периферичної крові
М. З. Федорова, В. М. Левін, В. Д. Горічева, О. М. Семенова
Згідно сучасним уявленням сезонні ритми є однією з форм пристосувальних реакцій організму до циклічних змін навколишнього середовища і притаманні всім рівням біологічної організації. Ціркануальние коливання виявлено та описано для багатьох показників системи крові та імунітету. Разом з тим, в хронобіологічних дослідженнях практично відсутні відомості про сезонні зміни неспецифічної функціональної активності лейкоцитів, зокрема, взаємопов'язаних стадій фагоцитарного процесу (рух, адгезія, поглинальна здатність), і опірності дій навколишнього середовища. Метою проведеної роботи було вивчення фізіологічних реакцій лейкоцитів крові інтактних білих щурів в зимовий (січень-лютий) та літній (травень-червень) періоду.
Матеріал і методи дослідження
Досліди проведені на 24 безпородних щурах-самцях 300-400 г. Кров для досліджень брали шляхом декапітації у попередньо наркотизованих тварин. В якості антикоагулянта використовували гепарин (10 од. / мл). Кров центріфугітровалі, збирали лейкоцити. Домішка еритроцитів руйнували 0,83% розчином хлориду амонію. Клітини двічі відмивали ізотонічним 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 агаровому 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, другу - для хемоаттрактантов. У якості останнього використовували свіжу аутоплазму.
Адгезійну здатність оцінювали за методом, описаним [2]. Підраховували кількість клітин у вихідній суспензії. Після інкубації в термостаті, капіляр з лейкоцитами перфузувати розчином Дюльбекко при напрузі зсуву 30 Н/м2. Визначали кількість клітин у змивах. Розраховували кількість лейкоцитів, що залишилися в капілярі (клітини з великою силою зчеплення).
Для вивчення поглинальної здатності використовували частки латексу (0,8 мкм) [3]. Визначали число (%) фагоцитуючих (фагоцитарна активність) і середнє число поглинених часток (фагоцитарний індекс).
Визначення осмотичної стійкості лейкоцитів проводили класичним способом за методом Storti [4]. Відсоток клітин, що збереглися після годинної інкубації в 0,2% розчині хлориду натрію служив показником осмотичної резистентності.
Ореолообразующую здатність оцінювали за способом, описаним 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 та площу поверхні лежать (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 у зимовий та літній періоди показав наявність сезонних коливань неспецифічних фізіологічних реакцій білих клітин крові. У літні місяці встановлено суттєве зниження загальної локомоціонной а фагоцитарної активності поліморфноядерних лейкоцитів (рис. 1 і 2): площа поширення клітин при спонтанної та 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 з зимовим періодом, були також показники реактивності білих клітин крові. Зареєстровано значне зниження осмотичної стійкості і ореолообразованія (табл. 1).
Таблиця 1
Реакції лейкоцитів у середовищах з низьким і високим 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 порівняно з зимовим періодом (р <0,01).
Щодо стабільними протягом року залишалися морфометричні параметри клітин в природному "пасивному" та деформованому стані (об'єм та площу 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, що 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 адгезується 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 вище, 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 відмінності 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 відмінності 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 малодиференційованих 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 і 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 вихідному стані | 0,78 | |
Площа поверхні деформованих клітин | 0,77 | |
Площа растпространенія клітин при спонтанній міграції | Число адгезованими клітин | -0,79 |
У 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 та 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., Хрустіков В.С., Демидова Н.В., Козинець Г.І. Вивчення поглинальної 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., Терещенка І.П. та ін Функціональний стан нейтрофільних гранулоцитів периферичної крові, визначається за показником ореолообразованія, в процесі пухлинного росту / / Патол. физиол. т фіз. терапія. 1990. № 4. С. 37-39.
Tran-Son-Tay R., Needham D., Yeung A., Hochmuth RM 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 імунобіологічної реактивності організму в умовах Західного Сибіру / / Клімато-медичні проблеми і питання медичної географії Сибіру. Томськ, 1974, т. 1. С. 120-122.