Значення генетичних систем AB0, Rh та Hp у стрес-індукованій імунореактивності мешканців територій, забруднених радіонуклідами

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Значення генетичних систем AB0, Rh та Hp у стрес-індукованій імунореактивності мешканців територій, забруднених радіонуклідами

Вадим Соколенко

В осіб, які зазнали хронічного впливу малих доз радіації, виявили істотне пригнічення Т-клітинної ланки імунітету, зумовлене психоемоційним навантаженням. На вираженість супресії та ефективність відновного процесу впливають імуногенетичні фактори крові, особливо еритроцитарна система АВ0 та сироваткова Нр.

Ключові слова: генетичні системи крові, ЧАЕС, стрес, імунітет.

Соколенко Вадим. Значение генетических систем AB0, Rh и Hp в стресс-индуцированной иммунореактивности обитателей территорий, загрязненных радионуклидами. Исследовали значение иммуно- генетических систем AB0, Rh и Hp в динамике показателей иммунной системы обитателей территорий, загрязненных радионуклидами, в условиях психоэмоциональной нагрузки. Оценивали влияние экзаменационной сессии на естественную резистентность студентов, приехавших на учебу из IV радиационной зоны, а также эффективность процесса восстановления. Установили, что у обследованных наблюдается существенное угнетение Т -клеточного звена иммунитета, с выходом показателей за пределы нормы. На выраженность супрессии и эффективность восстановительного процесса влияли иммуногенетические факторы крови, особенно, эритроцитарная система АВ0 и сывороточная система гаптоглобина Нр. Наиболее прессинговыми являются сочетания фенотипов 0(1) и Б(Ш) системы АВ0, негативного фенотипа системы «Rhesus» и фенотипа Нр2-2 гаптоглобина. Протекторная тенденция наиболее выражена при сочетании фенотипов A(I), Rh+ и Нр2-2.

Ключевые слова: генетические системы крови, ЧАЭС, стресс, иммунитет.

Sokolenko Vadym. The Value of Genetic Systems AB0, Rh and Hp in Stress-induced Immunoreactivity Among Residents Living in the Areas Contaminated With Radionuclides. We studied the importance of immuno- genetic systems AB0, Rh and Hp in dynamics of immune system work among residents of the areas contaminated with radionuclides, under conditions of emotional stress. The impact of examinations on the natural resistance of students who arrived for studying from the IV radiation zone and also the efficiency of recovery were evaluated. We discovered a significant inhibition of T-cell immunity with the norm overrun among examined patients. Suppression intensity and effectiveness of restorative process are influenced by immunogenetic factors of blood, especially erythrocytic system AB0 and serum haptoglobin Hp. The most pressing is a combination of phenotypes 0(I) and B(III) in system AB0, negative phenotype «Rhesus» and haptoglobin phenotype Hp2-2. Protective trend is most pronounced in combination of phenotypes A(II), Rh + and Hp2-2.

Key words: genetic blood system, Chernobyl, stress, immunity.

1. Постановка наукової проблеми та її значення

Уважається, що тривалість життя організму та забезпечення його гомеостазу значною мірою залежать від ефективності реалізації імунних процесів. Стан природної резистентності, зі свого боку, визначається поліморфізмом цілого комплексу генів, у тому числі генетичних детермінант крові [5]. Потрібно також ураховувати, що повноцінне функціонування регуляторних систем організму забезпечується не лише генетичною зумовленістю, але й географічним районуванням, епігенетичними, стохастичними факторами та впливом зовнішнього середовища (екологічних, соціально-економічних чинників, які, зі свого боку, здатні призводити до посиленого психоемоційного навантаження) [2; 14]. Відповідно, для значного контингенту населення України важливим пресинговим фактором, здатним впливати на якість життя й стан здоров'я, уважається хронічний вплив малих доз іонізуючого випромінювання, зумовлений забрудненням значних територій радіонуклідами внаслідок аварії на ЧАЕС, що робить проблему надзвичайно актуальною [6; 8].

Аналіз досліджень цієї проблеми. На сьогодні відомо 34 основні групи крові людини й сотні окремих антигенів груп крові та їхніх алелей. Відмінності в експресії антигенів груп крові - важливий фактор підвищення чи зниження сприйнятливості індивідуума до багатьох інфекцій [ 7].

Провідну роль в імунорегуляції, схильності чи опірності організму до певних захворювань відіграє лейкоцитарна система HLA, що зумовлено її надзвичайно великим поліморфізмом. Роль інших систем, зокрема механізми участі в таких процесах еритроцитарних систем АВО та Rh, поки що за - лишаються нез'ясованими. Отримані дані певним чином є суперечливими [13]. Досить різноманітні результати описані в публікаціях щодо включення в розвиток інфекційних захворювань чи імунну відповідь сироваткової системи гаптоглобіну Hp [10].

Після аварії на ЧАЕС зібрано великий фактаж даних щодо показників імунної системи в потерпілого населення. Здебільшого публікації стосуються ліквідаторів наслідків катастрофи та осіб із певними патологіями, даних щодо практично здорових мешканців забруднених радіонуклідами територій менше [6; 8]. Трапляються поодинокі повідомлення про спільну дію хронічного опромінення в малих дозах та психоемоційного стресу [2], а також про роль у розвитку радіаційно-індукованого оксидативного стресу гаптоглобіну [11]. Відсутні дані про включення за цих умов у процеси імунорегуляції еритроцитарних і сироваткових генетичних систем крові. Отже, закономірності генетичної імунорегуляції за умов комбінованої дії стресових факторів, один із яких - хронічний вплив іонізуючого випромінювання, потребують подальшого вивчення, що й зумовило мету наших досліджень.

Завдання роботи - з'ясувати значення імуногенетичних систем AB0, Rh та Hp у динаміці показників імунної системи мешканців територій, забруднених радіонуклідами, за умов психоемоційного навантаження.

Матеріали й методи. Протягом 2000-2015 рр. нами обстежено 200 осіб із територій посиленого радіоекологічного контролю (ГУ-а радіаційна зона, щільність забруднення ґрунтів ізотопами 137Cs 1-5 Ki/км2). Усі обстежені - студенти Черкаського національного університету віком 18-24 роки, котрі на час обстеження не мали гострих захворювань. Між показниками осіб різних статей не спостерігали статистично вірогідної різниці, тому в подальшому їх розглядали як єдину сукупність.

Роль додаткового стресового фактору, що зумовив розвиток психоемоційного навантаження, виконала зимова екзаменаційна сесія. Забори крові проводили вранці, до вживання їжі. В обстежених відбирали 10 мл венозної крові. Для частини аналізів (оцінки лейкоцитарної формули та рівня лейкоцитів) використовували капілярну кров. Обстеження й забори крові проводили кваліфіковані медичні працівники на базі санаторію-профілакторію «Едем» при Черкаському національному університеті та біохімічної лабораторії міської лікарні №1 м. Черкаси. Перший аналіз показників імунної системи проводили в міжсесійний період, другий - після першого іспиту, третій - після останнього, четвертий - через два тижні відновного періоду.

Загальну чисельність лейкоцитів підраховували в камері Горяєва, лімфоцитів - на основі кров'яного мазка (фарбування за Романовського-Гімзе).

Експресію поверхневих антигенів лімфоцитами периферичної крові визначали імунофлуоресцентним методом із використанням моноклональних антитіл до поверхневих маркерів клітин імунної системи LT1 (для оцінки експресії пан-Т-клітинного маркера CD5), LT3 (для оцінки експресії пан-Т-клітинного маркера CD3), LT4 (для оцінки експресії Т -клітинного маркера хелперної активності CD4), LT8 (для оцінки експресії Т-клітинного маркера ефекторної / супресорної активності CD8), LNK16 (для оцінки експресії маркера природної кілерної активності CD16), 3F3 (для оцінки експресії маркера функціонально зрілих В-лімфоцитів із фенотипом CD72) і F^b)2 - фрагментів овечих антитіл до IgG миші, мічених FITC («Сорбент»).

Рівень імуноглобулінів у сироватці крові визначали методом радіальної імунодифузії за Манчіні з використанням моноспецифічних сироваток проти IgG(H), IgM(H), IgA(H). Уміст кортизолу в сироватці крові визначали імуноферментним методом із застосуванням набору « BIO-RAD».

Фенотип гаптоглобіну (Нр) визначали методом електрофорезу в крохмальному гелі. Для оцінки груп крові системи АВ0 використовували стандартні гемаглютинуючі сироватки. Для оцінки фенотипу резус-фактора використовували експрес-метод визначення Rh-групи.

Отримані дані обробили методами варіаційної статистики з використанням програми Microsoft Excel. Дані представлено у такому вигляді: середнє арифметичне ± похибка середнього арифметичного (M±m). Достовірність різниці між вибірками установлювали за t-критерієм Стьюдента. При характеристиці малих вибірок ефект підтверджували аналізом за критерієм Вілкоксона.

2. Виклад основного матеріалу та обґрунтування отриманих результатів дослідження

У наших попередніх сповіщеннях відзначали, що в студентів, котрі прибули на навчання з територій посиленого радіоекологічного контролю, спостерігали вірогідне зростання кількості нейтрофілів і зниження кількості лімфоцитів у периферичній крові, а також вірогідне зниження відносної та абсолютної кількості лімфоцитів, що експресують антигени CD3, CD5, CD4 та CD 16, й імунорегуляторного індексу CD4+/CD8+ [1]. Тобто навіть за умов відсутності додаткових стресових впливів спостерігали певну імуносупресію. Ефект відповідає даним літератури про пресинг радіаційного опромінювання щодо клітинної ланки імунітету [6; 8]. Вірогідної різниці показників між групами, розділеними за імуногенетичними системами AB0, Rh та Hp, у міжсесійний період не виявлено.

Зимова екзаменаційна сесія відбувалася в грудні й тривала в середньому два тижні. Критерієм наявності психоемоційного навантаження вважали вірогідне зростання рівня кортизолу в периферичній крові. Роль імуногенетичних систем у реакції імунної системи на стресовий чинник оцінювали за динамікою аналізованих показників протягом сесії та наступного відновного періоду.

Установлено, що після першого іспиту вірогідних змін зазнали 52 % показників від проаналізованих, незалежно від фенотипу імуногенетичних факторів крові. Спостерігали підвищення відносного та абсолютного числа нейтрофілів; зниження відносного й абсолютного числа лімфоцитів та їх субпопуляцій із фенотипами CD3+, CD4+, CD5+, CD16+; знижувалися також імунорегуляторний індекс CD4+/CD8+ і рівень сироваткового IgG. Відносне число Т-лімфоцитів із фенотипом CD4+ у деяких обстежених набуло значень, нижчих від гомеостатичної норми.

Аналіз показників у кінці сесії, після останнього іспиту, виявив певні закономірності. Зокрема, прогресуюче зниження одних показників супроводжувалося тенденцією до відновлення інших. Причому в осіб із різними комбінаціями імуногенетичних систем крові спостерігали варіативність реакції на психоемоційне навантаження, тобто вони відіграли певну роль у стрес -індукованій динаміці імунореактивності.

Найбільше вірогідних змін (48 % від аналізованих показників) відзначено для осіб із комбінаціями 0(I)Rh+Hp1-1; 0(I)Rh+Hp2-2; 0(I)Rh-Hp1-1; 0(I)Rh-Hp2-2; B(III)Rh+Hp1-1; B(III)Rh+Hp2-2; B(III)Rh-Hp1-1 та B(III)Rh-Hp2-2 (табл. 1). У них простежено такі самі зміни, що й після першого іспиту, за винятком відносної кількості лімфоцитів із фенотипом CD16+, котра продемонструвала тенденцію до відновлення. Проте відносна та абсолютна кількість Т-лімфоцитів із фенотипами CD3+ і CD4+, а також імунорегуляторний індекс CD4+/CD8+ опустилися нижче від рівня гомеостатичної норми. При цьому показники Т-лімфоцитів із фенотипом CD5+ або залишалися на відносно стабільному рівні, або демонстрували тенденцію до відновлення. Найбільш виражена імуносупресія для осіб із групою крові 0(I), фенотипом Rh- за системою «Rhesus» та Hp2-2 по системі гаптоглобіну, що продемонстровано в табл. 1 (оскільки варіативність показників проявилася на рівні специфічного імунітету, відображено дані саме для нього).

Останній аналіз у кінці відновного періоду показав, що в обстежених із фенотипом 0(I)Rh-Hp2-2 показники, які зазнали істотної супресії, хоча й увійшли в межі гомеостатичної норми, залишилися вірогідно зниженими, порівняно з контролем. Загалом, найбільше вірогідних змін (30 %), порівняно з міжсесійним періодом, після відновного періоду збереглося в осіб із фенотипами імуногенетичних систем крові 0(I)Rh+Hp2-2; 0(I)Rh-Hp2-2; B(III)Rh+Hp2-2; B(III)Rh-Hp2-2. Це стосувалося відносної та абсолютної кількості лімфоцитів із фенотипами CD3+, CD4+, CD5+, імунорегуляторного індексу CD4+/CD8+, рівня IgG.

Таблиця 1 Показники специфічного імунітету в обстежених із фенотипом 0(I)Rh-Hp2-2 (n=7)