Введение к работе
Актуальность проблемы.
За последние годы пристальное внимание исследователей привлекает изучение механизмов иммунной регуляции физиологических функций. В этом отношении система гемостаза не является исключением. Еще в 1981 году Б.И.Кузником и Н.Н.Цыбиковым выдвинута концепция, согласно которой в организме здоровых людей и животных постоянно образуются аутоантитела к активированным факторам свертывания крови и фибринолиза и тем самым осуществляется один из механизмов иммунной регуляции системы гемостаза. Более того доказано, .что в организме существуют иммунокомпетентные клетки, несущие рецепторы к активированным факторам свертывания крови и способные реализовать афферентное звено иммунной регуляции свертывания крови (Цыбиков Н.Н. 1982; Кузник Б.И. и соавт., 1983 - 1989).
В настоящее время установлено, что в регуляции системы гемостаза принимают участие макрофаги, моноциты, лимфоциты, гранулоциты, фибробласты, эндотелиоциты и другие клетки (Малежик Л.П., 1985; 0sterud В., 1996; Pearson J.D., 1993; Semeraro N., Colucci M., 1992 и др.). За последнее десятилетие в литературе появились сведения о влиянии медиаторов иммунного ответа - цитокинов - на сосудисто-тромбоцитарный гемостаз, свертывание крови и фибринолиз (Ашмарин И.П. и соавт., 1989; Андреенко Т.В., 1989; Балуда В.П. и др., 1995; Кузник Б.И., Цыбиков Н.Н., 1993; Paleolog Е.М., et al., 1991; Wharram B.L. et al., 1991). С другой, стороны факторы свертывания' крови способны оказывать действие на продукцию некоторых цитокинов (Jones A., Greczy C.L., 1990; Vase М. et al., 1996). Однако исследование механизма действия цитокинов в различных областях современной биологии и медицины практически не затронуло глубинных проблем учения о системе гемостаза. В то же время изучение связей между иммуногенезом и гемостазом при непосредственном участии интерлейкинов позволяет на молекулярно-клеточном уровне разобраться в механизмах регуляции свертывания крови и фибринолиза в условиях нормы и патологии. Следует заметить, что потребности в подобных сведениях чрезвычайно велики, поскольку существуют неоспоримые доказательства участия иммунной системы в развитии ДВС-синдрома и других нарушений системы гемостаза (Кузник Б.И. и соавт., 1984 -1995; Баркаган З.С., 1989; Шитикова А.С., 1985, 1987; Fleishmann J.D. et al., 1991; Bauer K.A., Ten Cate H., Barzegar S., 1989; Miiller-Berghaus G. et al., 1993; Esmon C.T., 1993, 1994; Semeraro N.. Colucci M., 1992; Seghatchian M.J., Samama M.ML-, 1996 и др.). Более того, развитие ДВС-синдрома неминуемо приводит к выраженным сдвигам в
клеточном и гуморальном иммунитете (Будажабон Г.Б.-Д., 1988; Кузник Б.И. и соавт., 1984 - 1996; Патеюк В.Г. и со-авт., 1984; Загородняя Э.Д., 1988; Сергеева Э.И., 1989; Си-зоненко В.А., 1990; Белокрипицкая Т.Е., 1995; Segliatchiaii M.J., Samama М.М., 1996).
Не вызывает сомнений, что изучение роли цитокинов в регуляции системы гемостаза значительно расширит наши сведения о патогенезе геморрагических и тробоэмболических заболеваний, а также поможет разработать новые пути прогнозирования, диагностики, терапии и профилактики нарушений в системе гемостаза, нередко возникающих при многих патологических состояниях.
Цель и задачи исследования.
Основной целью наших исследований явилось изучение роли цитокинов в регуляции системы гемостаза в норме и патологии. В связи с этим решались следующие задачи:
Изучение опосредованного лимфоцитами влияния IL-1 на состояние сосудисто-тромбоцитарного и коагуля-ционного гемостаза, а также фибринолиза в опытах in vitro. Исследование действия цитокинов - IL-la, IL-lp, IL-2, IL-8 и TNFa на продукцию прокоагулянтов, антикоагулянтов и фибринолитических агентов лимфоцитами в гепаринизиро-ванной и фибринолизной крови, а также в фибриновом сгустке в опытах in vitro.
Выявление динамики отдельных популяций лимфоцитов и гуморальных факторов (цитокинов, иммуноглобулинов) при реализации иммунного ответа в процессе свертывания крови и фибринолиза.
Изучение взаимосвязи между содержанием IL-la, 1L-ip, IL-8, TNFa и состоянием иммунитета, гемостаза, неспецифической резистентности организма, а также исследование иммунных механизмов развития ДВС-синдрома при анемии беременных, фетоплацентарной недостаточности (ФПН) и гнойно-септических состояниях.
Разработка практических рекомендаций для диагностики и прогнозирования нарушений системы гемостаза и других осложнений при развитии некоторых патологических состояний.
Научная новизна. .
Установлено, что IL-1 играет ключевую роль в регуляции сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, свертывания крови и фибринолиза и его действие во-многом определяется исходным состоянием крови и микроокружением. IL-1- вызывает опосредованное лимфоцитами торможение адгезии и агрегации тромбоцитов. Клетки крови после краткосрочного контакта с IL-1 продуцируют антикоагулянты РпС,_а2-МГ и Н|-АТ. Продолжительное воздействие IL-1 повышает вы-
брос прокоагулянтов лимфоцитами, присутствие же кровяных пластинок"или коллагена усиливают этот эффект. IL-1а и IL-lp и IL-8 проявляют действие, свойственное полному IL-1 как при краткосрочном, так и длительном контакте с лимфоцитами. IL-2, независимо от времени воздействия, усиливает синтез и секрецию прокоагулянтов лимфоцитами. IL-1 способствует продукции АП лимфоцитами, а в присутствии кровяных пластинок, особенно на фоне коллагена, приводит к секреции ИАП. IL-1 устраняет ингиби-цию фибринолиза клеточной средой роста, индуцированную гепарином и АТ-Ш. способствует выбросу прокоагулянтов, антикоагулянтов и фибринолитических агентов из клеток крови в гепаринизированнои и фибринолизной крови, а также фибриновом сгустке. В гепаринизированнои крови IL-1 стимулирует продукцию клетками антикоагулянтов - РпС, 0С2-МГ и ccj-AT, а также стимулирует образование ИАП; в фибринолизной крови - угнетает продукцию РпС, аг-МГ, ах-АТ и ингибирует фибринолиз; в сгустке крови - тормозит синтез РпС, 0С2-МГ и ах-АТ и стимулирует фибринолиз. В сгустке IL-1|5 способствует выходу All, a IL-2, IL-8 . - ИАП. В фибринолизной крови - обе фракции IL-1 (а и Р) усиливают продукцию ИАП.
Выявлено регулирующее действие цитокинов на афферентное и эфферентное звенья иммунного ответа во время формирования и лизиса сгустка. В процессе иммунного ответа в гепаринизированнои и фибринолизной крови, а также фибриновом сгустке цитокины изменяют соотношение отдельных субпопуляций Т- и В-лимфоцитов, а также модулируют продукцию иммуноглобулинов, в том числе и аАТ к тканевому фактору.
При различных заболеваниях, сопровождающихся внутрисосудистым свертыванием крови на фоне иммуноде-фицитов, наблюдаются изменения состава цитокинов. Обнаружено, что при анемии беременных легкой и средней степени нарастает продукция IL-1, а в тяжелых - тормозится. Определены кардинальные признаки ФПН, связанные с продукцией цитокинов, которые характеризуются максимальным повышением концентрации IL-8 и TNFa в материнской и пуповинной крови, а IL-1B и IL-8 - в околоплодных водах. При этом развивается ДВС-синдром у матери и появляются нарушения иммунитета и неспецифичской резистентности у матери и плода. В околоплодных водах при ФПН содержится vWF повышается концентрация суммарных аАТ против F-III. Наличие внутрисосудистого свертывания крови при гнойно-септических состояниях сопровождается пропорциональным усилением продукции IL-la, IL-1P, IL-8 и TNFa, а также развитием хелперного дефицита.
Развитие ДВС-синдрома при гнойных заболеваниях ЦНС связано с высоким уровнем IL-lp\ IL-8 и TNFa в спинномозговой жидкости, коррелирующим с показателями .ци-тоза. При эпилепсии в ликворе резко повышается содержа-
ниє только IL-lp на фоне низкого уровня остальных цитоки-нов и отсутствии признаков ДВС-синдрома.
Обнаружено торможение кислородзависимых и кис-лороднезависимых фагоцитарных реакций при патологических состояниях, связанных с усилением продукции воспалительных цитокннов и ДВС-синдромом и обозначенное нами как феномен лейкоцитарной депрессии. Последний отражает тяжелое течение патологического процесса, является плохим прогностическим признаком и дополнительным критерием иммунных и гемостагических нарушений.
Подтверждено, что в .организме существует единая интегральная клеточно-гуморальная система защиты, включающая иммунитет, гемостаз и неспецифическую резистентность организма. Изменения в одном из функциональных звеньев этой системы влекут за собой сдвиги в других. Цитокины при этом являются информационными молекулами, адаптирующими защитные механизмы для поддержания гомеостаза организма.
Практическая ценность работы.
Полученные нами данные свидетельствуют о способности цитокинов изменять ход гемостатических реакций в норме и при патологии. В связи с этим результаты исследований могут быть полезными для расширения сведений о патогенезе заболеваний, сопровождающихся нарушениями гемостаза, иммуногенеза, неспецифической резистентности организма, и с учетом сказанного позволяют более корректно подходить к лечению больных. Повышение концентрации воспалительных цитокинов при заболеваниях является дополнительным критерием в диагностике различных изменений в системе гемостаза, в том числе и развития ДВС-синдрома.
В процессе работы был выявлен феномен лейкоцитарной депрессии, который может быть использован в качестве нового диагностического критерия тяжести патологического процесса и возникновения гемостатических и иммунных нарушений.
Внедрения в практику.
Материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс кафедр нормальной и патологической физиологии ряда вузов страны. Методы определения цитокинов, оценки адгезии тромбоцитов и фагоцитарных реакций, определения аутоантител к F-III внедрены на кафедрах акушерства и гинекологии, нервных болезней Читинской медицинской академии для решения вопросов диагностики и прогноза различных .заболеваний. По результатам представленных исследований подано 2 заявки на изобретения:
"Способ диагностики генерализованных судорожных пароксизмов" и "Способ диагностики ФПН". В процессе работы над диссертацией разработаны, модифицированы и внедрены лабораторные тесты для экспериментальных и клинических целей.
Апробация диссертации.
Материалы исследований доложены на международной конференции "Экологическая патология и ее фармако-коррекция' (Чита, 1991), на межвузовской конференции "Физиология и патология перекисного окисления липидов, гемостаза и иммуногенеза" (Полтава, 1993), международных конгрессах по иммунореабилитации (Сочи, 1994; Анталия, Турция, 1996; Эйлат, Израиль, 1997), на XII Российской научной конференции "Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях" (Челябинск, 1995), на Всероссийской конференции "Экологическая патология: вопросы биохимии, фармакологии, клиники" (Чита, 1995), на II съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1995), на Всероссийской конференции "Актуальные вопросы службы крови и трансфузиологии" (Санкт-Петербург, 1995), на международной конференции по проблемам гемостазиологии (Санкт-Петербург, 1995), на международной ежегодной встрече общества по исследованию цитокинов ICICR (Балтимор, США, 1995), на Всероссийской научной конференции "Экологические интоксикации: биохимия, фармакология, клиника" (Чита, 1996), на IV Европейском симпозиуме по иммунобиологии тромбоцитов и гранулоцитов (Гаменлина, Финляндия, 1996), на международном симпозиуме "Геронтологические аспекты пептидной регуляции функций организма" (Санкт-Петербург, 1996), на I Российском конгрессе "Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы" (Москва, 1996).
Объем и структура работы
