Введение к работе
Актуальность исследования. Одной из главных задач общества, всех государственных институтов является сохранение здоровья народонаселения, как наиболее важного социального ресурса при оптимальном качестве жизнедеятельности каждого. Высокая частота заболеваемости студентов делает актуальной проблему состояния здоровья молодёжи (Л.Г. Розенфельд, 2008, Л.Н, Семченко, 2008, Л.К. Бусловская, Ю.П. Рыжкова, 2010). Обучение в вузах на Севере предъявляет высокие требования к здоровью студентов, составляющих социальную группу населения, сходную по возрасту, условиям труда, быта и отдыха (Н.А. Агаджанян с соавт., 1997, М.В. Меньшикова, 2003, Т.С. Колосова с соавт., 2006, С.Н. Чикова, 2008). Климатические условия жизни северян, адаптация к комплексу новых факторов (Н.А. Агаджанян с соавт., 1998), специфичных для высшей школы, сопровождается значительным напряжением компенсаторно-приспособительных систем организма студентов, в т.ч. иммунной (Л.Н. Дроздова, 2007, Л.К. Будук-олл, 2010, Н.А. Вахнина, 2010). Иммунная система характеризуется многоликостью реакций, многочисленностью механизмов защиты, факторов резистентности. Следовательно, физиологическое состояние иммунной системы и уровень её реактивности отражают функциональное состояние организма, его реальные возможности адаптироваться в дискомфортных условиях жизни (В.И. Хаснулин, 2001, Л.К. Добродеева, 2004, Л.С. Щёголева, 2005).
Сведения о состоянии здоровья студентов с использованием современных методов донозологическои диагностики в условиях вуза, представленные в современной литературе, не содержат иммунологической составляющей и, в основном, характеризуют особенности здоровья студентов младших курсов (Л.К. Антропова с соавт., 2010), познавательные процессы и психологическую адаптацию к учебным нагрузкам (Н.В. Алтынова с соавт., 2010).
Особый интерес представляет комплексное исследование иммунного статуса студентов, проживающих на территории Европейского Севера. Нарушение иммунной регуляции гомеостаза приводит к срыву адаптационных механизмов и развитию дезадаптационных реакций, хронической патологии, снижению репродуктивной функции (Б.В. Алешин, 1981, Л.А. Проскурякова, 2006). Иммунологическая реактивность у лиц репродуктивного возраста на Севере отличается повышенным фоновым уровнем пролиферации иммунокомпетентных клеток, активизацией гуморального звена и высокой распространенностью концентраций циркулирующих иммунных комплексов (Л.С. Щёголева, 1996, Е.Б. Корниенко, 2002, Л.К. Добродеева, 2004). Однако, физиологические механизмы иммунологической реактивности и этапы компенсаторных иммунных реакций студентов к различным стрессирующим факторам в неблагоприятных климато - экологических условиях Севера до конца не известны. Выяснение этих вопросов необходимо для своевременного выявления лиц с напряжением регуляторных систем, профилактики перенапряжений в процессе получения высшего образования в северных вузах
и обоснованного применения корригирующих средств.
Цель исследования: Цель работы - выявить особенности иммунологической реактивности у студентов вузов на Севере.
Задачи исследования:
-
Изучить фагоцитарную активность нейтрофилов у студентов Архангельских вузов.
-
Установить уровень клеточной активизации реактивных изменений со стороны лимфопролиферации, активизации и дифференцировки иммуннокомпетентных клеток.
-
Определить уровень цитокиновой активности у студентов в процессе обучения.
-
Изучить состояние гуморальных механизмов защиты (содержание сывороточных иммуноглобулинов, CD22+, HLA-DR+) у студентов-северян.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
У студентов начальных курсов северных вузов установлено значительное напряжение гуморального звена иммунитета и умеренная активация клеточного звена (IgM, ЦИК, HLA-DR+).
-
У старшекурсников, регистрируется выраженное напряжение клеточных реакций преимущественно реакциями активизации лимфопролиферации, роста концентрации CD71+, CD95+ и провоспалительных цитокинов TNF-a.
-
В условиях климате - экологических воздействий Севера в процессе обучения в вузах у студентов регистрируется напряжение иммунных механизмов на фоне высокой концентрации лимфоцитов CD10+, клеточно -опосредованной цитотоксичности, обусловленных активизацией CD25+, HLA-DR+, CD71+, в условиях Т - клеточного дефицита CD5+ и низкого уровня дифференцировки Т - клеток.
Научная новизна исследования. Впервые установлено, что нарастание уровней содержания активированных Т-лимфоцитов у студентов в процессе обучения идёт преимущественно за счёт Т-лимфоцитов с рецептором CD25+, CD71+ и HLA-DR+, в условиях Т-клеточного дефицита CD5+ и низкого уровня дифференцировки Т-клеток. Показано, что дефицит содержания в крови Т-клеток (CD3+, CD5*), а также дефицит иммуноглобулинов при фоновой активизации иммунных реакций у студентов начальных курсов не восстанавливается с возрастом, усугубляется у старшекурсников и проявляется манифестными формами экологически зависимых иммунодефицитов. Выявлено, что в динамике обучения у студентов в периферической крови увеличивается содержание провоспалительных цитокинов (IL-10; IL-4; TNF-a). Определено, что напряжение гуморального звена (IgM, IgE, CD22+) регистрируется у студентов начальных курсов и молодых лиц с манифестными формами вторичных экологически зависимых иммунодефицитов. Доказано, что уровни интенсивности процессов лимфопролиферации и апоптоза увеличиваются в динамике обучения, что косвенно свидетельствует о
компенсации регуляторных механизмов иммунного гомеостаза.
Научно-практическая значимость. Материалы исследования позволяют оценить физиологические возможности иммунологической реактивности молодёжи в северных условиях проживания при повышенных умственных нагрузках.
Полученные в работе варианты внутрисистемных корреляционных взаимосвязей могут быть использованы в оценке адаптированности иммунной регуляции путём определения уровней содержания и соотношения процессов лимфопролиферации (CD10+) и апоптоза (CD954), фоновой иммуносупрессии (CD8+; CD16+) и антителообразования в условиях цитокиновой активности Т -клеточного дефицита с учётом возраста.
Сравнительный анализ проведённого комплексного исследования физиологических реакций иммунной системы молодёжи в динамике обучения позволил выявить особенности иммунного ответа на отдельных этапах иммунных реакций. Полученные данные могут быть использованы в качестве критериев адаптированности иммунного гомеостаза: увеличение интенсивности процессов лимфопролиферации и апоптоза при фоновой цитокиновой активности. В работе представлены основные критерии риска сокращения резервной регуляции иммунного гомеостаза. В прикладном значении полученные результаты являются научно-теоретической основой для разработки программ иммунокоррекции экологически - зависимых иммунодефицитов на Севере. Результаты исследования физиологических особенностей иммунологической реактивности у студентов младших и старших курсов обучения могут применяться для оценки и организации труда и отдыха. Получена информация, дополняющая представления о функциональных особенностях клеточного и гуморального звена иммунной системы, характере взаимодействия иммунологических параметров внутри данной системы. Эти сведения в определенной мере расширяют теоретическую базу научных исследований, процессов, характеризующих функциональную активность иммунной системы студентов Северных вузов в зависимости от пола.
Материалы исследования включены в лекционные программы по проблемам экологической иммунологии человека на Севере на кафедре экологической физиологии и биохимии ЕГФ Поморского государственного университета имени М.В. Ломоносова (акт внедрения от 28.10.09). Материалы диссертации могут быть использованы для решения медико-биологических проблем в работе руководителей отделов охраны окружающей среды, для решения вопросов труда и отдыха студентов. Выявленная в работе высокая степень активации системы иммунитета у студентов начальных курсов северных институтов, требуют тщательности при составлении расширенных учебных планов дополнительного образования.
Диссертационное исследование выполнено в соответствии с комплексным планом НИР Учреждения Российской академии наук Института физиологии природных адаптации Уральского отделения РАН (ИФПА УрО РАН) г. Архангельск (регистрационный № 01.2.00 101811; № 01.20.0 601941).
Исследование осуществлено при поддержке Гранта Президиума УрО РАН № 1-13, 2007г. для молодых ученых.
Апробация работы и публикации. Основные результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены на научных семинарах Учреждения Российской академии наук Института физиологии природных адаптации Уральского отделения РАН (ИФПА УрО РАН) г. Архангельск (2006-2010), Международном симпозиуме «Экология и охрана здоровья рабочих промышленных предприятий в Баренц - регионе» (Апатиты, 2008); Архангельском отделении физиологического общества имени И.П. Павлова (Архангельск, 2009); VII конференции иммунологов Урала (Архангельск, 2009);
По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 4 в журналах рекомендованных по списку ВАК для защиты диссертаций.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, обзор литературы, материалы и методы исследования, 3 глав собственных исследований, заключения и выводов. Работа изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 15 таблиц, 8 рисунков. Библиографический указатель включает 356 источников, в том числе 267 отечественных и 89 зарубежных авторов.
