Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. К настоящему времени патогенез вторичных иммунодефицитов изучен в недостаточной степени. Продолжается исследование при различных патологических состояниях иммуносу-прессивного эффекта субпопуляций Т-лимфоцитов, цитокинов (В.В. Чиркин и соавт., 1999; А.С. Симбирцев, 1999; P.M. Хаитов, 2000), подклассов иммуноглобулинов, механизмов естественной гибели клеток - апоптоза (А.Н. Чередеев, Л.В. Ковальчук, 1997; Р.И. Сепиашвили и соавт., 2000; С.Г. Аббасова и соавт., 2000).
Несомненный интерес для понимания патогенеза вторичных иммунодефицитов представляют исследования компенсаторных и адаптационных реакций, но не только внутри иммунной системы, а с учетом всех ее непосредственных межсистемных связей. При этом изменения иммунного статуса должны рассматриваться в единой взаимосвязанной реакции нервной и эндокринной систем (А.А. Зозуля, Э. Пацакова, 1986; А.Т. Гречко, 1998; A.M. Василенко, Л.А. Захарова , 2000; А.Д. Ноздрачев и соавт., 2000; Н. Imura, J. Fukata, 1994; Е. Peyron, 1999), метаболического статуса, а не как изолированный дисбаланс только одной иммунной системы (В.В. Абрамов, Т.Я. Абрамова ,1996; A.M. Земсков и соавт.,1999; R. Dantzer, 1997; Shao-Guang Fan, Gui-Feng Ding, 1999). Только при таком подходе могут быть найдены эффективные способы лечения и профилактики вторичных иммунодефицитов.
Все системы иммунного гомеостаза в нормальных условиях находятся между собой в сложных, упорядоченных взаимодействиях. Воздействие на иммунный гомеостаз повышенных функциональных нагрузок ведет к напряженной работе механизмов саморегуляции и далее - к развитию компенсации (восстановлению нарушенного равновесия) или же - к суб- и декомпенсации (Б.Б. Перший , 1994; А.П. Колесников и соавт., 2001).
В свете вышесказанного большой интерес представляет изучение механизмов подавляющего действия на образование антител естественного гуморального фактора, отличительной чертой которого является ингибирование активности циркулирующих в крови макромоле-кулярных (Ig М) антител различной специфичности (Г.М. Фаустова, 1973; М.В. Земсков, Н.В. Журавлева, 1977; М.В. Земсков и соавт., 1977; А.Н. Горяйнова, Н.В. Журавлева, 1982).
Естественный ингибирующий фактор занимает совершенно особое положение в системе регулирующих и супрессорных механизмов. Активность естественного ингибирующего фактора (ЕИФ) связана с увеличением в крови концентрации аминокислоты цистеина, активных сульфгидрильных групп (Н.В. Журавлева, Н.В. Лобеева, 1978; Н.К. Родосская, 1986). При этом ингибирующей активностью по отношению
к макромолекулярным антителам обладает как цельная сыворотка, таї и альбуминовая фракция сывороточных белков (Н.В. Журавлева, 1979). Установлено, также, что выработка ЕИФ в организме экспери ментальных животных стимулируется как антигенными, так и неанти генными воздействиями. Функционирование ЕИФ в организме в фи зиологических условиях продолжается 10-14 дней и несет гомеостати ческую функцию, регулируя уровень макроглобулинов. Однако, про должающееся циркулирование ЕИФ ведет к развитию иммунологиче ской недостаточности, снижая интенсивность образования антите] (Н.К. Родосская, 1982, 1986). Было высказано предположение об уча стии определенных этапов тиол-дисульфидного обмена в регуляцш иммунного гомеостаза (Н.К. Родосская, 1986; Н.В. Журавлева, Н.К Родосская, 1988;).
Исследованиями различных авторов показана широкая распро страненность естественного ингибирующего фактора у больных с раз нообразной патологией и значение его определения для прогнозирова ния течения заболевания. Так, ингибирующая активность сьівороткі крови выявляется у больных с хроническими нагноительными заболе ваниями бронхо-легочной системы в 91,8% случаев (П.И. Кошелев і соавт., 1982; В.М. Провоторов, Е.Ю. Солодовникова, 1985; В.А. Орло ва, Г.А. Трубников, 1993); у детей с хроническим пиелонефритои (В.П. Ситникова и соавт., 1982); у больных с рожистым воспаление!» (часто рецидивирующее течение) (В.М. Фролов и соавт., 1985); острыл инфарктом миокарда (А.А. Ступницкий и соавт., 1985), тяжелым па родонтитом (Л.А. Малиновская и соавт., 1987), у больных сифилисов (Т.М. Бахметьева, 1987, 1989) , у женщин с осложненным течением бе ременности (О.Б. Мамнев, 1993); при механической травме и анаэроб ной газовой инфекции в эксперименте (А.А. Шепелев, 1995).
Таким образом, результаты клинических исследований свиде тельствуют о частом выявлении ЕИФ у пациентов с различными забо леваниями, что сопровождается развитием вторичного иммунодефи цитного состояния.
В доступной нам литературе не содержатся сведения о механизмі супрессивного действия естественного ингибирующего фактора на об разование антител; нет также сведений о способах, с помощью кото рых можно инактивировать ЕИФ.
Однако, решение этих вопросов имеет большое практическое зна чение для разработки методов коррекции вторичного иммунодефицит ного состояния, вызываемого ЕИФ, у больных с различной патологией В теоретическом плане полученные результаты будут способствоват расширению наших представлений о межсистемных механизмах регу ляции иммунологического гомеостаза.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательски работ Воронежской государственной медицинской академиии им. Н.Е
Бурденко в рамках проблемной комиссии "Физиологические механизмы резистентности организма" НИИЭМ АМН СССР (№ гос. регистрации 01.850077577; дата регистрации 23.10.85 г.).
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель исследования состояла в том, чтобы на экспериментальных моделях in vivo и in vitro установить патогенетические механизмы развития иммуносупрессии, обусловленной функционированием в организме естественного фактора, подавляющего активность циркулирующих макромолекулярных (Ig М) антител, а также разработать способы коррекции иммуносупрессии данного гене-за.
1. Исследовать патогенетические механизмы иммуносупрессив-
ного эффекта естественного ингибирующего фактора:
- его влияние на мобильность мембранных иммуноглобулиновых ре
цепторов В-лимфоцитов;
- влияние ЕИФ на клеточные механизмы регуляции иммуногенеза.
Изучить влияние веществ, индуцирующих ингибирующую активность сыворотки крови (цистеина и унитиола), на мобильность мембранных рецепторов В-лимфоцитов, клеточные механизмы регуляции иммуногенеза.
Исследовать взаимосвязь гормона кортизола и ингибирующей активности сыворотки крови.
Экспериментально разработать методы коррекции иммуносупрессии, обусловленной функционированием ЕИФ:
обосновать использование гипербарической оксигенации в качестве средства, инактивирующего ЕИФ;
обосновать применение сывороточного альбумина с целью инактивации ЕИФ
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые удалось установить механизм развития иммуносупрессии, обусловленной функционированием в организме ЕИФ. Свое супрессивное действие на антителообра-зование естественный ингибирующий фактор осуществляет путем противодействия мобильности мембранных иммуноглобулиновых рецепторов, а именно - формированию "кэпов ". Этим влиянием на рецеп-торный аппарат лимфоцитов ЕИФ предотвращает дифференцировку В-лимфоцитов в антителообразующие клетки. Этот механизм лежит в основе супрессивного действия ЕИФ на различных этапах антителогене-за (в индуктивную и продуктивную его фазах). Кроме того, при функционировании ЕИФ в организме отмечается снижение индекса иммунологической регуляции Fcp /Fey. Полученные результаты показыва-
ют, что ЕИФ является одним из факторов "позднодействующей" супрессии.
Впервые показано, что сывороточный альбумин, как участник ти-ол-дисульфидного обмена, является не только носителем, но и инакти-ватором ингибирующей активности сыворотки крови.
Впервые показано, что кислород под повышенным давлением, как оксидант, является инактиватором ингибирующей активности сыворотки крови.
Впервые показана возможность индуцирования ингибирующей активности сыворотки крови с помощью парентерального введения і организм гидрокортизона, а также - дозозависимость этого эффекта. Функционирование естественного ингибирующего фактора подчиняется регуляторным влияниям нейрогормональных механизмов стресс -реакции.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследований раскрывают механизм иммуносупрессивного действия естественного ингибирующего фактора. Это имеет большую практическук ценность, так как позволяет своевременно диагностировать данный вид вторичной иммунологической недостаточности, возникающий прі: длительном функционировании ЕИФ в организме и который, как показывают клинические исследования, широко распространен у пациентов с различной патологией.
Разработана экспериментальная модель коррекции иммуносу-прессии, вызываемой ЕИФ, с помощью гипербарической оксигена-ции.
Разработана экспериментальная модель коррекции иммуносу-прессии, вызываемой ЕИФ, с помощью парентерального введения гомологичного альбумина.
Разработана экспериментальная модель воспроизведения иммуносупрессивного действия ЕИФ с помощью соединений, которые содержат активные сульфгидрильные группы - цистеина и унитиола.
Разработана экспериментальная модель индуцирования ингибирующей активности сыворотки крови с помощью парентерального введения животным гидрокортизона.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. Результать проведенного исследования зарегистрированы как научное открытш № А-171 (Н.В. Журавлева, Н.К. Родосская "Явление снижения интенсивности образования антител в организме млекопитающих под действием естественного ингибирующего фактора", 1998).
По материалам работы оформлены два изобретения: "Способ по вышсния резистентности организма, А.С. № 1264427, 1986г. (соавторь Н.В.Журавлева, А.Н.Леонов, С.Я.Дьячкова) и "Способ инактиващи
естественного ингибирующего фактора", А.С. № 1802326, 1992г. (соавтор Н.В.Журавлева).
Полученные данные послужили основой для разработки методических рекомендаций МЗ РСФСР "Реакция ингибировапия активности антител (РИА) в диагностике вторичного (или временного) иммунодефицита" (1989 г.).
В ходе проведения научных исследований созданы методики, признанные рационализаторскими предложениями:
Способ индуцирования ингибирующей активности сыворотки крови № 1114 (18.03.1988г.).
Способ индуцирования ингибирующей активности сыворотки крови № 1120 (25.04.1988г.).
Результаты работы по диагностике и коррекции вторичного им-мунодефицитиого состояния, вызванного ЕИФ, а также - по индуцированию ингибирующей активности сыворотки крови у больных с аутоиммунной патологией, внедрены в практическую работу иммунологической лаборатории и врача - клинического иммунолога поликлиники № 4 г. Воронежа, в практическую работу клинико-диагностической лаборатории городской клинической больницы № 10 г. Воронежа, в научную и практическую работу отдела микробиологии, вирусологии и иммунологии Всеросийского научно-исследовательского ветеринарного института патологии, фармакологии и терапии.
Теоретические положения о впервые установленных закономерностях тиол-дисульфидного обмена, его связи с иммунной и эндокринной системами внедрены в учебный процесс на кафедрах терапии № 1 факультета переподготовки и повышения квалификации специалистов (ранее факультет усовершенствования врачей), факультетской терапии, инфекционных болезней, госпитальной педиатрии Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты диссертации доложены на YII научной конференции "Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях" (Челябинск, 1988), научной конференции "Биохимия - медицине" (Ленинград, 1988), на межрегиональных научно-практических конференциях "Актуальные проблемы инфекционной патологии, клинической иммунологии и медицинской генетики" (Москва-Луганск, 1990, 1991), Всесоюзной конференции "Реабилитация иммунной системы" (Цхалтубо, 1990), Всесоюзном симпозиуме "Взаимодействие нервной и иммунной систем" (Ростов-на-Дону, 1990), Y региональной научной конференции иммунологов, инфекционистов, генетиков, аллергологов Луганской области (Москва-Луганск, 1992), Втором международном симпозиуме "Традиционные и нетрадиционные методы реабилитации больных" (Анапа, 1994), Первом и Втором
национальных конгрессах по профилактической медицине (С.Петербург, 1994, 1995), УІІ Международном конгрессе "Реабилитация в медицине и иммунореабилитация" (Нью-Йорк, 2001), 4-ом Конгрессе РААКИ (Москва, 2001), межкафедральной конференции Воронежской государственной медицинской академии с участием кафедр факультетской терапии, терапии №1 факультета переподготовки и повышения квалификации специалистов, патологической физиологии, инфекционных болезней, Центральной научно-исследовательской лаборатории, сотрудников отдела микробиологии, вирусологии и иммунологии Всероссийского научно-исследовательского ветеринарного института патологии, фармакологии и терапии (Воронеж, 2002).
1. Механизм иммуносупрессивного действия естественного ингиби-
рующего фактора заключается в его влиянии на мобильность поверх
ностных иммуноглобулиновых рецепторов В-лимфоцитов, т.е. в по
давлении феномена "шляпкообразоваиия".
Коррекция иммуносупрессии, вызываемой функционированием в организме естественного ингибирующего фактора, возможна с помощью гипербарической оксигенации в нетоксических дозах (2 избыточные атмосферы в течение 1 часа трижды через день). Иммунокорригирую-щее действие гипербарической оксигенации связано с окислением активных сульфгидрильных групп естественного ингибирующего фактора.
Коррекция иммуносупрессии, вызываемой функционированием в организме естественного ингибирующего фактора, возможна с помощью парентерального введения в организм гомологичного альбумина (в дозе 5% - 10% от имеющегося в сыворотке крови). Альбумин является, с одной стороны, носителем, с другой стороны- инактиватором ингиби-рующей активности сыворотки крови благодаря своему активному участию в процессах тиол - дисульфидного обмена.
Введение животным гидрокортизона индуцирует появление у них ингибирующей активности сыворотки крови. Этот эффект носит дозо-зависимый характер.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам исследований опубликовано 46 научных работ, включая монографию "Иммунодефициты и естественное ингибирование активности макромолекулярных антител" в соавторстве с Н.В.Журавлевой (1988).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 191 странице текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы и приложения.
Работа иллюстрирована 31 таблицей, 3 рисунками, 1 схемой. Приложение содержит 4 таблицы, 10 рисунков. Библиографический указатель включает 349 работ: из них 254 отечественных и 95 зарубежных авторов.
