Постстрессовая иммуноморфология периферических лимфоидных органов в возрастном аспекте

Размещено на http://www.allbest.ru/

ПОСТСТРЕССОВАЯ ИММУНОМОРФОЛОГИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ ЛИМФОИДНЫХ ОРГАНОВ В ВОЗРАСТНОМ АСПЕКТЕ

03.03.04 клеточная биология, цитология, гистология 14.03.01 анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Шефер Елизавета Глебовна

Волгоград 2011

Работа выполнена в Волгоградском государственном медицинском университете.

Научные руководители:

- член-корр.РАМН, профессор Кузнецов Сергей Львович;

- доктор медицинских наук, профессор Краюшкин Александр Иванович

Официальные оппоненты:

- доктор медицинских наук, профессор Павлов Алексей Владимирович

- доктор медицинских наук, профессор Коробкеев Александр Анатольевич

Ведущая организация - Саратовский государственный медицинский университет им. В.И.Разумовского

Защита состоится «___8___»____сентября__________2011 г. в __10.00____час. на заседании Диссертационного совета Д 208.008.01 при Волгоградском государственном медицинском университете по адресу: 400131 Волгоград, пл.Павших борцов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государстенного медицинского университета (400131 Волгоград, пл.Павших борцов, 1).

Автореферат разослан «_1_»_августа__2011 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

доктор медицинских наук Н.В.Григорьева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В последние годы классическая теория Ганса Селье, рассматривавшего стресс как системную реакцию организма, получила новое развитие в работах современных ученых, обогативших ее представлениями об индивидуальной переносимости стресса, антистрессорных факторах, роли первичных мозговых механизмов в развитии эмоционального стресса [И.Г.Акмаев и др., 2003; С.С.Перцов и др., 2006, 2009; К.В.Судаков, 2008; C.Kiank e.a., 2009; V.S.Nade e.a., 2010]. Иммобилизационный стресс также относится к эмоциональному стрессу, и переносимость его связана со многими факторами, среди которых особое место занимает возраст [D.L.Allen e.a., 2010; C.T.Collier e.a., 2011; S.Thyaga Rajan e.a., 2011]. Несмотря на множество работ в литературе по данной тематике, ранний постнатальный онтогенез остается наименее изученным периодом жизни по совокупности исследований влияния хронического стресса на иммунную систему[M.P.Сапин, 2008; М.Ю.Капитонова и др., 2009; I.C.Weaver, 2009].

Известно, что сложный характер взаимодействия между центральной нервной, эндокринной и иммунной системами обуславливает влияние стрессоров на иммуногенез, оказывающее серьезное негативное воздействие на здоровье человека [М.Р.Сапин, 2007; С.С.Перцов и др., 2011; R.Glaser, 2005; M.E.Kemeny, 2009; A.Sommershof e.a., 2011]. Исследования последних показали, что стресс оказывает на иммунитет неоднозначный эффект: острое воздействие бывает как иммуностимулирующим, так и иммуносуппрессивным; хроническое воздействие чаще всего оказывается иммуносуппрессивным, при этом параметры стрессорного воздействия (сила, продолжительность, избегаемость и др.,) вносят свой вклад в суммарный иммуномодуляционный стресс-эффект [Е.А.Иванова и др., 2009; F.N.Nazar e.a., 2011]. Подавляющее большинство проведенных исследований сосредоточено на оценке немедленных последствий стресса, позволяющей охарактеризовать глубину иммуносупрессии в первые часы или дни после окончания стрессорного воздействия, что вероятно, связано с тем обстоятельством, что стресс-ассоциированные сдвиги в органах иммуногенеза считаются обратимыми, и с течением времени морфология лимфоидной ткани практически полностью восстанавливается [L.Dominguez-Gerpe e.a., 1997; N.M.Curtin e.a., 2009; A.Warner e.a., 2010; A.Y.Han e.a., 2010]. При этом во многих работах не учитывается то обстоятельство, что эффективность иммунного ответа в этот восстановительный период оказывается значительно сниженной, что может иметь критические последствия для любого возраста, когда защитные реакции на действие канцерогенов, инфекционных агентов, аутоантигенов и других болезнетворных иммуномодуляторов существенно ослаблены, однако больше всего - для детского возраста с его высокой чувствительностью к инфекциям, физическим, химическим факторам и прочим интервенциям [О.В.Федорова, 2005; Н.А.Мураева, 2006; V.Sterlemann e.a., 2008; J.Shen e.a., 2009; S.Jacobson-Pick e.a., 2011].

Адаптационные изменения, развивающиеся в иммунной системе по окончании стрессорного воздействия, во многом определяются эффективностью взаимодействия между стромальными и паренхиматозными клеточными взаимодействия в лимфоидной ткани [М.Ю.Капитонова и др., 2009; T.Kaneko et al., 2006; A.C.Soloff e.a., 2010], которые влияют на активность, дифференцировку, транспорт, пролиферацию и апоптоз лимфоидных клеток [N.D.Powell e.a., 2009; B.J.Kim e.a., 2010; N.Li e.a., 2010]. Известно, что стресс вызывает деплецию лимфоидных клеток как в центральных, так и в периферических органах иммуногенеза, а также разрушение их стромы, что во многом объясняется нарушением стромально-паренхиматозных взаимоотношений, механизмы которых являются не до конца выясненными, а их динамика на протяжении постстрессового периода различной продолжительности в ходе раннего постнатального онтогенеза до сих пор не нашла отражения в литературе [A.А.Нестерова, 2007; С.С.Перцов и др., 2011; L.Dominguez-Gerpe, 2007].

В последние годы интерес к периферическим органам иммуногенеза, которые считаются органами-маркерами стресса, значительно поднялся из-за бурного развития трансплантационных технологий и поднимающейся в связи с этим проблемой необходимости преодоления трансплантационного иммунитета. Спленэктомия бывает достаточно эффективным методом предотвращения отторжения трансплантатов, однако четкие критерии к проведению данного вмешательства, основанные на морфо-функциональном состоянии лимфоидных органов, и в первую очередь селезенки как крупнейшего из них, отсутствуют [M.A.Ayala-Garcia e.a., 2010; R.J.Crew e.a., 2010]. Существует мнение о том, что способность селезенки реагировать на антигенный стресс, в частности дифференцировкой В-лимфоцитов в антиген-продуцирующие клетки и тенденцией накапливать последние, которая доступна оценке морфологическими методами исследования, может быть использована для определения показаний к ее удалению при пересадке органов [B.Kaplan e.a., 2010]. В этой связи, изучение возрастных аспектов иммуномодуляционных сдвигов в периферических иммунных органах при различных видах стресса могло бы способствовать отбору наиболее информативных критериев для оценки их диапазона и способности поддерживаться.

Все выше изложенное побудило нас предпринять данное исследование, направленное на выяснение глубины и продолжительности персистирования иммуномодуляционных изменений в периферических органах иммуногенеза в возрастном контексте проблемы.

Цель исследования. Определить закономерности динамики реадаптационных изменений в периферических органах иммунной защиты неполовозрелых экспериментальных животных на разных сроках после прекращения хронического действия стресса.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1.Исследовать влияние хронического стресса на гистофизиологию селезенки и лимфатических узлов экспериментальных животных в грудном и инфантном периодах раннего постнатального онтогенеза.

2.Определить особенности постстрессовых изменений в периферических иммунных органах через 1, 7, 14, 30 и 60 дней по окончании стрессорного воздействия лимфоидный селезенка стресс иммунный

3.Выявить соотношение изменений лимфоидных и стромальных клеток периферических иммунных органов в различные сроки после окончания хронического стрессорного воздействия.

Научная новизна исследования. В данном исследовании впервые с показаны особенности реадаптационных изменений в периферических иммунных органах в динамике постстрессового периода у экспериментальных животных разных возрастных групп раннего постнатального онтогенеза.

Теоретическое значение работы заключается в определении механизмов иммуномодуляционных сдвигов в различных компартментах периферических лимфоидных органов в их постстрессовой реадаптационной динамике.

Практическая значимость работы заключается в установлении возрастных особенностей постстрессового периода в периферических органах иммуногенеза для последующего применения этих данных в практической медицине при ведении пациентов, подверженных различным видам стрессорных воздействий.

Внедрение в практику: полученные в ходе данного исследования данные используются в учебном процессе на кафедрах анатомии человека, иммунологии и аллергологии ВолГМУ и гистологии, эмбриологии, цитологии Ставропольской государственной медицинской академии.

Публикации и апробация материалов диссертации. Материалы диссертации докладывались на 3-ей общероссийской научной конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в медицине», Сочи, сентябрь 2010 г.; научной конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины», Паттайя, февраль 2011 г.; международной научной конференции «Фундаментальные исследования», Доминиканская республика, апрель 2011 г.; заседании Волгоградского отделения Всероссийского научного общества анатомов, гистологов и эмбриологов, май, 2011 г.; на 2-ой Малазийской анатомической конференции, Шах Алам, июнь 2011 г.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Хронология реадаптационных изменений в компартментах селезенки и лимфатических узлов в различные сроки после хронического стресса, перенесенного в раннем постнатальном онтогенезе, определяется возрастным периодом, на которое приходится начало стрессорного воздействия.

2. На разных этапах пострессового периода стромально-паренхиматозные взаимоотношения в периферических органах иммуногенеза модулируются возрастными закономерностями динамики клеточных популяций в их Т- и В-зонах.

Объем и структура диссертации. Текст диссертации изложен на 121 странице машинописного текста и состоит из введения, части I - обзора литературы, в котором изложены современные взгляды на взаимодействие нейроэндокринной и иммунной систем в постстрессовой адаптации организма в различные физиологические периоды жизни человека и экспериментальных животных, и части II, содержащей главы, описывающие материал и методы исследования, результаты, их обсуждение и выводы. Диссертация снабжена 3 таблицами и 25 рисунками, включая микрофотографии гистологических препаратов. Библиографический указатель содержит 156 источников, в том числе 22 отечественных и 134 - зарубежных авторов.

Содержание работы

Материалы и методы исследования.

Исследование выполнено на 152 крысах-самцах породы Sprague Dawley в исходном возрасте 14 и 30 дней (по классификации Poole, 1970, соответствующем грудному и инфантному периоду соответственно). Экспериментальные животные подвергались хроническому действию пронационного стресса (R.Kvetnansky e.a., 1970) ежедневно в течение 7 дней по одной 5-часовой сессии в день. По окончании стрессорного воздействия животные и забивались под анестезией через 1,7,14,30 и 60 дней после окончания стрессорного воздействия. Таким образом, на момент забоя возраст животных исходного грудного возраста составлял 21, 27, 34, 50 и 80 дней, а животных инфантного возраста - 37, 43, 50, 66 и 96 дней. Каждой экспериментальной группе подбиралась группа возрастного контроля. Поскольку возраст грудных животных 4-ой экспериментальной подгруппы и инфантных животных 3-ей экспериментальной подгруппы совпадал, составляя 50 дней, для них использовалась одна группа возрастного контроля. Таким образом, общее количество экспериментальных животных составило 80 (по 40 каждую возрастную группу, по 8 на каждую экспериментальную подгруппу каждого возраста), а контрольных - 72 (40 и 32 грудного и инфантного возраста соответственно, по 8 на каждую подгруппу за исключением 3-ей подгруппы инфантного возраста). В конце эксперимента животные взвешивались, забивались под анестезией, у них извлекались селезенка и брыжеечные лимфатические узлы, а также тимус и надпочечники (а именно - правый надпочечник как более стресс-чувствительный) для последующего гистологического исследования, Определялась взвешиванием масса селезенки. Органы фиксировались формалином и заливались в парафин. Серийные гистологические срезы толщиной 3 мкм, изготовленные на микротоме Leica (Германия), окрашивались гематоксилин-эозином, по Ван Гизону и моноклональными антителами с применением стрептавидин-биотин-пероксидазного метода. Иммуногистохимическое исследование проводилось только для вторичных органов иммуногенеза. Состояние слизистой оболочки желудка оценивалось макроскопически на предмет стресс-ассоциированных изменений (кровоизлияния, изъязвления).

Панель первичных антител для иммуногистохимического окрашивания включала в себя антитела для выявления популяций лимфоидных клеток (СD3, клон 1F4, Serotec - против Т-клеточных рецепторов; CD4, клон W3/25, Serotec - против Т-хелперов и макрофагов; CD8a, клон MRC OX8, Serotec - против Т-супрессоров/цитотоксических лимфоцитов; CD20, клон RLN-9D3, Serotec - против В-лимфоцитов; CD90, клон HIS51, BD Pharmingen - против недавних тимусных иммигрантов; CD45RC, клон MRC OX22, Serotec - против В-лимфоцитов, CD8+T-лимфоцитов, наивных CD4+Т-лимфоцитов); стромальных клеток (ОХ6, клон MRC OX62, Serotec, против интердигитирующих клеток; белок S100, DAKO - против фолликулярных дендритных клеток]; макрофагов (СD68, клон ED1, Serotec - против зрелых макрофагальных клеток), а также каспазы-3 (Sigma), для выявления клеток, гибнущих апоптозом и PCNA (клон РС10, Serotec) - против ядерного антигена пролиферирующих клеток, всего 11 иммуногистохимических реакций. Вторичные антитела (противомышиные и противокроличьи в зависимости от типа первичного антитела), стрептавидин-пероксидазный комплекс, а также диаминобензидин также применялись от компании Serotec (Великобритания).

Гистологические срезы, окрашенные иммуногистохимически, анализировались морфометрически с использованием программы Leica QWin (Великобритания). Программа была сопряжена с программой Excel, куда данные замеров транспортировались автоматически с использованием специально разработанного для селезенки и лимфатических узлов алгоритма. В программе Excel вычисляли среднюю арифметическую, среднеквадратическое отклонение, ошибку репрезентативности, необходимое число исследований, коэффициент корреляции Пирсона, t-критерий Стьюдента.

Полученные результаты и их обсуждение.

На диаграмме 1 показана динамика массы тела экспериментальных и контрольных животных на разных сроках эксперимента. Как показывает диаграмма, хронический стресс не приводил к снижению массы тела растущих животных, однако достоверные различия с группой возрастного контроля сохраняются у животных грудного возраста вплоть до 2-х недельного срока после окончания стрессорного воздействия, а у животных исходного инфантного возраста - до 7-дневного.

Ввиду малых размеров выделение брыжеечных лимфатических узлов для определения их массы представляется сложным. Динамика относительной массы селезенки у контрольных и экспериментальных животных отражена на диаграмме 2. Как следует из диаграммы, у контрольных животных исходной группы грудного возраста имело место незначительное уменьшение данного органометрического показателя вплоть до 34-го дня жизни, после чего темпы его снижения несколько увеличивались и к 50-му дню оно становилось значимым (p<0,05) по сравнению с исходным уровнем, в последующем снижаясь незначительно. У экспериментальных животных через 1 сутки после окончания стрессорного воздействия масса селезенки была достоверно ниже, чем у контрольных, в обеих возрастных группах. Эта тенденция сохранялась и через неделю после стресса. Через две недели после стресса данный показатель снижался больще у экспериментальных животных в исходной группе грудного возраста (p<0,05) по сравнению с инфантным (p>0,05). К концу эксперимента относительная масса селезенки контрольных и экспериментальных животных различалась мало, оставаясь несколько ниже у последних.

Оценка триады стресса показала, что через сутки по окончании

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 1 день - 7 дней - 14 дней - 30 дней

ГК - грудной возраст, контроль; ГЭ - грудной возраст, эксперимент; ИК - инфантный возраст, контроль; ИЭ - инфантный возраст, эксперимент

Диаграмма 1 Распределение массы тела экспериментальных и контрольных животных (M+/-m), г

- 1 день - 7 дней - 14 дней - 30 дней

ГК - грудной возраст, контроль; ГЭ - грудной возраст, эксперимент; ИК - инфантный возраст, контроль; ИЭ - инфантный возраст, эксперимент

Диаграмма 2 Распределение относительной массы селезенки экспериментальных и контрольных животных (M+/-m), (%)

последнего сеанса стресса у животных обеих возрастных групп отмечались признаки хронического стресса: акцидентальная инволюция тимуса и гипертрофия коры надпочечников, подтвержденные гистологически, а также точечные кровоизлияния на слизистой оболочке желудка.

Через неделю после окончания стрессорного воздействия изменения на слизистой оболочке желудка отсутствовали, однако гистологические признаки инволюции тимуса сохранялись, причем они были более выраженными у животных исходного грудного возраста. Через 2 недели на качественном уровне изменения в тимусе были заметными лишь у животных исходного грудного возраста. Через месяц на качественном уровне гистологически тимус и надпочечники экспериментальных и контрольных животных различались незначительно.

В Т- и В-зонах селезенки и лимфатических узлов через сутки после прекращения стрессовой экспозиции отмечались лимфодеструктивные и лимфодегенеративные изменения, которые по истечении одной недели обнаруживали тенденцию к обратному развитию. Для объективизации наблюдений был проведен цифровой анализ изменений в лимфоидной ткани селезенки в эти и последующие сроки наблюдений, позволивший выявить наиболее информативные критерии оценки постстрессовой динамики различных клеточных популяций.

Как следует из диаграммы 3, стресс вызывал высоко достоверное снижение удельной площади CD8-иммунореактивных клеток в обеих возрастных группах, с большим уровнем значимости в младшей возрастной группе. Через 7 дней после окончания стресса удельная площадь CD8+клеток несколько увеличивалась, однако оставалась достоверно сниженной по сравнению с возрастным контролем. Через 14 дней после окончания стрессорного воздействия отмечалось дальнейшее повышение удельной площади иммунореактивных клеток, при этом в младшей возрастной группе она оставалась достоверно сниженной по сравнению с контрольной подгруппой, в то время как в старшей возрастной группе это различие утрачивало уровень значимости. К 30-му дню на фоне дальнейшего увеличение удельной площади этих клеток различие между контрольными и экспериментальными подгруппами становилось недостоверным в обеих возрастных группах.

Иная закономерность отмечена в динамике клеточной популяции интердигитирующих клеток (диаграмма 4). Как следует из рисунка, удельная площадь иммунореактивных клеток снижалась после стресса, что показал анализ, проведенный по истечении 1-х суток после окончания стрессорного воздействия, причем с большим уровнем значимости в инфантной возрастной группе. К концу 1-ой недели различия утрачивали уровень значимости также в обеих возрастных подгруппах. К концу 1-го месяца показатель оставался недостоверно сниженным в группах грудного и инфантного исходного возраста по сравнению с возрастным контролем.

Таким образом, данные диаграмм 3 и 4 показали, что в постстрессовой динамике стромальных и гемопоэтических элементов для данной Т-клеточной линии параллелизм отсутствует, во всяком случае в изучаемых возрастных группах.

Диаграмма 5 предоставляет информацию относительно динамики еще одной Т-клеточной линии - недавних тимусных иммигрантов - в белой пульпе селезенки. Как следует из рисунка, через сутки после перенесенного стресса отмечается снижение интенсивности трафика Т-лимфоцитов из тимуса в периартериальные лимфоидные влагалища селезенки: достоверное и высоко достоверное в младшей и старшей возрастных группах соответственно. Через неделю после последнего стрессорного воздействия это снижение остается значимым лишь в младшей возрастной группе, через две недели и один месяц оно оказывается незначимым в обеих возрастных группах. Таким образом, анализ Т-клеточного компонента лимфоидной ткани селезенки и его стромальных элементов показал, что динамика последних напрямую не связана с постстрессовым представительством лимфоидных клеточных популяций, и что стресс, перенесенный в грудном возрасте,

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 1 день - 7 дней - 14 дней - 30 дней

ГК - грудной возраст, контроль; ГЭ - грудной возраст, эксперимент; ИК - инфантный возраст, контроль; ИЭ - инфантный возраст, эксперимент

Диаграмма 3 Распределение Т-супрессоров/цитотоксических лимфоцитов в селезенке экспериментальных и контрольных животных

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 1 день - 7 дней - 14 дней - 30 дней

ГК - грудной возраст, контроль; ГЭ - грудной возраст, эксперимент; ИК - инфантный возраст, контроль; ИЭ - инфантный возраст, эксперимент

Диаграмма 4 Распределение интердигитирующих клеток (ОХ-62) в селезенке экспериментальных и контрольных животных

оказывает более продолжительное угнетающее действие на некоторые виды Т-лимфоцитов, чем в инфантном возрасте.

На диаграмме 6 показано, как стресс через сутки после окончания воздействия провоцирует высоко достоверное снижение доли В-лимфоцитов. Через неделю после воздействия достоверно более низкое значение показателя сохраняется в обеих экспериментальных группах, а начиная со 2-ой недели снижение персистирует, не достигая уровня значимости различий.

Сходная динамика отмечается в популяции фолликулярных дендритных клеток (диаграмма 7), уровень которых высоко достоверно снижается в обеих возрастных группах после стрессорного воздействия. Через неделю после окончания стресса уровень достоверности различий уменьшается, а начиная со 2-ой недели различия становятся недостоверными для обеих возрастных групп.

Таким образом, для В-клеточной линии и ее стромальных элементов отмечается относительный параллелизм динамики в белой пульпе селезенки. Продолжительность персистирования этих изменений совпадает в группах животных исходного грудного и инфантного возраста, в отличие от Т-клеточных популяций, которым у животным, перенесших хроническое стрессорное воздействие в грудном возрасте, требуется большее время для восстановления своей численной плотности.

Особый интерес представляют данные относительно пролиферативной активности спленоцитов и их гибели апоптозом на разных сроках постстрессового воздействия (диаграммы 8,9).

Как следует из диаграммы 8, стресс вызывал достоверное снижение удельной площади клеток, экспрессирующих PCNA, в обеих возрастных группах (p<0,05 в группе инфантного возраста и p<0,01 - грудного). В последующем в группе животных грудного возраста она несколько увеличивалась к 7-ым суткам, оставаясь при этом ниже, чем у контрольных животных, затем к 14-ым суткам увеличивалась и становилась при этом несколько выше, чем у контрольных животных, сохраняясь более высокой до

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 1 день - 7 дней - 14 дней - 30 дней

ГК - грудной возраст, контроль; ГЭ - грудной возраст, эксперимент;

ИК - инфантный возраст, контроль; ИЭ - инфантный возраст, эксперимент

Диаграмма 5 Распределение недавних тимусных иммигрантов в селезенке экспериментальных и контрольных животных (M+/-m), %.

- 1 день - 7 дней - 14 дней - 30 дней

ГК - грудной возраст, контроль; ГЭ - грудной возраст, эксперимент; ИК - инфантный возраст, контроль; ИЭ - инфантный возраст, эксперимент

Диаграмма 6 Распределение В-лимфоцитов в селезенке экспериментальных и контрольных животных (M+/-m), %

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 1 день - 7 дней - 14 дней - 30 дней

ГК - грудной возраст, контроль; ГЭ - грудной возраст, эксперимент;

ИК - инфантный возраст, контроль; ИЭ - инфантный возраст, эксперимент

Диаграмма 7 Распределение фолликулярных дендритных клеток в селезенке экспериментальных и контрольных животных (M+/-m), %.

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 1 день - 7 дней - 14 дней - 30 дней

ГК - грудной возраст, контроль; ГЭ - грудной возраст, эксперимент; ИК - инфантный возраст, контроль; ИЭ - инфантный возраст, эксперимент

Диаграмма 8 Распределение клеток, экспрессирующих ядерный антиген пролиферирующих клеток, в селезенке экспериментальных и контрольных животных (M+/-m), %

конца эксперимента. У животных инфантного возраста данный показатель неуклонно повышался, начиная с 7-ых суток после окончания стрессорного воздействия, оставаясь при этом несколько ниже контрольных значений на всех сроках эксперимента. Все описанные изменения, начиная с 7-ых суток после стресса, не достигали уровня значимости различий и прослеживались на уровне тенденций.

Иная картина наблюдалась при определении апоптотического индекса в селезенке экспериментальных и контрольных животных (диаграмма 9). У контрольных животных этот индекс имеет тенденцию к несущественному увеличению с возрастом. Он достоверно повышается через сутки после стресса у экспериментальных особей грудного (p<0,01) и инфантного (p<0,05) возраста. Далее в группе грудного возраста данный показатель продолжает повышается еще больше к концу 1-ой недели после стресса, после чего несколько снижается, оставаясь не достоверно выше по сравнению с контрольной группой до конца эксперимента (р<0,05 после 7 дней, p>0,05 после 14 и 30 дней). В группе инфантного возраста после

Размещено на http://www.allbest.ru/

- 1 день - 7 дней - 14 дней - 30 дней

ГК - грудной возраст, контроль; ГЭ - грудной возраст, эксперимент; ИК - инфантный возраст, контроль; ИЭ - инфантный возраст, эксперимент

Диаграмма 9 Распределение клеток, экспрессирующих каспазу-3, в селезенке экспериментальных и контрольных животных (M+/-m), %

достоверного повышения через сутки после перенесенного стресса он начинает неуклонно снижаться, оставаясь не значимо выше, чем в контроле, на сроке 7 и 14 дней. К концу эксперимента этот показатель оказывается даже несколько ниже, чем у контрольных животных.

Полученные нами результаты согласуются с данными других исследователей относительно активной роли стромальных клеток лимфоидной ткани в поддержании ее функциональной активности [А.А.Нестерова, 2007; A.C.Soloff e.a., 2010] и об особенностях стресс-ассоциированных иммуномодуляционных изменений в раннем возрасте [Н.А.Мураева, 2006; C.Kiank e.a., 2009], дополняя их информацией о постстрессовой динамике различных стромальных и гемопоэтических клеточных элементов вторичных органов иммуногенеза.

Таким образом, проведенное исследование показало, что хроническое действие жесткого стрессора (пронационной иммобилизации) приводит к развитию иммуносуппрессивных сдвигов в лимфоидной ткани периферических иммунных органов (лимфатических узлов и селезенки), которые достаточно продолжительно персистируют в белой пульпе селезенки, в корковом веществе и паракортикальной зоне лимфатических узлов. Полученные нами данные в целом согласуются с данными других исследователей (L.Dominguez-Gerpe e.a., 1997, 2007) относительно постстрессовой динамики органометрических параметров (массы и относительной массы) лимфоидных органов в различные периоды после окончания стрессорного воздействия. Однако мы имели возможности провести свое исследование на более высоком методическом уровне, с применением иммуногистохимии и имидж-анализа, что позволило нам не просто констатировать поддержание иммуносуппрессии на разных этапах постстрессового периода, но и показать ее возможные механизмы в динамике возрастных изменений, накладывающихся на постстрессовые лимфодегенеративные и лимфодеструктивные сдвиги. Кроме того, нам удалось показать более продолжительное персистирование иммуносупрессивных сдвигов в периферическом звене иммуногенеза, чем в работах у данных авторов, что с одной стороны может быть связано с большей чувствительностью примененных нами методик, а с другой стороны - включением в исследование групп животных в раннем постнатальном онтогенезе, который характеризуется большей подверженностью стресс-ассоциированным иммунодегенеративным состояниям. Количественный анализ белой пульпы селезенки показал, что угнетение Т-клеточной линии сохраняется по меньшей мере на протяжении 3-х недель по окончании стрессорного воздействия, по истечении которых В-клеточный листок обнаруживает лишь незначительные признаки депрессии, что показывает дивергенцию динамики В- и Т-клеточных популяций в постстрессовом периоде раннего постнатального онтогенеза. Стромальные элементы Т-клеточных зон обнаруживают меньшую чувствительность к действию хронического стресса и более высокий восстановительный потенциал в динамике постстрессового периода по сравнению с В-клеточными зонами. Кроме того, восстановление В-клеточной линии отражает реадаптационные изменения соответствующей стромальной клеточной популяции, в то время как депрессия Т-клеточных линий сохраняется после относительного восстановления соответствующих стромальных элементов. Различие полученных нами данных с другим авторским коллективом (C.C.Congton e.a., 1996) о продолжительности персистирования иммуносупрессивных сдвигов в постстрессовом периоде (более длительного в нашем исследовании) также связаны, вероятно, с особенностями изучаемых нами возрастных периодов, а также применением иных моделей стрессорного воздействия. Отмеченные изменения свидетельствуют о чрезвычайной сложности реадаптационных процессов в периферических органах иммуногенеза в пострессовом периоде, объяснимой, в частности, продолжающимися гистогенетическими процессами в лимфоидной ткани в раннем постнатальном онтогенезе и обуславливающей серьезные иммуномодуляционные изменения в растущем организме в динамике постстрессового периода.

ВЫВОДЫ

1. Перенесенный в раннем постнатальном онтогенезе жесткий хронический стресс вызывает обратимые изменения иммуноархитектоники периферических лимфоидных органах, глубина и продолжительность персистирования которых определяется возрастом, на который приходится начало стрессорного воздействия.

2.При экспозиции экспериментальных животных хроническому действию жесткого стрессора (пронационной иммобилизации) в грудном возрасте в лимфоидной ткани селезенки и лимфатических узлов по окончании стрессорного воздействия отмечается редукция Т- и В-клеточных зон и уменьшение удельной площади большинства лимфоидных и стромальных клеток в них, которое сохраняется по меньшей мере на протяжении 3-х недель после прекращения стрессорного воздействия. При этом в периартериальных зонах селезенки иммуносупрессивные сдвиги, характеризующиеся представительством Т-клеточных популяций, отличаются большим угнетением по сравнению с В-клеточными зонами как по диапазону, так и по длительности персистирования.

3.При начале хронического стрессорного воздействия в инфантном возрасте, гипоплазия лимфоидной ткани селезенки и лимфатических узлов выражена меньше, чем в грудном возрасте, и сохраняется в течение, по меньшей мере, двух недель после окончания стресса.

4.Количественные изменения В-клеточных популяций в селезенке характеризуются параллелизмом с изменениями стромальных клеток (фолликулярных дендритных) в группах животных грудного и инфантного возраста, в то время сдвиги в популяциях Т-клеток характеризуются относительной независимостью от постстрессовой динамики стромальных клеток (интердигитирующих), что показывает различный характер стресс-ассоциированных модуляций стромально-гемопоэтических взаимоотношений для Т- и В-клеточных листков.

5. Пролиферативная активность спленоцитов, сниженная после хронического стресса, восстанавливается достаточно быстро у животных, перенесших хронический стресс, начиная с грудного или инфантного возраста: до конца первой недели, в то время как усиление апоптоза лимфоидных клеток, спровоцированная стрессом, сохраняется дольше (по меньшей мере, на протяжении первой недели у животных грудного возраста).

6.Среди Т-клеточных популяций в белой пульпе селезенки у животных исходного грудного возраста снижение численности CD8+клеток персистирует продолжительнее, чем CD90+лимфоцитов, что свидетельствует о более раннем постстрессовом восстановлении процессов транспорта лимфоцитов из тимуса, чем их созревания/дифференцировки в данной возрастной группе.

Практические рекомендации

1.Высокая информативность показателей динамики клеток, иммунореактивных по CD8+, СD90+, белок S100+, СD20+ соответственно в Т- и В-зонах селезенки и лимфатических узлов на различных этапах постстрессового периода, позволяет использовать их при внедрении новых методов профилактики постстрессовой иммуносупрессии.

2.Стрессорные воздействия в период грудного вскармливания и последующего перехода на самостоятельное питание вызывают наиболее продолжительные по сравнению с другими периодами раннего постнатального онтогенеза изменения иммуноархитектоники периферических иммунных органов, что необходимо учитывать в клинической практике при ведении пациентов соответствующего возраста в постстрессовом периоде.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Шефер Е.Г. Постстрессовая иммуноморфология селезенки в раннем постнатальном онтогенезе / Е.Г.Шефер, Ю.В.Дегтярь, А.И.Краюшкин // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2010. N11. C. 47-49.

2.Шефер, Е.Г. Постстрессовая модуляция органов иммуногенеза / О.В.Федорова, Н.Г.Краюшкина, E.Г.Шефер, Е.Н.Фокина, Ю.В.Дегтярь, И.Л. Демидович // Вестник ВолГМУ. 2010. N3 (35). P. 8-14.*

3. Шефер Е.Г. Динамика клеточной популяции недавних тимусных иммигрантов в периферических лимфоидных органах у крыс различного возраста в постстрессовом периоде / А.И.Краюшкин, Е.Г.Шефер, Ю.В.Дегтярь, И.Л.Демидович // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2010. N11. C. 41-42.

4.Shefer E.G. Postress structure of the lumphoid organs in rat pups / Ullah M., Kuznetsov S.L., Nor-Ashikin M.N.K., Shefer E.G., Fokina E.N., Demidovich I.L., Morozova Z.Ch., Fedorova O.V., Krayushkina N.G., Khlebnikov Yu.V. // In: Materials of the 2^nd Malaysian Anatomical Conference, Shah Alam, Malaysia, 8^th -9^th June, 2011, P. 101.

5.Шефер Е.Г. Влияние различных видов стресса на иммуноморфологию лимфоидных органов / Е.Г.Шефер, Е.Н.Фокина, Ю.В.Дегтярь, А.С.Кузнецов, Ю.В.Хлебников // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2011. N5. C. 78-79.

6.Шефер, Е.Г. Изменение иммуноархитектоники периферических лимфоидных органов в постстрессовом периоде / E.Г.Шефер // Вестник ВолГМУ. 2011. N2 (38). P. 103-106.*

7.Шефер Е.Г. Иммуноморфология центральных и периферических лимфоидных органов в постстрессовом периоде / Е.Г.Шефер, Е.Н.Фокина, Ю.В.Дегтярь, И.Л.Демидович, Ю.В.Хлебников, А.В.Холодов, О.Н.Снигирева // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2011. N8. C. 41-42.

Размещено на Allbest.ru