Вікові особливості взаємодії еритроцитів та лейкоцитів крові людини

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ СВИНАРСТВА УААН

ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ ВЗАЄМОДІЇ ЕРИТРОЦИТІВ ТА ЛЕЙКОЦИТІВ КРОВІ ЛЮДИНИ

03.00.13 - фізіологія людини та тварин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

БЕРКАЛО Любов Володимирівна

Полтава - 1999

АНОТАЦІЯ

Беркало Л.В. Вікові особливості взаємодії еритроцитів та лейкоцитів крові людини. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 - фізіологія людини та тварин. - Українська академія аграрних наук, Інститут свинарства УААН, Полтава, 1999.

В роботі надані експериментальні дослідження встановлення вікових змін глікопротеїдів еритроцитарних мембран та їх впливу на показники клітинного імунітету. Виявлені зміни імуномодулюючих властивостей мембран еритроцитів та сорбованих на них речовин в залежності від віку людей. Досліджені вікові межі змін показників імунної системи людини при взаємодії еритроцитів з лейкоцитами, які з віком суттєво змінюються. Найбільш нестабільною ця взаємодія стає в 46-52 роки і являє собою фактор ризику розвитку патології, що пов'язана з порушенням функції імунної системи. Найбільш виражені зміни в людей, які мають групи крові А(II), В(III). Встановлено, що еритроцитарні мембрани та речовини, що сорбовані на їх поверхні, у людей літнього віку мають імуносупресивні властивості, що має братися до уваги під час гемотрансфузій. Дослідження взаємодії еритроцитів та лейкоцитів, стану еритроцитарних мембран та сорбованих на їх поверхні компонентів, що впливають на імунну систему, надає змогу з'ясувати механізм патогенезу захворювань, пов'язаних з порушенням структури еритроцитарних мембран, пояснити зміни імунної реактивності організму в різні вікові періоди.

Ключові слова: еритроцити, лейкоцити, вікові зміни, глікопротеїди, мембрани еритроцитів.

АННОТАЦИЯ

Беркало Л.В. Возрастные особенности взаимодействия эритроцитов и лейкоцитов крови человека. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология человека и животных. - Украинская академия аграрных наук, Институт свиноводства УААН, Полтава, 1999.

В работе представлены экспериментальные исследования возрастных изменений гликопротеидов эритроцитарных мембран и их влияние на показатели клеточного иммунитета. Исследована иммуномодулирующая способность мембран эритроцитов и сорбированных на них веществ в зависимости от возраста людей. Наиболее существенные изменения наблюдались в гликопротеидном профиле неотмытых эритроцитов, но после первой отмывки они постепенно уменьшались, а после третьей - становились минимальными. Это свидетельствует о том, что гликопротеидный профиль мембран эритроцитов изменяется за счет веществ, которые образовались в организме в процессе старения. Наиболее выраженные возрастные изменения касались эритроцитов А(II) и В(III) групп крови. Резистентными по отношению к возрастным изменениям были эритроциты АВ(IY) группы крови. Выявлены возрастные границы изменений показателей иммунной системы человека при взаимодействии эритроцитов с лейкоцитами, которые с возрастом существенно изменяются. Наиболее нестабильным это взаимодействие становится в возрасте 46-52 лет и является фактором риска развития патологии, связанной с нарушениями функции иммунной системы. Установлено, что эритроцитарные мембраны и вещества, сорбированные на их поверхности, у людей пожилого возраста обладают иммуносупрессивными свойствами и на это необходимо обращать внимание во время гемотрансфузий.

Параллельно этим изменениям наблюдались изменения показателей клеточного иммунитета. Более выражено это касалось фагоцитарной активности нейтрофилов и содержания иммуноглобулинов. Состояние Т-звена существенно изменялось в 60-70 лет. Наблюдалась возрастная фазность изменений иммунитета и некоторая компенсация возрастного снижения числа лимфоцитов и Т-клеток вследствие активации неспецифической резистентности организма и гуморального иммунитета.

Иммуномодулирующее действие мембран эритроцитов в молодом возрасте обладало умеренной активностью, но начиная с 46-52 лет, приобретало отчетливое влияние на состояние иммунной системы и параллельно изменяло свою активность. Наиболее выразительно иммуномодулирующее действие эритроцитарных мембран проявлялось в гетерохронных исследованиях, т. е. когда к лейкоцитарной взвеси молодих лиц добавляли эритроциты людей пожилого возраста и наоборот. Эти данные демонстрируют физиологическую сбалансированость между состоянием иммунной системы и иммуномодулирующим действием эритроцитов в процессе старения.

Эритроцитарные мембраны и вещества, сорбированные на них, в молодом возрасте не влияют на показатели физиологической иммуной системы. С возрастом появляются отличия в их действии на экспрессию рецепторов Т-клеток и адгезивные свойства нейтрофилов, наблюдается преимущественно комбинированное влияние мембран эритроцитов и веществ, сорбированных на них, на состояние В-клеток. Доказано, что иммуномодулирующее действие мембран эритроцитов и возрастные изменения связаны с состоянием гликопротеидов их мембран. Так же, с возрастом изменяется углеводный состав веществ, сорбируемых мембранами эритроцитов, что ведет к нарушениям иммуномодулирующих свойств эритроцитов. Важным фактом является то, что с возрастом происходят изменения углеводных детерминант как на эритроцитарных мембранах, так и в составе веществ, сорбированных ими.

Ключевые слова: эритроциты, лейкоциты, возрастные изменения, гликопротеиды, мембраны эритроцитов.

імуномоделюючий еритроцит лейкоцит

THE SUMMARY

Berkalo L.V. "Age features of interaction between human erythrocytes and leukocytes ". Manuscript.

The dissertation on competition of a scientific degree of the Candidate of Biological sciences on a speciality 03.00.13 - Human and Animals Phisiology.- Ukrainian academy of agrarian sciences, Poltava Research Institute for pig-breeding. - Poltava, 1999.

In work the experimental data on an establishment of age changes glycoproteids erythrocytes of membranes and their influence on parameters cells of immunity are given. The revealed changes of immune properties of membranes erythrocytes and substances sorbed on them depending on age of the people. The investigated age borders of changes of immune parameters of the man at interaction erythrocytes with leukocytes, which with age essentially change. Most astable this interaction becomes at 46-52 years and represents the factor of risk of pathology development which is connected to infringement of immune system function. The most expressed changes was found at the people, which have groups of blood A(II), B(III) that erythrocyte membranes and substances which sorbed on their surface, at the people of mature age have immunosupressive property, which should be considered in time hemotransfusion. The research of interaction between erythrocytes and leukocytes, influences on immunity system. This is an additional mechanism of pathogenesis of diseases connected to infringement of the structure of erythrocyte membranes, to explain the changes of immune reactions in the carved age periods.

Key words: erythrocytes, leukocytes, age peculiarities, glycoproteids, erythrocytes membranes.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ.

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ. Сучасне уявлення про структуру біологічних мембран розкриває їх визначну роль в забезпеченні та регуляції фізіологічної активності клітин організму. [Раппопорт С., 1986]. Останнім часом значну увагу привернули дослідження імуномодулюючих властивостей мембран [Киселева А.Ф., Чернышенко Л.В., Радзиховский А.П., Кейсевич Л.В.,1994; Козлов В.А.1998; Коэн С., Уорд П., Мак-Класки Р.,1983]. Враховуючи, що одним з основних компонентів фізіологічного оточення імуноцитів еритроцити, дослідження імуномодулюючих властивостей еритроцитарних мембран набуло значного розповсюдження [Кайдашев I.П.,1996; КозловВ.А.,1998]

Еритроцит - своєрідна імунокомпетентна клітина внаслідок існування на її поверхні рецепторів до гуморальних імунних чинників та сорбції на поверхні ендогенних імуномодуляторів. Зміна властивостей еритроцитарної поверхні може викликати різноманітні порушення функції імунної системи [Кайдашев І.П.,1996]. Поверхневі глюкопротеїди мембран здатні забезпечувати взаємодію еритроцитів з лімфоцитами та поліморфноядерними лейкоцитами. Основою цієї взаємодії є поява демаскованих, внаслідок десіалізації, залишків бета галактози, що викликає активацію Т-клітин та поліморфноядерних лейкоцитів [Кайдашеа І.П.,1996; Кайдашев И.П., Катрушов А.В., Мищенко В.П.,1993]. Фізіологічні імунотропні властивості еритроцитарних мембран визначаються, головним чином, наявністю на їх поверхні рецепторів ендогенних імуномодуляторів, сорбцією імуноактивних речовин та станом мембранних глюкопротеїдів. Стан глюкопротеїдів мембран - щільно пов'язаний з системою антигенів груп крові [Дранник Г.Н., Дизик Г.М.,1990; Жибурт Е.Б., Серебряная Н.Б., Ионова А.И. и др.,1997].

Актуальною проблемою сучасної фізіології є визначення механізмів старіння організму, вікових змін фізіологічних функцій, що може надати суттєві практичні рекомендації продовження життя людей [Чернушенко К.Ф.,1997]. Відомо, що імунна система піддається вираженим віковим змінам [Шапиро С., Гершон Г.,1993], але аналіз сучасної літератури показав відсутність відомостей про ві- кові зміни процесів взаємодії між еритроцитарними мембранами та лейкоцитами на основі змін поверхневих глюкопротеїдів еритроцитів

ЗВ'ЯЗОК РОБОТИ З НАУКОВИМИ ПРОГРАМАМИ, ПЛАНАМИ, ТЕМАМИ. Дане дослідження є самостійним фрагментом конкурсної теми

ДКНТ України "Вивчення взаємодії еритроцитів та нейтрофільних лейкоцитів в ініціації внутрішньосудинного гемолізу" номер держреєстрації 0193U034654, шифр 01.03.00/041-93 та було покладено в основу планової науково-дослідної роботи Української медичної стоматологічної академії "Деякі вікові особливості взаємодії еритроцитів та лейкоцитів", номер держреєстрації 0196UO21065, шифр 04/571, 96.03.06.

МЕТА ТА ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ. Метою дослідження було встановлення вікових змін глюкопротеїдів еритроцитарних мембран та їх впливу на показники клітинного імунітету. У відповідності з метою роботи були поставлені завдання дослідити у донорів різних вікових груп (з урахуванням груп крові):

- стан глікопротеїдного профілю рецепторного поля мембран еритроцитів;

- стан показників імунної системи;

- імуномодулюючі ефекти мембран еритроцитів;

- імуномодулюючі ефекти компонентів, що сорбовані на мембранах еритроцитів.

НАУКОВА НОВИЗНА ОТРИМАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ. Вперше виявлена залежність імуномодулюючих властивостей мембран еритроцитів від віку людей. Такі зміни властивостей визначаються станом мембранних глюкопротеїдів еритроцитів.

Вперше виявлено, що з віком людини на мембранах еритроцитів починають сорбуватися речовини, яким притаманна імунодепресивна дія та здатність екранувати вуглеводні залишки мембран.

Вперше виявлено вікові межі змін показників імунної системи людини при взаємодії еритроцитів з лейкоцитами; продемонстровано, що процеси взаємодії між клітинами імунної системи та еритроцитами з віком суттєво змінюються.

ПРАКТИЧНА ЦІННІСТЬ ОДЕРЖАНИХ РЕЗУЛЬТАТІВ. Доведено: ці зміни полягають в тому, що взаємодія еритроцитарних мембран з лейкоцитами з віком змінюється фазно. Найбільш нестабільною ця взаємодія настає в 46 - 52 роки та стабілізується до 60 років. Вік 46 - 52 роки є фактором ризику розвитку патології, що пов'язана з порушенням функції імунної системи. Найбільш виражені зміни у людей, які мають групи крові А(II), В(III). Встановлено: еритроцитарні мембрани та речовини, що сорбовані на їх поверхні, у людей літнього віку проектують імуносупресивні властивості, що має братися до уваги під час гемотрансфузій.

Важливість подальшого вивчення взаємодії еритроцитів та лейкоцитів, стану еритроцитарних мембран та сорбованих на її поверхні компонентів, що впливають на імунну систему, надає змогу з'ясувати механізм патогенезу захворювань, пов'язаних з порушенням структури еритроцитарних мембран, пояснити зміни імунної реактивності організму в різні вікові періоди.

Результати використовуються у навчальному процесі кафедр нормальної фізіології людини, клінічної фармакології з курсом клінічної імунології, мікробіології, вірусології та загальної імунології Української медичної стоматологічної академії.

ООБИСТИЙ ВНЕСОК ЗДОБУВАЧА. Автор розробив програму досліджень, особисто виконав всі імунологічні та гематологічні дослідження. Дисертант самостійно провів аналіз усього отриманого фактичного матеріалу. Розробка основних положень та висновків роботи також належить дисертанту.

АПРОБАЦІЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДИСЕРТАЦІЇ. Основні положення дисертаційної роботи обговорювались на Міжвузівських науково-практичних конференціях "Фізіологія і патологія перекисного окислення ліпідів, гемостазу та імуногенезу" (1996, 1997, 1998 р., Полтава), Міжнародній конференції молодих вчених "Фізіологія та патологія перекисного окислення ліпідів гемостазу та імуногенезу (Полтава, 1997 р.). Робота пройшла апробацію на засіданні ради Української медичної стоматологічної академії (1998 р.).

ПУБЛІКАЦІЇ. Результати дисертації опубліковано в 6 наукових працях, 1 з них - без співавторів у виданнях рекомендованих ВАК України.

ОБСЯГ РОБОТИ. Дисертація викладена на 121 сторінці друкованого тексту українською мовою і складається з вступу, огляду літератури, розділу "Матеріали та методи досліджень", власних досліджень, кореляційного аналізу та обговорення отриманих результатів, висновків, практичних рекомендацій, списку використаних літературних джерел, що містить 120 робіт. Дисертація ілюстрована 1 малюнком, 43 таблицями та 2 схемами.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ. Для вирішення поставлених завдань проведено обстеження 109 донорів чоловічої і жіночої статі 4-х вікових груп з урахуванням груп крові за системою АВ0. Перша вікова група (18-24 роки, 25 чол.) - період завершення фізичного розвитку організму, становлення імунологічного та гормонального статусу. Друга вікова група (25-31 рік, 27 чол.) - період стаціонарного стану, який відповідає молодому зрілому вікові. Третя вікова група (46-52 роки, 26 чол.) - період старшого зрілого віку, який характеризується регресивними змінами в організмі: інволюція тимусу, дисгормоноз, зниження синтезу статевих гормонів, мають місце зміни показників імунної системи. Четверта вікова група (60-70 років, 31 чол.) - період стабілізації життєздатності організму на мінімальному рівні [Дворецкий Л.И. 1998, Бальсевич В.К., Запорожанов В.А. 1987, Хрипкова А.Г. 1978, Кайдашев І.П. та інш. 1996].

Об'єктами досліджень були кров, еритроцити та плазма крові. У людей натщесерце проводили забір крові за допомогою одноразових пластикових шприців з кубітальної вени в центрифужні сіліконовані пробірки з 3,8% розчину цитрату натрію (співвідношення 9:1). Дослідження проводили на суспензії лейкоцитів (конц. 15,0х10 /л) [Кост Є.А.,1978]. Відмиті еритроцити отримували триразовою відмивкою центрифугуванням на протязі 20 хв. при 3000 об/хв. Збирали супернатанти після першої та третьої відмивок, в подальшому суператанти 1 та 3. До отриманої суспензії лейкоцитів в рівній кількості додавали фізіологічний розчин натрія хлориду, відмиті еритроцити, супернатанти 1 та 3 і інкубували протягом 1 год. при температурі 37^О С.

В пробах визначали комплекс показників субпопуляцій лейкоцитів та фізіологічної активості клітин крові людини [Лебедев К.А., Понякина И.Д., 1990]. Проводили підрахунок кількості лейкоцитів в камері Горяєва та лейкоцитарної формули в забарвлених за Романовським - Гімза мазках крові [Кост Є.А.1978].

Поверхневі маркери лімфоцитів визначали непрямим імунофлюоресцентним методом за допомогою моноклональних антитіл до поверхневих антигенів лейкоцитів людини: СД3 (Т-клітини), СД4 (Т-хелпери), СД8 (Т-супресори), СД22 (В-клітини) [Клаус Дж.,1990].

Лімфоцити виділяли із гепаринізованої венозної крові центрифугуванням на градієнті Фікол-Верографіну (густина 1,077г/мл). 1-0,1 млн. лімфоцитів в об'ємі 50 мкл вносили в центрифужні пробірки. До клітин додавали 5 мкл моноклональних антитіл, які тестували, та інкубували 45 хв. при +4 С. До осаду відмитих клітин додавали 50 мкл F(ab)2-фрагментів антитіл вівці до імуноголобулінів миші, мічених ФІТЦ у розчиненні 1:100. Клітини з набутою флюорисценцією підраховувалися за допомогою флюоресцентного мікроскопу "Люмам Р-8". Кількість антиген-позитивних клітин підраховували як відсоток флюоресцуючих клітин на 200 лімфоцитів за винятком відсотку флюоресцуючих клітин, що підраховували в препараті негативного контролю.

За допомогою діагностичних наборів поліклонів анти-А, анти-В та анти-АВ ТОО "Гематолог", (Росія, (ТУ9398-205-27575295- 94) визначали групи крові людини системи АВ0.

Визначення ступеня зміни рецепторного профілю мембран еритроцитів проводили за методикою Кайдашева І.П. та співавт. (1995] таким чином: набирали 0,1 мл крові, стабілізували 0,05 мл 4,5 % розчином цитрата натрію, тричі відмивали 0,15 М хлориду натрія, центрифугували 10 хв. при 300 g. 0,05 мл осаду еритроцитів ресуспендували в 2 мл 0,15 М хлориду натрія.

В кожну лунку стандартного планшету для імунологічних реакцій (ТУ-64-2-278-79) вносили по 0,05 мл 0,15 М хлориду натрія. Лектини в кількості 1 мг розчиняли в 2 мл 0,15 М хлориду натрія (готували беспосередньо перед використанням). Потім в перші лунки вертикальних рядів вносили по 0,05 мл розчину відповідного лектина. Після чого виконували кратні розведення, переносячи 0,05 мл вмісту 1-ої лунки в 2-у лунку і т.д.

Вносили в кожну лунку шести вертикальних рядів 0,05 мл суспензії еритроцитів проби, інкубували при кімнатній температурі 35-45 хв. Облік аглютинації оцінювали візуально, за трьохбальною системою, складаючи кількість балів аглютинації в лунках кожного вертикального ряду. Повну аглютинацію приймали за 3 бали, аглютинацію, при якій аглютинати покривали 2/3 лунки - 2 бали, якщо аглютинати покривали 1/3 лунки - 1 бал, відсутність аглютинації - 0 балів. Таким чином, бал аглютинації прямо пропорційно відображає ступінь аглютинації еритроцитів, а число місць зв'язування лектинів з рецепторами мембран еритроцитів обернено пропорційне балу аглютинації [Кайдашев І.П. та співавт.1995].

В роботі використано набір лектинів: лектин насіння лимської квасолі (ЛНЛК), лектин насіння сочевиці (ЛНС), лектин зародків пшениці (ЛЗП), лектин бобовника анагіролистного (ЛБА), конканавалін А (Кон А), лектин кори бузини чорної (ЛКБЧ), які охоплюють практично весь спектр вуглеводних залишків, що зустрічаються на біологічних мембранах.

Методом бласттрансформації лімфоцитів визначали загальну імунологічну реактивність та функціональну активність хелперних і супресорних Т-клітин. Дослідження хелперної та супресорної активності Т-лімфоцитів проводили на виділених лімфоцитах (Пастер Е.У., Позур В.К.,1989). Функціональна активність Т-хелперів визначаµться хелперним ефектом (ХЕ), а активність Т-супресорів - відсотком супресії (ВС), що вираховується за формулами: ХЕ = 100 (b - a)/b; ВС = 100 (a - b)/b, де; a - відсоток лімфобластів в контролі, b - відсоток лімфобластів в досліді.

Отриманий цифровий матеріал був статистично оброблений на ПЕОМ IBM PC/AT-286 "Omega". Проводили обчислення середньої арифметичної (М), середньоквадратичного відхилення (m), помилки середньої арифметичної (м), вірогідність отриманих результатів по коефіцієнту Ст'юдента (t), коефіцієнтів кореляції між якісними показниками (r).

2. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Важливою проблемою сучасної фізіології є розкриття фундаментального механізму старіння організму. Старіння організму можна розглядати як старіння окремих клітин або як процеси старіння організму в цілому. Визначенню цих аспектів присвячено велику кількість робіт, але повної ясності у цьому питанні поки що не досягнуто [Чернушенко К.Ф.,1997; Шапиро С.,1993; Бутенко Г.М.,1997].

Однією з важливих систем організму, що набуває виражених вікових змін є імунна система. Роботами Г.М. Бутенко [1993, 1998] показано, що у вікових змінах активності лімфоцитів визначна роль належить внутрішньотимічній диференціації Т-лімфоцитів у тимусі, яка пов'язана з добре відомою віковою інволюцією тимусу. Вікові зміни імунної системи в значній мірі обумовлені впливом мікрооточення імуноцитів [Бутенко Г.М. та спіавт.,1997]. В той же час існують відомості про вікову зміну імуномодулюючих властивостей еритроцитів, які є найближчим оточенням циркулюючих лімфоцитів [Кайдашев І.П.,1996]. В зв'язку з цим, ми вивчили стан глікопротеїдного профілю рецепторного поля мембран еритроцитів у донорів різних вікових груп. Для цього було використано оригінальний методичний підхід, в основу якого покладено аглютинацію еритроцитів вуглеводспецифічними глікопротеїдами (лектинами). Одночасно, ми оцінювали показники аглютинації відмитих еритроцитів, що дало можливість оцінити зміни вуглеводного профілю рецепторного поля, які залежать від сорбованих на мембранах речовин.

Піддавши аналізу отримані результати, можна зробити висновки про зміну кількості вуглеводних залишків еритроцитарних мембран, пов'язану з віком організму. З віком еритроцити поступово збільшують кількість місць зв'язування з лектинами, що мають різну спорідненість до кінцевих залишків глікопротеїдів. Отримані дані передбачають, що речовини сорбовані на мембрані, блокують зв'язування лектинів з глікопротеїдами мембран еритроцитів, змінюючи рівень аглютинації (табл. 1).

Таблиця 1.

Вікові зміни вуглеводного профілю рецепторного поля мембран еритроцитів в порівнянні з першою віковою групою

Примітки: - зниження числа місць зв'язування рецепторів з мембранами еритроцитів;

- збільшення числа місць зв'язування рецепторів з мембранами еритроцитів.

Таким чином, нами виявлені вікові зміни рецепторного профілю мембран еритроцитів, які починають розвиватися в період 46 - 52 років та стабілізуються у термін 60 - 70 років. Найбільше виявлено змін у осіб, що належать до А(II) та В(III) груп крові, але не до О(I) та АВ(IY), що може бути пов'язано з віковим зниженням специфічності різноіменних аглютиніна та аглютиногену. Крім того, отримані дані передбачають вікову зміну вуглеводних компонентів, що сорбуються на еритроцитах.

Наступними дослідженнями стало з'ясування вікових змін стану імунної системи. Отримані результати показують, що найбільше вікові зміни торкаються фагоцитарної активності нейтрофілів та вмісту IgM; Т-ланка суттєво змінювалась лише в 4-й віковій групі. Звертає на себе увагу фазність змін показників імунної системи. Визначилася різноспрямованість змін фагоцитарної активності нейтрофілів та показників специфічного імунітету (кількість Е-РУЛ, 0-клітин та рівень IgM). Вікове зниження числа лімфоцитів (в т.ч.Т-клітин) певною мірою компенсується зростанням внеску компонентів неспецифічної резистентності організму та гуморального імунітету (IgM).

Враховуючи отримані дані та дані літератури [Козлов В.А., 1988,1998; Каральник Б.В.1992; Васильев А.П.1996], ми дослідили вплив еритроцитів на основні показники клітинного імунітету. Для цього до суспензії лейкоцитів додавали в контрольній серії невідмиті еритроцити, а в дослідні серії тричі відмиті еритроцити тих самих осіб. Після інкубації з еритроцитами вивчали показники клітинного імунітету.

Отже, ми прийшли до висновку, що за фізіологічних умов мембрани еритроцитів не мають значного імуномодулюючого впливу, але в термін 46-52 роки вони починають вірогідно впливати на стан показників імунної системи.

Ми дослідили вміст субпопуляції лімфоцитів за даними експресії поверхневих мембранних маркерів СD3, CD4, СD8, CD22 (Т-клітини, Т-хелпери, Т-ефектори, В-клітини, відповідно). Рівень експерсії диференційних молекул на лімфоцитах осіб 1-ої та 3-ої вікових груп майже не відрізнявся, за винятком збільшення рівня CD8 та зниження рівня CD22 у 3-й віковій групі (46-52роки).

Також, нами було оцінено вплив нативних еритроцитів на показники бласттрансформації лімфоцитів, на неспецифічний мітоген конканавалін А та специфічний туберкулін. Для цього в культуральне середовище вносили еритроцити донорів 46-52 років та 18-24 років. При цьому еритроцити додавалися до лімфоцитів 1-ої та 3-ої вікових груп гетеро- та гомохронно. Внесення до лімфоцитів 1-ої вікової групи еритроцитів донорів 3-ої вікової групи (гетерохронно) дещо пригнічували спонтанну бласттрансформацію, але сприяли мітогеніндукованій бласттрансформації. Внесення до лімфоцитів 3-ої вікової групи аналогічних еритроцитів (гомохронно) суттєво не впливало на показники спонтанної та підсилювало мітогеніндуковану бласттрансформацію. Еритроцити 1-ої вікової групи незначно підвищували хелперний ефект, а 3-ої - його різко знижували. Відсоток супресії під дією еритроцитів в обох вікових групах підвищувався, особливо в 3-ій віковій групі.

З даних літератури відомо, що реакція лімфоцитів на неспецифічну стимуляцію мітогенами може відрізнятися від реакції на специфічні стимули [Чернушенко К.Ф., 1997]. Тому ми дослідили вплив еритроцитів на бласттрансформацію лімфоцитів під дією специфічного стимулу - туберкуліну. При стимулюванні туберкуліном еритроцити обох вікових груп виявляли стимулюючу дію, яка відрізнялася гетерохронністю.

В наступній серії дослідів ми дослідили імуномодулюючу дію речовин, що сорбуються на мембранах еритроцитів, на стан клітинного імунітету в залежності від віку організму. Для цього до лейкоцитарної суспензії додавали фізіологічний розчин, супернатанти 1 та 3. Як показали дослідження, на мембранах еритроцитів людей віком 18-31 років сорбуються компоненти, які не мають суттєвої імунотропної дії. У віці 46-52 роки на еритроцитах починають сорбуватися речовини здатні підвищувати адгезивні властивості нейтрофілів та число теофілінчутливих Е-РУЛ. У віці 60-70 років еритроцити сорбують речовини, які мають імуносупресивний вплив, знижують число Е-РУЛ та М-РУЛ.

Виявлена зміна показників клітинного імунітету під дією еритроцитарних мембран та сорбованих на них речовин. Це виявило необхідність проведення кореляційного аналізу взаємодії та зв'язку між станом еритроцитарних мембран та властивостями сорбованих на них речовин. Для узагальнення вікових змін зв'язку імунотропної дії мембран еритроцитів та речовин, що сорбовані на них, ми виділили три основні показники Е-РУЛ, Е-РУН, М-РУЛ та використали елементи кластерного аналізу. Отримані результати показали, що основним показником, який визначає формування кластерів є М-РУЛ. Таким чином, з віком порушується переважно комбінований вплив мембран еритроцитів та сорбованих на них речовин на стан М-РУЛ.

Ми висунули припущення про те, що зміна імуномодулюючого впливу мембран еритроцитів з віком може бути пов'язана з станом мембранних глікопротеїдів (табл. 2).

Таким чином, імуномодулююча дія мембран еритроцитів пов'язана із станом глікопротеїдів їх мембран. Наявні результати підтверджують припущення [Кайдашев І.П.,1996; Козлов В.А.,1998] про природу імуномодулюючих властивостей мембран еритроцитів.

Таблиця 2.

Вікові зміни кореляційних зв'язків між імунотропною дією мембран еритроцитів та станом їх поверхневих глікопротеїдів (p< 0,05)

Для перевірки цього припущення, ми провели кореляційний аналіз дослідження зв'язку імунотропних властивостей речовин, що сорбуються на мембранах зі змінами вуглеводних детермінант мембран еритроцитів (табл. 3).

Таблиця 3.

Вікові зміни кореляційних зв'язків між імунотропною діµю речовин, сорбованих на мембрані, із змінами вуглеводних детермінант мембран еритроцитів (p< 0,05)

Виявили існування зв'язків між імунотропною активністю речовин, що сорбовані на мембрані еритроцитів та спектром вуглеводних детермінант на мембранах еритроцитів. Суттєво, що з віком зростає зміна вуглеводних детермінант як на мембранах еритроцитів, так і імуномодулююча дія речовин, що сорбовані на них.

Таким чином, стан глікопротеїдного профілю рецепторного поля мембран еритроцитів у донорів різних вікових груп свідчить, що найбільш суттєві відмінності спостерігалися в глікопротеїдному профілі невідмитих еритроцитів, які після першої відмивки поступово зменшувалися, а після третьої - ставали мінімальними. Таким чином, глікопротеїдний профіль мембран змінюється за рахунок речовин, що утворюються в організмі в процесі старіння. Вікові зміни найвиразніше торкалися еритроцитів А(II) та В(III) груп крові. Найбільш резистентними до вікових змін виявились еритроцити АВ(IY) групи крові.

Паралельно цим змінам, спостерігали зміни показників клітинного імунітету. Найсуттєвіші зміни торкалися фагоцитарної активності нейтрофілів та вмісту імуноглобулінів. Стан Т-ланки імунітету суттєво змінювався у людей віком 60-70 років. Звертає на себе увагу фазність змін імунітету та, до певної міри, компенсація вікового зниження числа лімфоцитів і Т-клітин внаслідок активації неспецифічної резистентності організму та гуморального імунітету. Імуномодулююча дія мембран еритроцитів людей молодого віку проявляється в помірній активуючій дії, але, починаючи з 46-52 років, еритроцити більш виразно впливають на стан імунної системи та паралельно змінюють свою активність.

Суттµво, що імуномодулююча дія еритроцитарних мембран найбільш виразно проявлялася в гетерохронних дослідах, тобто, коли до лейкоцитарної маси молодих осіб додавали еритроцити людей похилого віку та навпаки. Отже, ці дані демонструють фізіологічну збалансованість між станом імунної системи та імуномодулюючою дією еритроцитів в процесі старіння.

Еритроцитарні мембрани та речовини, що сорбовані на них, в молодому віці мають подібний вплив на показники фізіологічної імунної системи. З віком починають виявлятися розбіжності в їх дії на експресію рецепторів Т-клітин та адгезивні властивості нейтрофілів. Виявлено, що з віком порушується переважно комбінований вплив мембран еритроцитів та речовин, що сорбовані на них, на стан В-клітин.

Внаслідок проведення кореляційного аналізу встановлено, що імуномодулююча дія мембран еритроцитів та її вікові зміни пов'язані із станом глікопротеїдів їх мембран. Так само, з віком змінюµться і вуглеводний склад речовин, що сорбуються на мембранах еритроцитів. Така зміна викликає порушення імуномодулюючих властивостей сорбованих еритроцитами речовин. Важливим фактом є те, що з віком зростає зміна вуглеводних детермінант як на еритроцитарних мембранах, так і в складі речовин, що сорбовані ними. Виявилось, що найбільш чутливими до вікових змін імуномодулюючої дії мембран еритроцитів та речовин, що сорбовані на них, є особи з А(II) та В(III) групами крові. Найбільш нестабільні ці показники в осіб 46-52 років.

ВИСНОВКИ

1. Глікопротеїдний профіль мембран еритироцитів з віком чітко змінюється у відповідності до групи крові за системою АВО, найбільші зміни торкаються залишків а-L-Fuc, а-D-Man та Neu-5Ac-(2-6)Gal.

2. З віком відбуваються фазні зміни показників імунітету, які переважно торкаються фагоцитарної активності нейтрофілів та вмісту IgM. Стан Т-ланки суттєво змінюється лише у осіб віком 60 -70 років.

3. Імуномодулююча дія мембран еритроцитів осіб віком 18-31 року проявляється підвищенням відсотку Е-РУЛ, в період 46-52 років - активацією адгезивної здатності нейтрофілів та підвищенням відсотку теофілін-чутливих Е-РУЛ, а в період 60-70 років - активацією адгезивної здатності нейтрофілів та зниженням відсотку М-РУЛ.

4. Мембрани еритроцитів осіб віком 18-31 року мають імуносупресивну дію, а еритроцити осіб 46-52 років навпаки - імуностимулюючий вплив (за даними реакції бласттрансформації, стимульованої неспецифічним чинником - Кон А). При стимуляції лімфоцитів туберкуліном еритроцити обох вікових груп гетерохронно підсилюють бласттрансформацію.

5. У осіб віком 46-52 років на еритроцитарних мембранах починають сорбуватися речовини, які підвищують адгезивні властивості нейтрофілів та число теофілін-чутливих Е-РУЛ, в 60-70 років - речовини, які мають імуносупресивний вплив, знижують число М- та Е-РУЛ. З віком порушується переважно комбінований вплив мембран еритроцитів та речовин, що сорбовані на них, на стан М-РУЛ. Найбільша нестабільність показників, що вивчалися, виявляється в осіб віком 46-52 роки.

6. Імуномодулююча дія мембран еритроцитів пов'язана із станом глікопротеїдів їх мембран. В осіб віком 18-24 роки імуномодулююча дія визначається залишками а-L-Fuc та N-Ac-Neu-D-Glu, в 25-31 рік - а-D-Man та Neu-5Ac-(2-6)Gal, в 60-70 років - переважно a-D-Man. Найвиразніші вікові зміни вуглеводного профілю та імуномодулюючої дії торкаються еритроцитів осіб з А(II) та В(III) групами крові.

7. Імуномодулююча дія речовин, що сорбуються на мембранах еритроцитів, також пов'язана з їх вуглеводним спектром та здатністю блокувати мембранні залишки вуглеводів. В віці 18-24 років їх дія пов'язана з залишками а-L-Fuc, a-D-Man та Neu-5Ac-(2-6)Gal, в 46-52 роки - а-L-Fuc, а в 60-70 років - а-D-Man, Neu-5-Ac-(2-6)Gal, N-Ac-Neu, N-Ac-DGlu.

СПИСОК РОБІТ,ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ:

1.Беркало Л.В., Кайдашев И.П. Роль эритроцитарных мембран в развитии возрастных изменений показателей клеточного иммунитета//Проблеми екології та медицини. -1997. -1-2. С.73-76.

2.Беркало Л.А., Кайдашев И.П. Возрастные изменения гликопротеидного профиля рецепторного поля мембран эритроцитов//Проблемы старения и долголетия. -1998. -т.7, N1. -С.3-7.

3.Беркало Л.В., Гейко О.А., Баштовенко О.А., Боброва Н.А. Влияние возрастных изменений мембран эритроцитов на некоторые показатели клеточного иммунитета//Проблеми екології та медицини. -1998. т.2, N5-6. -С.55-58.

4.Беркало Л.В. Изменение рецепторного профиля эритроцитов при некоторых аутоиммунных заболеваниях//Актуальні питання теоретичної та клінічної медицини на сучасному рівні. - Полтава. -1996. -С.32.

5.О.А. Гейко, О.А. Баштовенко, И.Н. Звягольская, Э.И. Кайдашева, О.В. Квак, Л.В. Беркало. Корригирующее действие синтетических пептидов-аналогов естественного пептидного комплекса почек на состояние организма крыс при аутоиммунном нефрите//Проблеми екології та медицини.-1999.-№ 1-2.-С.120-124.

6.Мищенко П.П., Грицай Н.Н., Литвин А.А., Беркало Л.В., Бондарчук А.В., Пшик Р.М. Гормональный статус и кариотипирование хромосом у лиц, участвовавших в ликвидации последствий ЧАЭС//Всесоюзная конференция "Радиобиологические последствия аварии на ЧАЭС". - Минск. -1991. -С.23-26.

Размещено на Allbest.ru