Введение к работе
Актуальность исследования. Функционирование иммунной системы тесно связано с неироэндокриннои, что подтверждается рядом исследований (В В Абрамов, 1996, Л А Захарова, AM Василенко, 1984, J.E Blalock, 1992; К Madden, J 995, RL Wilder, 1995) Эти системы активно участвуют в процессах адаптации организма к неблагоприятным условиям обитания, регулируя процессы роста, жизнедеятельности и функционирования клеток (ТК Давтян, 2006, Н Besedovsky, 1983) На мембранах иммунокомпетентных клеток присутствуют дофаминовые и адренорецепторы, по средствам которых нейротрансмитгеры участвуют в регуляции иммунных реакций, воздействуя на пролиферацию лимфоцитов и макрофагов, модулируя продукцию лимфокинов и цитокинов (В В Абрамов, 2006, И Г Соловьева, 2002) Нервные клетки, также снабжены высокоспецифичными рецепторами для различных цитокинов, являющихся своеобразными медиаторами иммунной системы (В В Абрамов, 1995) Особенности проживания на Севере способствуют формированию изменений реактивности со стороны иммунной и неироэндокриннои систем, а также взаимодействия между ними. Исходные иммунодефициты, регистрируемые у людей, проживающих в неблагоприятных климатических условиях, влияют на возможность организма формировать адекватный иммунный ответ (Л К Добродеева, 2003) Известно, что нарушение взаимосвязи нервной и иммунной систем при адаптации организма может инициировать развитие и способствовать прогрессированию различных заболеваний (онкопатологии, иммунодефицитных, аллергических, аутоиммунных заболеваний и др) (ЛА Захарова,?В Петров, 1990)
Считается, что катехоламины, являясь стрессовыми медиаторами, оказывают исключительно подавляющий эффект на развитие иммунных реакций, путем снижения активности макрофагов, натуральных киллеров (Е В Гонсалес, 2006, IJ Elenkov, 1998) Однако в последнее время стали появляться единичные сведения и о возможной их иммуностимулирующей роли В частности указывается, что катехоламины способны активизировать Т-хелперную активность и изменять активность клеток макрофагально-моноцитарпого ряда (Л А Захарова, 1984,1 J Elenkov, 2000) Существуют механизмы, через которые катехоламины способны стимулировать как клеточный, так и гуморальный иммунные ответы, влияя на содержание проаоспалительных и противовоспалительных цитокинов в крови (Симбирцев А С , 2007, Maimone D , 1993)
Таким образом, механизм и вектор влияния катехоламинов, на развитие иммунного ответа до сих пор остается спорным, а имеющиеся единичные сведения немногочисленны и достаточно противоречивы В связи с этим представляет интерес изучение влияния катехоламинов на показатели иммунного статуса, с учетом особенностей иммунной системы у людей, проживающих на Севере
Цель исследования: установить роль катехоламинов в регуляции иммунного гомеостаза у практически здоровых людей, родившихся и проживающих на Севере Задачи исследования
1 Определить содержание катехоламинов в крови у практически здоровых людей, родившихся и проживающих на Севере
2 Выявить действие катехоламинов на активизацию (CD25 , CD71 HLADR+), пролиферацию (CD10+) и дифференцировку иммунокомпетентных клеток (CD4\ CD8+, CD16+)
3 Установить влияние катехоламинов на содержание в крови провоспалительных цитокинов IL-6, TNFa, растворимого рецептора к TNFa (sTNF-RI) и противовоспалительного цитокина IL-10
4 Выявить влияние катехоламинов на содержание иммуноглобулинов в крови
Положения, выносимые на защиту:
1 Повышение в протесе иммунного ответа активности пролиферации и дифференцировки иммунокомпетентных клеток сопровождается увеличением уровней катехоламинов в крови
2 Катехоламины регулируют развитие воспалительных реакций, увеличивая содержание провоспалительных цитокинов и снижая концентрации противовоспалительного цитокина IL-10, при повышении активности Т-лимфоцитов с рецептором к IL-2
3 Снижение антителообразования, на фоне повышения уровней реагинов в крови ассоциировано с нарастанием концентрации катехоламинов
Научная новизна исследования. Впервые установлено стимулирующее влияние катехоламинов на содержание провоспалительных цитокинов (TNFa, IL-6) и ингибирующее действие на концентрации противовоспалительного цитокина (IL-10) в крови у людей, проживающих на Севере Выявлено стимулирующее влияние катехоламинов на лимфопролиферацию (CD 10+), активизацию иммунокомпетентных клеток с рецептором к IL-2 (CD25+) и их дифференцировку (CD4+, CD8+) Установлено иммуносупрессивное влияние катехоламинов на содержание сывороточных IgA на фоне компенсаторного повышения концентрации IgE
Научно-практическая значимость исследования. Получены новые данные о содержании в периферической крови катехоламинов у практически здоровых людей, проживающих в условиях Европейского Севера Выявлены особенности взаимодействия иммунной и нейроэндокринной систем, проанализировано их значение, что позволяет повысить адаптационные возможности организма с учетом региональных особенностей иммунного статуса
Результаты исследования внедрены в практику работы врачей-иммунологов медицинской компании «Биокор» для профилактики экологически зависимых иммунодефицитов (акт о внедрении от 16 0108) Материалы работы включены в курс лекций по экологической физиологии на естественно-географическом факультете Поморского государственного университета им М В Ломоносова (акт о внедрении от 18 02 08)
Диссертационное исследование выполнено в соответствии с комплексным планом НИР Института физиологии природных адаптации УрО РАН (номер государственной регистрации 01 2 00101811). Апробация работы и публикации. Основные положения работы представлены и обсуждены на заседании Ученого Совета Института физиологии природных адаптации УрО РАН (Архангельск 2006 - 2008), ззседании проблемной комиссии по медико-биологическим наукам Поморского государственного университета им MB Ломоносова (Архангельск, 2008), Международном симпозиуме «Interaction of neuro and immune systems in normal and pathology» (Санкт-Петербург, 2007), XI Всероссийском научном форуме с международным участием имени академика В И Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург, 2007), VI Молодежной научной конференции Института физиологии КНЦ УрО РАН «Физиология человека и животных от эксперимента к клинической практике)) (Сыктывкар, 2007), VI Конференции иммунологов Урала «Актуальные вопросы фундаментальной и клинической иммунологии и аллергологии» (Ижевск, 2007), Международной молодежной научной конференции «Экология 2007» (Архангельск, 2007), Ежегодной научно-практической конференции «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2007); X Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2007), XIII Конгрессе «Современные проблемы аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии» (Москва, 2007), Международном конгрессе «World immune regulation meeting» (Davos, 2007), Национальной конференции «Аллергология и клиническая иммунология -междисциплинарные проблемы» (Москва, 2008), Международном конгрессе «World immune regulation meeting» (Davos, 2008)
По материалам диссертации опубликовано 22 печатные работы, в том числе 3 в рецензируемых журналах
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 115 страницах машинописного текста и состоит из введения, трех глав (обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты исследований и их обсуждение), заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы Работа иллюстрирована 11 таблицами и 11 рисунками. Список литературы включает 228 источников, из них 115 отечественных и 113 зарубежных публикаций