Роль опіоїдних пептидів в модуляції імунної відповіді хворих на дисциркуляторну енцефалопатію у віддалений період після опромінення

Імуномодулюючі ефекти опіоїдних пептидів полягають у відновленні вмісту CD3+ клітин при імунологічній недостатності віддаленого періоду після опромінення. За рахунок збільшення кількості Т-хелперів та підвищення експресії CD4 рецепторів ендорфіни нормалізують або підвищують CD4+ /CD8+, регулюють вихід цитотоксичних CD3+16+56+ клітин та збільшують кількість В-клітин. У фізіологічних концентраціях ендорфіни підсилюють спонтанну та мітоген-залежну активацію Т-лімфоцитів і не впливають на процеси активації В-клітин. Ці ефекти визначаються як у здорових осіб, так і у хворих на ДЕП та опромінених в межах від 0,25 до 0,9 Зв.

Розвиток та довготривале збереження імунологічної недостатності у хворих на ДЕП можливо є наслідком порушення рецепції опіоїдних пептидів та ушкодження рецепторного апарату лімфоцитів при опроміненні у дозах, що перевищують 1 Зв. У реконвалесцентів гострої променевої хвороби виявлено зниження відповіді Т-лімфоцитів на ендорфіни. Інвертована реакція визначена на всіх етапах активаційного процесу; відносно вмісту активованих CD3+ клітин знижується експресія HLA-DR, СD25 та CD71 антигенів. Комбінована дія мітогену та ендорфінів сприяє виходу активованих Т-лімфоцитів з підвищенням інтенсивності експресії антигенів активації. Блокада опіоїдних рецепторів налоксоном не змінює ефекти ендорфінів, що може пояснюватися неспецифічним зв'язуванням або змінами експресії класичного опіоїдного м- або д-рецептору.

Ефекти ендорфінів вказують на суттєву біологічну роль лігандів опіоїдних рецепторів в механізмах регуляції імунологічних функцій і відкривають можливість для пошуку шляхів радіопротекції, терапевтичної модуляції та корекції системи імуногенезу. Це підтверджує наявність біологічної і функціональної спільності реакцій ЦНС, нейроендокринної системи і системи імунітету при опроміненні та відновленні гомеостатичних реакцій після нього, що забезпечується посередництвом біологічноактивних пептидів. Вивчення механізмів пептидергічної регуляції цієї єдиної системи гомеостазу є практично важливим.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

В комплексі обстеження УЛНА на ЧАЕС, хворих на ДЕП, з метою оцінки ступеня вторинних імунологічних порушень необхідно проводити дослідження параметрів клітинного імунітету: Т-лімфоцитів (CD3+, CD4+, CD8+); цитотоксичних Т-клітин CD3+16+56+; природних кілерів CD3-16+56+; В-лімфоцитів CD19+, а також параметрів гуморальної ланки ІС - визначення вмісту циркулюючих імунних комплексів та концентрації імуноглобулінів основних класів Ig A, Ig G, Ig M.

Для оцінки компенсаторних можливостей та стану реактивності ІС в УЛНА на ЧАЕС, хворих на ДЕП, доцільно визначати здатність лімфоцитів до проліферативної відповіді на мітоген Кон А, спонтанної та індукованої експресії маркерів активації HLA-DR, CD25, CD71, а також індивідуальні специфічні клітинні реакції на опіоїдні пептиди.

Здатність ендорфінів до відновлення імунологічної недостатності Т-ланки ІС та зниження чутливості до опіоїдних пептидів, в разі опромінення дозами понад 1 Зв, має враховуватись у призначенні психотропних препаратів та лікуванні ДЕП.

ПЕРЕЛІК РОБІТ, ЩО НАДРУКОВАНІ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Голярник Н.А. Стан клітинного імунітету у хворих на дисциркуляторну енцефалопатію // Проблеми радіаційної медицини та радіобіології.- Київ, 2003.- Вип.9.- С. 20-24.

Голярник Н.А. Метод оценки пролиферации лимфоцитов с помощью проточной цитометрии // Гематологія і переливання крові.- Харків, 2004.- Т.32.(2).- С. 20-25.

Голярник Н.А., Базика Д.А. Роль опіоїдних пептидів в регуляції проліферативної активності лімфоцитів хворих на дисциркуляторну енцефалопатію у віддалений період після опромінення // Лікарська справа.- 2005.- №8.- С. 14-16.

Голярник Н.А. Базика Д.А. Вплив опіоїдних пептидів на субпопуляційну організацію лімфоцитів у хворих на дисциркуляторну енцефалопатію у віддалений період після опромінення // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології.- Київ-Луганськ-Харків, 2005.- Т.66, Вип.3.- C.58-64.

Immune cells in Chernobyl recovery operation workers exposed over 500 mSv / D. Bazyka, N. Belyayeva, A. Chumak, N. Golyarnik, O. Maznichenko, Ju. Kovalenko // Indian J. Rad. Res.- 2004.- Vol.1, №1.- P. 32-41.

Neuro-immune interaction / D.A. Bazyka, N.V. Belyayeva, A.A. Chumak, N.A. Goliarnik, Ju.B. Kovalenko // Health effects of Chernobyl accident.- Kyiv: “DIA”, 2003.- P. 193-202.

Пат. 74321 А Україна, МПК 7 G01N33/53. Спосіб діагностики стану імунної системи: Пат. 74321 А Україна, МПК 7 G01N33/53 Д.А. Базика, Н.В. Бєляєва, Н.А. Голярник; НЦРМ АМН України.- № 2003119896; Заявл. 04.11.03; Опубл. 15.11.05, Бюл. №11.- 4.3 с.

Імунологічні аспекти формування енцефалопатії у віддаленому поаварійному періоді / Д.А. Базика, А.А. Чумак, Н.В. Бєляєва, М.В. Азарскова, Н.А. Голярник, І.М. Ільєнко // Імунологія та алергологія.- 2000.- №2-3.- С. 80.

Голярник Н.А., Базыка Д.А., Беляева Н.В. Состояние клеточного иммунитета у больных дисциркуляторной енцефалопатией // Междунар. журн. радиационной медицины.- 2001.- Т.3, № 1-2.- С. 178-179.

Імунологічні механізми дисциркуляторної енцефалопатії ліквідаторів / Д.А. Базика, А.А. Чумак, Н.В. Бєляєва, М.В. Азарскова, Н.А. Голярник, І.М. Ільєнко // П'ятнадцять років Чорнобильської катастрофи. Досвід подолання: Зб. тез Міжнар. конф. (18-20 квітня 2001 р.).- Київ: Чорнобильінтерінформ, 2001.- С. 14 (3)

Голярник Н.А. Опиоидные пептиды и иммунная система // Укр. журн. гематології та трансфузіології.- 2002.- №5 (2).- С. 21-22.

Специфічна та неспецифічна активація лімфоцитів у хворих з імунозалежною соматичною патологією / Д.А. Базика, Н.В. Бєляєва, М.В. Азарскова, Н.А. Голярник, І.М. Ільєнко // Укр. журн. гематології та трансфузіології.- 2002.- №5 (2).- С. 13-14.

Голярник Н.А., Базыка Д.А. Влияние опиоидных пептидов на экспрессию поверхностных маркеров лимфоцитов в отдалённый период после облучения // Радіобіологія і радіоекологія: ІІІ з'їзд з радіаційних досліджень (21-25 травня 2003 р.).- Київ: Фітосоціоцентр, 2003.- С. 211.

Opioid receptors antagonist N-acylstearoilethanolamine (NAE) modulates Th1/Th2 cell function in COPD after radiation exposure / Dimitry A. Bazyka, Nadya V. Belyaeva, Nadya M. Gula, Nathaly A. Golyarnik, Anatoly A. Chumak // Abstracts 14th ERS Annual Congress (Glasgow, UK, September 4-8, 2004).- Eur. respir. J.- 2004.- Vol. 24, № 48.- Р. 133.

Golyarnik Nathaly A., Bazyka Dimitry A. Circulating and airway T-lymphocytes antigen expression in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) irradiated in low-dose interval after Chernobyl // Abstracts 14th ERS Annual Congress (Glasgow, UK, September 4-8, 2004).- Eur. respir. J.- 2004.- Vol. 24, № 48.- Р. 718.

Голярник Н.А. Роль опіоїдних пептидів в модуляції імунної відповіді у віддалений період після опромінення / Актуальні проблеми радіаційної медицини та радіобіології: Тези науково-практ. конф. молодих вчених та спеціалістів (16 травня 2005 р.).- Київ: Знання України, 2005.- С. 18-19.

АНОТАЦІЯ

Голярник Н.А. Роль опіоїдних пептидів в модуляції імунної відповіді хворих на дисциркуляторну енцефалопатію у віддалений період після опромінення. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.01. - радіобіологія. Науковий центр радіаційної медицини АМН України. Київ, 2006.

На підставі комплексного клініко-імунологічного дослідження 153 хворих на дисциркуляторну енцефалопатію (ДЕП) учасників ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС, опромінених в діапазоні доз 0,25 - 3,8 Зв, проведеного у віддалений період після опромінення (2000-2004 рр.) підтверджено дані щодо пошкодження тимусзалежної ланки імунної системи, змін субпопуляційного складу та функціонального стану Т-лімфоцитів. Встановлено значення ендорфінів, як факторів нейрогуморальної регуляції у модифікації антигенної структури поверхні лімфоцитів та розвитку імунної недостатності. Охарактеризовано імуномодулюючі властивості ендорфінів. Вивчено особливості спонтанної та мітогенної активації лімфоцитів, проведено порівняння впливу ендорфінів на поверхневий фенотип та процеси мітогенної активації. Визначено наявність радіаційних ефектів в опіоїдній регуляції імунної відповіді у віддалений період після опромінення у дозах більших за 1 Зв та досліджено патогенетичне значення змін чутливості лімфоцитів до ендорфінів у розвитку та проявах імунологічної недостатності при ДЕП.

Ключові слова: іонізуюче випромінювання, Чорнобиль, імунітет, поверхневий фенотип, ДНК-цитометрія, опіоїди, ендорфіни, гостра променева хвороба, дисциркуляторна енцефалопатія.

АННОТАЦИЯ

Голярник Н.А. Роль опиоидных пептидов в модуляции иммунного ответа больных на дисциркуляторную энцефалопатию в отдалённый период после облучения. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.01. - радиобиология. Научный центр радиационной медицины АМН Украины. Киев, 2006.

В диссертации представлено теоретическое обобщение и экспериментальное подтверждение нового решения научной проблемы, которое заключается в раскрытии механизмов развития вторичных иммунологических нарушений и роли опиоидных пептидов в модуляции иммунного ответа в отдалённый период после облучения. На основании комплексного клинико-иммунологического исследования участников ликвидации последствий аварии (УЛПА) на ЧАЭС больных дисциркуляторной энцефалопатией (ДЭП) дана характеристика структурных и функциональных изменений лимфоцитов, определены иммуномодулирующие свойства эндорфинов, роль нарушений рецепции опиоидов иммунокомпетентными клетками в отдаленном периоде после облучения в интервале доз 0,25 - 3,8 Зв. Определены зависимости “доза-эффект”. Разработаны практические рекомендации по диагностике и лечению иммунологической недостаточности отдалённого периода после облучения.

В период с 2000-2004 гг. обследовано 153 больных ДЭП; из них: 103 УЛПА на ЧАЭС, облучённых в дозах 0,25 - 3,8 Зв; 53 больных ДЭП необлучённых, 30 практически здоровых мужчин.

У обследованных контингентов проведена оценка состояния иммунной системы (ИС). Установлены количественные параметры изменения иммунологического статуса. Подтверждены данные о формировании иммунологической недостаточности в отдалённый период после облучения - повреждение тимусзависимого звена ИС; нарушение субпопуляционного состава и функционального состояния Т-лимфоцитов. Выраженность изменений иммунологических показателей зависит от дозы облучения. Увеличение дозы снижает количество CD3+ Т-лимфоцитов, CD4+ клеток, коэффициента CD4+/CD8+.

Изучены особенности спонтанной и митогенной активации лимфоцитов. Показано, что тип пролиферативных изменений, в отдалённый период после облучения, зависит от дозы облучения и согласуется с особенностями активационных реакций. У больных ДЭП, подвергшихся действию ионизирующей радиации в дозах 0,25 - 0,9 Зв, выявлено повышение числа CD3+ лимфоцитов с експрессией CD25 антигенов в основном за счёт активированных CD3+4+ клеток, высокий уровень спонтанной активации CD3+ лимфоцитов и накопление клеток в G1-фазе с последующим блокированием выхода в S-фазу после стимуляции митогеном. После острой лучевой болезни у больных ДЭП с дозой, превышающей 1 Зв установлено сниженное содержание CD3+HLA-DR+, CD3+25+ клеток и спонтанной экспрессии HLA-DR, рецепторов к ИЛ-2 и трансферина, что сочетается с высокой митогенной активацией Т-лимфоцитов и выходом клеток в митотический цикл с равномерным их накоплением в G1-, S-, G2- фазах.

Изучение физиологических концентраций б- и в-эндорфинов, как факторов гуморальной регуляции в модификации антигенной структуры поверхности иммунокомпетентных клеток, позволило установить иммуномодулирующий эффект, а также патогенетическое значение изменения чувствительности лимфоцитов к опиоидным пептидам в развитии иммунологической недостаточности при ДЭП, и выявить наличие радиационных эффектов в опиоид-иммунной регуляции.

Иммуномодулирующий эффект эндорфинов при иммунологической недостаточности отдалённого периода после облучения проявляется в нормализации содержания CD3+ лимфоцитов, CD4+ Т-хелперов, повышении экспрессии CD4 антигена и коэффициента CD4+/CD8+. Установлено регулирующее влияние опиоидных пептидов на число цитотоксических CD3+16+56+ клеток и В-лимфоцитов, а также усиление спонтанной и митогенной активации Т-лимфоцитов. Не выявлено влияния на процессы активации В-клеток. Эффекты определяются у здоровых людей и больных ДЭП, в том числе после облучения в интервале доз 0,25 - 0,9 Зв.

У реконвалесцентов острой лучевой болезни установлено снижение ответа Т-лимфоцитов на эндорфины. Инверсивная реакция отмечена на всех стадиях активационного процесса. Относительно содержания активированных CD3+ клеток снижается экспрессия активационных HLA-DR, СD25 и CD71 молекул. Сочетанное действие митогена и эндорфинов содействует презентации активационных антигенов и выходу Т-лимфоцитов в пролиферативный цикл. Блокада опиоидных рецепторов налоксоном не отменяет эффектов эндорфинов.

Выявленные особенности показали существенную биологическую роль лигандов опиоидных рецепторов в механизмах регуляции иммунологических функций и формировании психосоматической патологии отдаленного периода после облучения.

Ключевые слова: ионизирующее излучение, Чернобыль, иммунитет, поверхностный фенотип, ДНК-цитометрия, опиодные пептиды, эндорфины, острая лучевая болезнь, дисциркуляторная энцефалопатия.

SUMMARY

Golyarnik N. A. The role of opiate peptides in the modulation of immune response in patients with discirculatory encephalopathy at the late period after radiation exposure. - Manuscript.

The dissertation for the academic degree of a Candidate of Biological Sciences in Radiobiology - 03.00.01. Scientific Centre for Radiation Medicine of the Academy of Medical Sciences of Ukraine. Kiev, 2006.

Complex clinic-immunological study was performed of 153 Chornobyl accident consequences cleanup workers with cerebral vascular pathology, exposed at the range of doses of 0,25 - 3,8 Sv at the late period after radiation exposure (13 - 18 years). Data were obtained on the preservation of stable T-lymphocyte subset structure and function changes. Role of endorphins was demonstrated in neuro-humoral regulation and modification of presentation of surface lymphocyte antigens and development of immunodeficiency. Reverse dose-effect dependencies were shown for CD3+ and CD4+ cell counts. In patients exposed below 0,9 Sv elevated expression of activation antigens was shown including CD25 and HLA-DR. The immunomodulatory characteristics of endorphins are described. The specific nature of spontaneous and mitogen-induced activation of immune cells is explored, the comparative research of the endorphins influence on the surface phenotype and the processes of mitogen-induced activation. Differences were shown in the lymphocyte sensitivity to б- and? в- endorphins. The presence of the radiation effects in opiate regulation of immune response in the late period after exposure of 1 Sv and more is described and the pathogenetic role of the changes in the sensitivity of lymphocytes to endorphins in the development and manifestation of immunodeficiency during cerebral vascular pathology is explored.

Keywords: ionizing radiation, Chernobyl, immunity, surface phenotype, DNA-cytometry, opiates, endorphins, acute radiation syndrome, cerebral vascular pathology.

Размещено на Allbest.ru