Содержание к диссертации
стр.
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава I. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ В ИММУННОЙ СИСТЕМЕ (обзор литера
туры) Э
Сезонные проявления годовых ритмов (цирканнуаль-ные) 10
Суточные ритмы (циркадианные) 13
Короткопериодные ритмы (ультрадианные) 17
Вероятные механизмы формирования ритмов иммунологических составляющих 19
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 24
2.1. Материал 24
2. 2. Методы исследования 26
Глава 3. ДИНАМИКА ЭКСПРЕССИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ РЕЦЕПТОРОВ Т-ЛИМ-
ФОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА, ЕЕ СВЯЗЬ С ПРИЛИВНЫМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ СИЛЫ ТЯ
ЖЕСТИ 35
3.1. СБЗ-рецепторы Т-лимфоцитов 36
3. 2. СБ4-рецепторы Т-хелперов 47
СБ8-рецепторы Т-супрессоров/цитотоксических лимфоцитов 60
Е-рецепторы Т-лимфоцитов 61
Глава 4. ДИНАМИКА ФАГОЦИТОЗА, РЕСПИРАТОРНОГО ВЗРЫВА В ФАГОЦИТАХ, ЦИРКУЛЯЦИИ ЛЕЙКОЦИТОВ, ЛИМФОЦИТОВ И НЕИТРОФИЛОВ В СВЯЗИ
С ПРИЛИВНЫМИ ИЗМЕНЕНИЯМИ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ 73
Генерация респираторного взрыва в процессе фагоцитоза 74
Фагоцитарная активность нейтрофилов 83
Динамика содержания лейкоцитов, лимфоцитов,
нейтрофилов 85
Глава 5. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЭКЗОГЕННЫХ ВЛИЯ
НИЙ НА ДОЛГОПЕРИОДНЫЙ РИТМ ПО ЛОКОМОТОРНОЙ АКТИВНОСТИ ПРОС
ТЕЙШИХ Paramecium caudatum 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..96
ВЫВОДЫ 105
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 106
ЛИТЕРАТУРА. 107
_ 4 -
Введение к работе
Ритмические колебательные процессы являются неотъемлемой частью временной структурно-функциональной организации практически всех биосистем. Так, биологические ритмы различной частоты описаны для сотен физиологических параметров у человека, животных.растений, бактерий,простейших (5,6,57,76,95,110,121): Они проявляются на разных уровнях: молекулярном, структурно-клеточном, организменном и системном.
Сложная, многокомпонентная и саморегулирующаяся иммунная система млекопитающих подчинена пространственно-временной организации, имеющей свою иерархическую структуру (11,20,45, 48,50.54.68). Показаны разнопериодные колебания биологических ритмов : гуморальных и клеточных иммунных реакций, субпопуля-ционного состава и митогенной активности лимфоцитов, фагоцитоза, динамики рецепторного аппарата (к нейромедиаторам, интер-лейкинам, иммуноглобулинам и др.); морфологических характеристик : изменение размеров тимоцитов, ядерно-цитоплазматического индекса, колебания клеточноети тимуса и лимфоидных органов (30, 56, 58, 74,89,114, 127, 130,143,145).
В настоящее время интенсивно изучаются механизмы формирования ритмических колебательных процессов в различных биосистемах, в том числе и иммунной. Многие исследователи считают
природу биологических ритмов эндогенной и признают ведущую роль гормонов гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, в частности, кортизола в динамике этого процесса (56,91,92,104, 113,117,118,122,131,153).
Однако, эксперименты с адреналэктомированными мышами, а также культивирование лимфоцитов вне организма, т.е. в условиях изоляции от гормональных влияний, показало сохранение рисунка биоритма иммунологических составляющих (24,25,122).Эти данные свидетельствуют в пользу экзогенных воздействий на формирование флюктуации в системе иммунитета. Согласно идеям Вернадского (19) , эволюционное развитие биосферы происходило в условиях воздействия на нее естественных геофизических факторов, в первую очередь - гравитационного и геомагнитного, колебания которых, по-видимому, заложили основу для синхронизации процессов во всей биосфере (38,94).
Наличие периодичности ритмов, связанных с фазами лунных циклов (около-7,14,28 дневные), а также неэкранируемость и переменность энергии естественного гравитационного поля позволили отдельным авторам предположить его фундаментальный вклад в формирование биологических ритмов (12,39,66,116,119,132).
Подтверждением этой гипотезы явились исследования Бортни-ковой Г.И. (1992), в которых были впервые обнаружены корреляции динамики приливных изменений напряженности гравитационного поля с содержанием нуклеиновых кислот в ядрах рецепторних клеток утрикулюса у рыб, концентрацией глюкокортикоидных и тире-отропных гормонов и активностью некоторых ферментов (12,13),а также другие работы по изучению функций внешнего дыхания и гемодинамики (70,71,94).
Таким образом, функционирование системы иммунитета подчинено пространственно-временной организации. До настоящего времени остаются неясными механизмы генерации в ней колебательных процессов, структурно сформированных в виде биологических ритмов.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Изучить колебательные процессы в экспрессии рецепторов Т-лимфоцитов, Т-хелперов, Т-супрессоров и фагоцитарной активности лейкоцитов у здоровых людей и определить их возможную связь с приливными изменениями силы тяжести.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Изучить динамику короткопериодных колебаний экспрессии рецепторов на поверхности Т-лимфоцитов, Т-хелперов и Т-супрессоров (CD3, CD4, CD8, Е) у здоровых людей в условиях изоляции от организма.
Для оценки экзогенных ритмообразующих влияний сопоставить хронограммы колебаний активности респираторного взрыва и фагоцитоза в лейкоцитах крови, полученной в момент исследования и изолированной от организма.
Оценить ультрадианную составляющую динамики содержания лейкоцитов, лимфоцитов и нейтрофилов в крови доноров.
Разработать модель количественного определения локомоторной активности Paramecium caudatum, с помощью которой зарегистрировать экзогенные влияния на формирование ультрадианной и долгопериодной составляющих биологического ритма их подвижности.
5. Сопоставить хронограммы и провести корреляционный анализ изученных параметров иммунной системы и подвижности клеток простейших с приливными изменениями силы тяжести.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА:
установлены короткопериодные (около 3-х часовые) колебания экспрессии рецепторов на Т-лимфоцитах (CD3, Е), Т-хелпе-рах (CD4) и Т-супрессорах (CD8) здоровых людей;
отмечена высокая синхронность между индивидуальными хронограммами колебаний экспрессии CD3 и Е рецепторов Т-лимфо-цитов в крови здоровых людей, в условиях изоляции клеток от организма.
зарегистрирована достоверная линейная тесная корреляция динамики колебаний активности респираторного взрыва и фагоцитоза у здоровых лиц в крови, взятой в моменты исследования и изолированной от организма.
обнаружены линейная и нелинейная связи между динамикой скорости и ускорения приливных изменений силы тяжести (К, К) и колебаниями экспрессии рецепторов Т-лимфоцитов, Т-хелперов,. Т-супрессоров (CD3, CD4, CD8, Е), активностью фагоцитов, содержанием в крови лейкоцитов и подвижностью простейших.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ
Разработана модель количественной оценки коротко- и долгопериодных биологических ритмов на основе регистрации локомоторной активности Paramecium caudatum .
Высокая степень синхронности индивидуальных колебаний иммунологических показателей в крови, взятой в момент исследова-
ния и хранившейся в оптимальных условиях, позволяет проводить изучение ритмов короткой частоты (до 6-8 часов) в системе In vitro, т.е. в условиях изоляции из организма, что исключает необходимость выполнения многократных венепункций.
Для объективизации оценки иммунного статуса, основанной на определении экспрессии поверхностных рецепторов на т-лимфоцитах, необходимо выполнять анализ трех-четырехкратно, на основе чего могут быть разработаны нормативные материалы по оценке средних значений и величин индивидуальных колебаний Т-лимфоцитов, Т-супрессоров, Т-хелперов, фагоцитов и лейкоцитов.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ
Обнаружена синхронность между индивидуальными хронограммами колебаний экспрессии рецепторов на Т-лимфоцитах (CD3, Е) и их регуляторных субпопуляциях (CD4, CD8).
Установлена тесная линейная корреляция между колебаниями интенсивности респираторного взрыва в фагоцитах крови, взятой в моменты исследования и изолированной от организма.
Колебания экспрессии рецепторов на т-лимфоцитах, Т-хелперах и Т-суггрессорах, активности фагоцитов, содержания лейкоцитов в крови и подвижности простейших коррелируют с динамикой естественных приливных изменений силы тяжести.
Автор выражает глубокую признательность с.н.с. Г.И.Борт-никовой за консультативную помощь при выполнении диссертации.
Похожие диссертации на К механизму формирования колебаний экспрессии рецепторов Т-лимфоцитов и активности фагоцитоза у людей
