Сезонні коливання неспецифічної активності та опірності осмотичним і механічних дій лейкоцитів периферичної крові

М. З. Федорова, В. М. Левін, В. Д. Горічева, О. Н. Семенова

Згідно сучасними уявленнями сезонні ритми є однією з форм пристосувальних реакцій організму до циклічних змін навколишнього середовища і властиві всім рівням біологічної організації. Ціркануальние коливання виявлено та описано для багатьох показників системи крові та імунітету. Разом з тим, в хронобіологіческіх дослідженнях практично відсутні відомості про сезонних змін неспецифічної функціональної активності лейкоцитів, в Зокрема, взаємозв'язаних стадій фагоцитарного процесу (рух, адгезія, поглинальні здатність), і опірності дій навколишнього середовища. Метою проведеної роботи було вивчення фізіологічних реакцій лейкоцитів крові інтактних білих щурів в зимовий (січень-лютий) і літній (травень-червень) періоду.

Матеріал і методи дослідження

Досліди проведені на 24 безпородних щурах-самцях 300-400 р. Кров для досліджень брали шляхом декапітаціі у попередньо наркотізірованних тварин. В якості антикоагулянту використовували гепарин (10 од./мл). Кров центріфугітровалі, збирали лейкоцити. Домішка еритроцитів руйнували 0,83% розчином хлориду амонію. Клітини двічі відмивали Ізотонічний буфером (розчин Дюльбекко). Відмиті клітини ресуспензіровалі в цьому ж розчині.

Для вивчення локомоціонной активності використовували метод міграції під агарози [1]. У роботі застосовували два скла. На першому в агарових гелі вирізали одиночну лунку, куди поміщали суспензію лейкоцитів (7-10 х 105 клітин). За площею поширення клітин оцінювали спонтанну міграцію. Для оцінки індукованої міграції на другому склі вирізали групу з двох лунок - одну для клітинної суспензії, другий - для хемоаттрактанта. В якості останнього використовували свіжу аутоплазму.

адгезійну здатність оцінювали за методом, описаного [2]. Підраховували кількість клітин у вихідної суспензії. Після інкубації в термостаті, капіляр з лейкоцитами перфузіровалі розчином Дюльбекко при напрузі зсуву 30 Н/м2. Визначали число клітин в змиві. Розраховували кількість лейкоцитів, що залишилися в капілярі (клітини з великою силою зчеплення).

Для вивчення поглинаючої спроможності використовували частинки латексу (0,8 мкм) [3]. Визначали число (%) фагоцитуючих (фагоцитарна активність) і середнє число поглинених часток (фагоцитарний індекс).

Визначення осмотичній стійкості лейкоцитів проводили класичним способом за методом Storti [4]. Відсоток клітин, що збереглися після годинної інкубації в 0,2% розчині хлориду натрію служив показником осмотичній резистентності.

Ореолообразующую здатність оцінювали за способом, описаному в [5]. Відсоток ореолообразующіх клітин через 10 хв. інкубації характеризував швидкість ореолообразованія, а через 2-24 години - ореолообразующую активність.

Морфометричні характеристики і механічні властивості оцінювали в дослідах при переміщенні лейкоцитів у скляних капілярах зі звуженням (4 мкм) при постійному негативному тиску 60 мм вод. ст. [6]. Визначали об'єм і площа поверхні покояться (сферичних) і деформованих (еліпсоїдні) клітин, а також час відновлення до вихідної форми.

Всі отримані результати оброблені статистично. Достовірність відмінностей визначали за критерієм t Стьюдента. Наявність зв'язків між окремими ознаками оцінювали за коефіцієнтом лінійної кореляції.

Результати досліджень та їх обговорення

Порівняльний аналіз даних, отриманих при вивченні морфометричних характеристик, функціональних властивостей і реактивності лейкоцитів інтактних лабораторних щурів в зимовий та літній періоди показав наявність сезонних коливань неспецифічних фізіологічних реакцій білих клітин крові. У літні місяці встановлено істотне зниження загальної локомоціонной а фагоцитарної активності поліморфно-ядерних лейкоцитів (мал. 1 і 2): площа поширення клітин при спонтанної і стимульованої міграції в зимовий період становила 6,7 ± 0,6 мм2 і 7,7 ± 0,5 мм2, влітку - 3,5 ± 0,2 мм2 і 3,7 ± 0,2 мм2; число фагоцитуючих нейтрофілів, відповідно - 84 ± 1,6% і 75 ± 1,7%.

Меншими, в порівнянні із зимовим періодом, були також показники реактивності білих клітин крові. Зареєстровано значне зниження осмотичній стійкості і ореолообразованія (табл. 1).

Таблиця 1

Реакції лейкоцитів в середовищах з низькою і високою осмолярністю        

Сезон року         

Осмотічкеская резистентність   (%)         

Швидкість ореолообразованія (%)         

Ореолообразующая активність (%)             

Зима         

70 ± 7         

0,6 ± 0,05         

6,2 ± 1,90             

Літо         

47 ± 5 **         

0,3 ± 0,05 **         

1,0 ± 0,06 **     

Примітка: зірочка - достовірність відмінностей в порівнянні із зимовим періодом (р <0,01).

Щодо стабільними протягом року залишалися морфометричні параметри клітин в природному "пасивному" і деформований стан (об'єм і площа поверхні), швидкість відновлення вихідної форми лейкоцитів після деформації, адгезійна здатність. Незначні сезонні коливання розміру лейкоцитів виявлялися як тенденція (табл. 2).

Таблиця 2

Показники морфометричних характеристик і функціональних властивостей лейкоцитів крові, мають відносно стабільні величини в різні сезони року        

Сезон року         

Обсяг лейкоцитів (мкм3)         

Площа поверхні клітин   (мкм2)         

Зміни площі поверхні   при деформації (%)         

Час відновлення вихідної   форми після деформації (с)         

Частка адгезірующіх клітин (%)             

Зима         

189 ± 26         

152 ± 14         

31 ± 5,6         

59 ± 8,2         

51 ± 8,6             

Літо         

170 ± 19         

147 ± 17         

21 ± 4,4         

63 ± 8,1         

51 ± 4,3     

Єдиним функціональним показником, величина якого в літній період виявилася вищою, ніж взимку, був фагоцитарний індекс (7,5 ± 0,4 проти 6,3 ± 0,1, р <0,01, рис.3).

Кореляційний аналіз результатів дослідження дозволив виявити розходження статистичних взаємозв'язків між вивченими показниками в різні сезони року. Для зимового періоду характеріно наявність сильних достовірних (р <0,05) зв'язків між параметрами, що відображають функціональну активність лейкоцитів (табл. 3). Влітку вони не зареєстровані. Такого роду розходження свідчать про значну напруженості в зимові місяці фізіологічних реакцій клітин, що виконують в організмі захисні функції. Результати, що демонструють посилення захисних властивостей організму в зимовий період описані і іншими авторами. Встановлено збільшення частки Т-і В-клітин восени і взимку за рахунок скорочення кількості малодиференційовані лімфоцитів (0-клітин) [7], а також числа нейтрофілів [8]. [9] відзначено не тільки нагромадження Т-і В-лімфоцитів, але їх активізація з підвищенням рівня імуноглобулінів G та М.

Таблиця 3

корелюють показники функціональних властивостей лейкоцитів крові в зимовий період        

Показники         

Значення коефіцієнта   кореляції             

1         

2         

            

Ореолообразующая активність         

Осмотична резистентність         

0,89             

Час відновлення після   деформації         

0,90             

Час відновлення після   деформації         

Фагоцитарна активність         

-0,86             

Площа поверхні клітин у   початковому стані         

0,78             

Площа поверхні   деформованих клітин         

0,77             

Площа растпространенія клітин   при спонтанної міграції         

Число адгезіровавшіх клітин         

-0,79     

В дослідженні [10] в зимовий час зареєстрований найбільший титр комплементу і лізоциму.

Отримані в дослідженні дані дозволяють констатувати, що посилення неспецифічної функціональної активності гранулоцитів і реактивності поліморфно-ядерних лейкоцитів і лімфоцитів в зимові місяці відбувається на тлі напруги адаптаційних реакцій, викликаного сезонними змінами метеорологічних параметрів.

Список літератури

Безносенко С.А., Барсуков О.О., Земсков В.М. Хемотаксис фагоцитів під агарози. Методичні аспекти// Журн. мікробіології. Епідеміології і іммунобіологіі. 1984. № 6. С. 101-105.

Mege J.-L., Eon B., Saux P et al. Inhibition of Granulocyte Adhesion by Pentoxifylline// Proccedings of the Workshop on Pentoxifylline and Analogues: Effect on Leukocyte Function, 10-11 November 1989. Saint Paul-de-Vence, France. P. 17-23.

Потапова С.Г., Хрустик В.С., Демидова Н.В., Козинець Г.І. Вивчення поглинаючої здатності нейтрофілів крові з використанням інертних частинок латексу// Проблеми гематології та переливання крові. 1977. № 9. С. 58-59.

Storti E, Pederzini A. Augmentation de la resistance des globules blancs par l'administration de stiblene// Schweiz. Med. Wochenschr. 1955. V. 85. P. 38-39.

Кашуліна А.П., Александрова Л.М., Терещенко І.П. та ін Функціональний стан нейтрофілів периферичної крові, визначається за показником ореолообразованія, в процесі пухлинного росту// Патол. Фізіолого. та експер. терапія. 1990. № 4. С. 37-39.

Tran-Son-Tay R., Needham D., Yeung A., Hochmuth R.M. Time-dependent recovery of passive neutrophils after large deformation// Biophys. J. 1991. V. 60. P. 856-866.

Деряпа Н.Р., Мошкін М.П., Поснов В.С. Проблеми медичної біоритмології. М.: Медицина, 1985. 208 с.

Фізіологія лейкоцитів людини. Л.: Наука, 1979. 232 с.

Земсков В.М., Земсков Л.М., Золоедов В.І. Особливості імунного реагування при фізіологічних і патологічних процесах// Екологія людини. 1997. № 2. С. 37-41.

Кузьмін П.М. Сезонні біоритми імунобіологічного реактивності організму в умовах Західного Сибіру// Клімат-медичні проблеми і питання медичної географії Сибіру. Томськ, 1974, т. 1. С. 120-122.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.yspu.yar.ru