических занятий, а также при написании учебных пособий по гистологии и клинической лабораторной диагностике.
Реализация результатов исследований. Полученные научные результаты и положения диссертационного исследования используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова», АУ «Институт усовершенствования врачей» Минздравсоцразвития ЧР.
Результаты работы рекомендуются к использованию при написании учебных пособий по клеточной биологии, гистологии, цитологии и иммунологии для студентов высших учебных заведений медико-биологических и педагогических специальностей.
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Применение полиоксидония приводит к достоверному увеличению в тимусе количества дендритных клеток, макрофагов, апудоцитов и тучных клеток, отмечается перераспределение биогенных аминов в сторону увеличения доли катехоламинов и серотонина в структурах тимуса.
-
После использования полиоксидония в периферической крови отмечается увеличение количества лейкоцитов с абсолютным лимфоцитозом, увеличение JgM и JgA, активация системы комплемента и фагоцитоза, повышение количества ЦИК, уменьшение уровня гистамина и повышение содержания серотонина во всех изучаемых структурах.
Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены на международных медицинских конгрессах (Сочи, 2005; Кишинев, 2008); Региональной конференции «Современные технологии в медицине» (Чебоксары, 2005), Всероссийской конференции с международным участием «Морфология в теории и практике» (Чебоксары, 2008), региональной конференции «Клиническая и экспериментальная медицина» (Чебоксары, 2010), XVI Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2011) и «Цитоморфометрия в медицине и биологии: фундаментальные и прикладные аспекты» (Москва, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 статей, из них 4 - в рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста, состоит из списка сокращений, введения, обзора литературы, описания материала и методик, четырех разделов собственных исследований, обсуждения результатов собственных исследований, выводов, списка литературы. Работа иллюстрирована 6 таблицами, 60 рисунками. Список литературы включает 263 источника, в том числе 98 зарубежных.
