Участие иммунной системы в токсичности солей тяжелых металлов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Участие иммунной системы в токсичности солей тяжелых металлов

Как известно, одной из важнейших гомеостатических систем организма является иммунная система, которая во многом определяет степень здоровья человека и его адаптационные возможности, поскольку является первичным звеном в биологическом ответе на действие ксенобиотиков (1). С другой стороны, среди многочисленных «мишеней» тяжелых металлов свободные радикалы и противостоящие им антиоксидантные системы занимают особое положение, т.к. нарушение баланса между образованием и гашением свободных радикалов обычно приводит к развитию окислительного стресса.

В этой связи было интересно в эксперименте изучить влияние комплекса металлов (Cr, Ni, Zn, Fe, Pb, Mn, Cu), обнаруженных в атмосферном воздухе и питьевой воде г. Ставрополя, на показатели иммунной системы и функциональной активности печени.

Материалы и методы исследования. Опыты выполнены на 40 белых беспородных крысах-самцах массой 110-150 г. (в марте месяце). Животные были подразделены на 5 равных подгрупп: интактных, контрольных с введением физиологического раствора и 3 опытных с разной продолжительностью введения смеси солей тяжелых металлов Модель хронической интоксикации создавали путем внутрибрюшинного введения изучаемой комбинации металлов в течении 10, 30 и 90 дней. Соотношение доз металлов в комбинации приблизительно соответствовало среднему соотношению в атмосферном воздухе и питьевой воде г. Ставрополя. Вводимая доза готовилась из маточного раствора: K₂Cr₂O₇ -17.85 мг/2 мл; MnCl₂ x 7H₂O -20.4 мг/2 мл; NiSO₄ -14.7 мг /2 мл; Pb(COOH)₂ -36 мг/6 мл; FeSO₄ x 7H₂O - 565.95 мг /6 мл; CuSO₄ x 5H₂O - 51,9 мг/2 мл; ZnSO₄ x 7H₂O -8,85 мг/2 мл. Объем каждого образца смеси доводили до 25 мл. Животным вводили полученный раствор по 0,5 мл на 20 г. массы тела.

Иммунологические обследование проводилось по тестам 1-го уровня и включало определение неспецифического (формула крови) и специфического иммунитета. Крыс содержали в условиях вивария при естественном освещении и максимальной стандартизации температурного и пищевого режима со свободным доступом к воде и еде. Полученные результаты подвергали вариационной статистической обработке с использованием критерия Стьюдента.

Анализ полученных результатов показал, что после введения смеси солей ТМ в крови опытных животных наблюдались статистически значимые сдвиги показателей как неспецифического, так и специфического иммунитета. В частности, в ходе эксперимента нами была зарегистрирована лейкоцитопения, абсолютная лимфоцито - и эозинофилопения (1). Так уже через 10 дней от начала введения полиметаллической смеси содержание лейкоцитов в сравнении с показателями животных контрольной группы было достоверно ниже Их содержание заметно низким оказывалось и через 30 и 90 суток эксперимента.

Абсолютное число лимфоцитов через 10 дней от начала опыта было в 2 раза меньше показателей контрольных животных в эти сроки наблюдения (5,46±1,81 против 11,5±0,15 в контроле), через 30 суток это падение достигало трехкратного уровня (3,16±0,87, в контроле 9,7±0,12). На 90-ые сутки от начала эксперимента содержание абсолютного числа лимфоцитов оставалось заметно низким.

Число моноцитов в начале эксперимента заметно не изменялось с незначительной тенденцией к их увеличению. Однако к концу эксперимента (90 дней) их абсолютное число резко возросло, достигнув величины 0,41±0,06 (в контроле 0,25± 0,04). Рост числа моноцитов может указывать на развитие воспалительного процесса, поскольку моноциты появляются и накапливаются в очаге воспаления именно в этот период. Данный факт подтверждается увеличением количества циркулирующих иммунных комплексов (2,8±0,09 против 1,1±0,03) в те же сроки наблюдения (таб2). Отмечалось значительное снижение содержания эозинофилов у животных, которым вводилась смесь солей металлов в течение 10 дней (0,08±0,01 в опыте и 0,25±0,02 в контроле), а через месяц от начала введения констатировали их полное отсутствие, которое сохранялось до конца эксперимента. Известно, что эозинофилопения также может является одним из показателей развития патологического процесса, особенно на начальных стадиях различных форм интоксикаций, в том числе вызванной химическими соединениями. Между тем, следует заметить, что в данной серии экспериментов (таб. 1) введение смеси солей ТМ не приводило к заметным сдвигам абсолютных значений в иммунологических показаниях в сравнении с группой интактных животных, в то время как инъекции физиологического раствора сопровождались активацией иммунитета. Такого рода парадоксальный ответ можно принять за депрессию иммунной реактивности по сравнению со стрессорным эффектом самой инъекционной процедуры.

Как видно из таблицы 2, в ходе исследования были обнаружены сдвиги и со стороны специфического иммунитета. Содержание абсолютного числа Т-лимфоцитов через 10 дней от начала введения смеси солей металлов снизилось на 56% в сравнении с показателями контрольной группы в те же сроки наблюдений. К концу эксперимента, т.е. на 90-е сутки значение количество Т-лимфоцитов составляло 1,1±0,1, (лишь 35% от контрольных определений).

Выработка Т-хелперов и Т-супрессоров под влиянием смеси солей ТМ уменьшалась. Уже через 10 дней после начала затравки число Т-хелперов падало в 2 раза (1,38±0,04. в контроле 2,91±0,66, p<0,05), оставаясь почти на том же уровне в конце первого месяца наблюдений. Через 90 дней эксперимента была зарегистрирована их минимальная концентрация, что составляло 0,9±0,08 (в контроле 2,72±0,45). Аналогичные изменения наблюдались и при подсчете числа Т-супрессоров (таб. 2). Однако здесь падение было четырехкратным через 10 дней, пятикратным - через 30 дней и девятикратным в конце эксперимента. Такие сдвиги приводили к росту значения коэффициента СД4/СД8 в 2-3 раза. Известно, что соотношение Т_х/Т_с является очень лабильной величиной и характеризует высокую чувствительность ко всякого рода в том числе и химическим воздействиям.

Как видно из таблицы 2, абсолютное число В-лимфоцитов в первые дни эксперимента достигает наибольшей величины (0,8±0,01 против 0,7±0,03. p<0.001). Через 90 дней от начала эксперимента при одновременном увеличении содержания ЦИК (с 1,00±0,02 до 2,8±0,09, р<0,01) повышенное содержание В-лимфоцитов (в сравнении с показателями контрольной группы) сохраняется.

Таким образом, изменения в состоянии иммунной системы, обусловленные, действием изучаемого комплекса солей тяжелых металлов можно рассматривать как иммунологическую недостаточность по Т-клеточному типу с активацией В-звена иммунитета.

гомеостатический радикал иммунный печень

Библиографический справочник

1. Арушанян Э.Б., Бейер Э.В. Куркина А.С. Психоэмоциональное состояние и иммунная система. // Проблемы психофизиологии: Межвузовский сборник научных трудов: Изд-во СГУ, 2003. - С. 151 - 166.

2. Стежка В.А., Михайлова В.В., Чередниченко В.М. Состояние иммунной системы при воздействии соединений свинца. // Актуальные проблемы гигиены, физиологии труда и профпатологии в промышленности.

- Кривой Рог., 1995. -25 с.

3. Хаитов Р.М., Пинегин Е.В., Истамов Х.И. Экологическая иммунология М:, 1995. -245 с.

4. Ito Y., Niiya Kurita H., Shima S., Sarai S., Serum lipid peroxide level and blood superoxide dismutase activity in workers with occupational exposure to lead // Int. Arch. Occup. Environ Health - 1985 - V. 56 - p. 119 - 127.

Размещено на Allbest.ru