Помощь студентам в учебе
Физиологические реакции лимфоидных клеток у человека в условиях Арктики
|
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 8
ВВЕДЕНИЕ 9
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 13
1.1 ЭКОЛОГО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА 13
1.2 ЭКОЛОГО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АЗИАТСКОГО СЕВЕРА 25
1.3 ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, ИЗУЧАЕМЫХ В РАБОТЕ 35
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 42
3. РЕЗУЛБТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ 9
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 13
1.1 ЭКОЛОГО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА 13
1.2 ЭКОЛОГО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АЗИАТСКОГО СЕВЕРА 25
1.3 ХАРАКТЕРИСТИКА ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, ИЗУЧАЕМЫХ В РАБОТЕ 35
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 42
3. РЕЗУЛБТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Актуальность исследования. Комплекс климатогеографических, геофизических, экологических факторов окружающей среды на Севере, влияющих на функциональные системы организма человека, и приводят к расходу адаптационные возможности организма, вызывают возникновение заболеваний, преждевременное старение и сокращение продолжительности жизни [90]. При изучении иммунных реакций населения северных регионов выявился повышенный уровень иммунодефицита, однако снижение иммунологической реактивности доказывает уровень активизации клеточных и гуморальных механизмов иммунитета, а также возникновение и увеличение концентрации циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), некоторых иммуноглобулинов и аутоантител, которые являются результатом непродуктивности супрессорного звена [82; 111].
В данное время север и Арктика считаются одним из основных стратегических регионов не только для северных стран, но и в мировом контексте в целом. Высокоинтенсивное освоение севера и Арктики противоречит украду жизни коренных малочисленных народов, сопровождается отчуждением регионов, используемых коренными сообществами приводит к ухудшению обстановки окружающей среды, что, в свою очередь, имеет негативно влияние на состояние здоровья и жизненные функции населения [18;135;139].
Для того, чтобы определить резерв иммунного гомеостаза и прогнозировать здоровье северян нужно изучить общие закономерности изменений иммунологической реакции в особых условиях или под влиянием конкретных факторов (в т ч. при наличии хронической патологии) [112]. Однако на данный момент фактически нет данных, характеризующих положение иммунной системы местного населения Крайнего Севера [67;107]. Изучением значительных изменений показателей популяционного здоровья в Российской Федерации за последние десятилетия ХХ века занимаются как отечественные, так и иностранные исследователи [19].
Низкоуровневое здоровье населения Севера относится к влиянию группы дискомфортных природно-климатических и техногенных факторов, а также к низкому социальному уровню жизни [31;114].
Несмотря на то, что существует значительное число систем, которые обеспечивают жизнедеятельность, иммунная система исполняет защитную функцию. Единственность иммунной системы заключается в ее функциональном многообразии: значительном числе механизмов защиты, факторах резистентности, разнообразности реакций. Мерой качества иммунной защиты служит резерв функциональных способностей организма, его способность быстро и качественно адаптироваться к меняющимся условиям окружающих среды [6;11;44;45;72].
Климатические условия жизни жителей севера, неблагоприятное экологическое состояние становятся реальными причинами для появлении различных повреждений иммунной системы [113;127;132]. Уровень устойчивости организма человека, проживающего на Севере, к воздействию различных повреждающих факторов существенно ниже по причине затормаживания созревания иммунитета у детей и понижения резервных возможностей иммунных реакций у взрослых [39].
Исследования иммунных реакций показали высокий уровень пролиферации лимфоцитов и цитокинов, способствующих воспалительному процессу, недостаток количества функционально зрелых Т-лимфоцитов и иммуноглобулина А в крови, одновременно увеличение концентрации ЦМ, ЦЕ, IgG, ЦИК и дефицит количества активных фагоцитов [54;107], повышенная активность среди ряда иммунологических параметров у человека в условиях Арктики вызывает, во-первых, подавление возрастного развития иммунитета, во-вторых, понижение резервных возможностей иммунной системы [94;95;101].
Резервные возможности необходимы человеческому организму в экстремальных и напряженных ситуациях, так как во время заболевания и старческого возраста. Увеличение уровня заболеваний, частоты распространенности недостатков иммунной защиты и восстановления действия ряда заболеваний указывают на досрочное снижение резервов организма на Севере [30]. Много факторов окружающей среды имеют влияние на иммунную систему и ее функции, и вызывают изменения ее активности, поэтому наблюдение иммунного состоянии по настоящее время является актуальным. Определение физиологической ценности клеточно-опосредованной цитотоксичности у человека в реакциях иммунного равновесии важно не только при патологии и иммунизации, но и для профилактики женского населения позднего репродуктивного возраста, а также при профотборе [82;109].
В значительной степени состояние здоровья человека определяется уровнем активности физиологических иммунологической реакций. На данный момент уже окончательно сформировалось понятие, что среди значительного числа систем, обеспечивающих жизненные функции, иммунная система выполняет защитную, контрольную, регулятивную и активизирующую процесс восстановления функции [108].
Влияние социальных и экологических факторов внешней среды откладывает отпечаток на показатели здоровья женщин на Севере, в частности на иммунную и репродуктивную системы. Иммунная система является наиболее чувствительной системой, индикатором адаптационных реакций организма, отражающая степень напряжения в ответ на любое стрессорное воздействие среды.
Представляет большой интерес изучение и осознание механизма адаптивного иммунного ответа у женщин, проживающих в северных регионах Европейского Севера России и Западно-Сибирской равнины РФ. Проведена попытка оценить состояние адаптивного иммунного фона взрослых, трудоспособных женщин с позиции изучения соотношения содержания иммунокомпетентных клеток и с учетом структуры выявленных дисбалансов в возрасте 40-60 лет.
Цель работы: Выявить особенности иммунного статуса у женщин 40-60 лет, проживающих в Ямало-Ненецком автономном округе г. Надыме (Западно¬Сибирской равнины РФ) и пос. Пинега Архангельской области (Европейского Севера России).
Задачи:
1. Изучить лейкоцитарную формулу у женщин 40-60 лет, проживающих в Ямало¬Ненецком автономном округе г. Надыме и пос. Пинега Архангельской области.
2. Установить уровень концентрации фенотипов лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD5+, CD8+, CD10+, CD16+, CD25+, CD71+, CD95+, HLADR+) у обследованных женщин 40¬60 лет.
3. Определить частоту регистрации и варианты иммунных дисбалансов у обследованных женщин.
Ожидаемые результаты: При воздействии неблагоприятных климато-экологических условий меняющейся среды у женщин 40-60 лет, проживающих на территории Европейского Севера России и Западно-Сибирской равнины РФ, формируется сокращение резервных возможностей иммунного гомеостаза за счёт развития вторичного экологически зависимого иммунодефицита. Особенностью адаптивного иммунного ответа у обследуемых женщин указанных регионов является формирование иммунных дисбалансов через Т-клеточно-опосредованную активацию у жителей Европейского Севера России и В-клеточную активацию у жительниц Западно-Сибирской равнины.
В данное время север и Арктика считаются одним из основных стратегических регионов не только для северных стран, но и в мировом контексте в целом. Высокоинтенсивное освоение севера и Арктики противоречит украду жизни коренных малочисленных народов, сопровождается отчуждением регионов, используемых коренными сообществами приводит к ухудшению обстановки окружающей среды, что, в свою очередь, имеет негативно влияние на состояние здоровья и жизненные функции населения [18;135;139].
Для того, чтобы определить резерв иммунного гомеостаза и прогнозировать здоровье северян нужно изучить общие закономерности изменений иммунологической реакции в особых условиях или под влиянием конкретных факторов (в т ч. при наличии хронической патологии) [112]. Однако на данный момент фактически нет данных, характеризующих положение иммунной системы местного населения Крайнего Севера [67;107]. Изучением значительных изменений показателей популяционного здоровья в Российской Федерации за последние десятилетия ХХ века занимаются как отечественные, так и иностранные исследователи [19].
Низкоуровневое здоровье населения Севера относится к влиянию группы дискомфортных природно-климатических и техногенных факторов, а также к низкому социальному уровню жизни [31;114].
Несмотря на то, что существует значительное число систем, которые обеспечивают жизнедеятельность, иммунная система исполняет защитную функцию. Единственность иммунной системы заключается в ее функциональном многообразии: значительном числе механизмов защиты, факторах резистентности, разнообразности реакций. Мерой качества иммунной защиты служит резерв функциональных способностей организма, его способность быстро и качественно адаптироваться к меняющимся условиям окружающих среды [6;11;44;45;72].
Климатические условия жизни жителей севера, неблагоприятное экологическое состояние становятся реальными причинами для появлении различных повреждений иммунной системы [113;127;132]. Уровень устойчивости организма человека, проживающего на Севере, к воздействию различных повреждающих факторов существенно ниже по причине затормаживания созревания иммунитета у детей и понижения резервных возможностей иммунных реакций у взрослых [39].
Исследования иммунных реакций показали высокий уровень пролиферации лимфоцитов и цитокинов, способствующих воспалительному процессу, недостаток количества функционально зрелых Т-лимфоцитов и иммуноглобулина А в крови, одновременно увеличение концентрации ЦМ, ЦЕ, IgG, ЦИК и дефицит количества активных фагоцитов [54;107], повышенная активность среди ряда иммунологических параметров у человека в условиях Арктики вызывает, во-первых, подавление возрастного развития иммунитета, во-вторых, понижение резервных возможностей иммунной системы [94;95;101].
Резервные возможности необходимы человеческому организму в экстремальных и напряженных ситуациях, так как во время заболевания и старческого возраста. Увеличение уровня заболеваний, частоты распространенности недостатков иммунной защиты и восстановления действия ряда заболеваний указывают на досрочное снижение резервов организма на Севере [30]. Много факторов окружающей среды имеют влияние на иммунную систему и ее функции, и вызывают изменения ее активности, поэтому наблюдение иммунного состоянии по настоящее время является актуальным. Определение физиологической ценности клеточно-опосредованной цитотоксичности у человека в реакциях иммунного равновесии важно не только при патологии и иммунизации, но и для профилактики женского населения позднего репродуктивного возраста, а также при профотборе [82;109].
В значительной степени состояние здоровья человека определяется уровнем активности физиологических иммунологической реакций. На данный момент уже окончательно сформировалось понятие, что среди значительного числа систем, обеспечивающих жизненные функции, иммунная система выполняет защитную, контрольную, регулятивную и активизирующую процесс восстановления функции [108].
Влияние социальных и экологических факторов внешней среды откладывает отпечаток на показатели здоровья женщин на Севере, в частности на иммунную и репродуктивную системы. Иммунная система является наиболее чувствительной системой, индикатором адаптационных реакций организма, отражающая степень напряжения в ответ на любое стрессорное воздействие среды.
Представляет большой интерес изучение и осознание механизма адаптивного иммунного ответа у женщин, проживающих в северных регионах Европейского Севера России и Западно-Сибирской равнины РФ. Проведена попытка оценить состояние адаптивного иммунного фона взрослых, трудоспособных женщин с позиции изучения соотношения содержания иммунокомпетентных клеток и с учетом структуры выявленных дисбалансов в возрасте 40-60 лет.
Цель работы: Выявить особенности иммунного статуса у женщин 40-60 лет, проживающих в Ямало-Ненецком автономном округе г. Надыме (Западно¬Сибирской равнины РФ) и пос. Пинега Архангельской области (Европейского Севера России).
Задачи:
1. Изучить лейкоцитарную формулу у женщин 40-60 лет, проживающих в Ямало¬Ненецком автономном округе г. Надыме и пос. Пинега Архангельской области.
2. Установить уровень концентрации фенотипов лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD5+, CD8+, CD10+, CD16+, CD25+, CD71+, CD95+, HLADR+) у обследованных женщин 40¬60 лет.
3. Определить частоту регистрации и варианты иммунных дисбалансов у обследованных женщин.
Ожидаемые результаты: При воздействии неблагоприятных климато-экологических условий меняющейся среды у женщин 40-60 лет, проживающих на территории Европейского Севера России и Западно-Сибирской равнины РФ, формируется сокращение резервных возможностей иммунного гомеостаза за счёт развития вторичного экологически зависимого иммунодефицита. Особенностью адаптивного иммунного ответа у обследуемых женщин указанных регионов является формирование иммунных дисбалансов через Т-клеточно-опосредованную активацию у жителей Европейского Севера России и В-клеточную активацию у жительниц Западно-Сибирской равнины.
Иммунологическая реактивность северян характеризуется повышенным уровнем иммуносупрессии, что в свою очередь свидетельствует об активизации клеточных, а в конечном итоге и гуморальных механизмов иммунитета [28]. Известно, что запас функциональных возможностей организма определяет быстрое приспособление к меняющимся условиям среды [8;9;17].
Проведенные исследования содержания иммунокомпетентных клеток и их активности у женщин 40-60 лет, проживающих в условиях Европейского Севера и Западно-Сибирской низменности, позволило выявить ряд особенностей.
Наиболее частым дефектом иммунной защиты у женщин п. Пинега является лейкопения (35,50%) и низкие содержание нейтрофилов (38,70%), p<0,001.
Повышенные средние значения моноцитов встречались в 3 раза чаще у женщин г. Надым (36,66 и 12,90%, соответственно); эозинофилов в 6 раз чаще - у женщин г. Надым (26,66 и 4,34% соответственно), что характеризует напряженное состояние на уровне доиммунных реакций.
Дефицит зрелых Т-клеток CD3+ и общей популяции Т-лимфоцитов CD5+ зарегистрировали у 88 - 100% женщин 40 - 60 лет, проживающих в условиях севера не зависимо от района проживания.
Повышенное содержание цитотоксических лимфоцитов CD8+ и естественных киллеров CD16+ отмечено у 60 и 56,66% жителей г. Надым соответственно, у 67,85 и 65,38% жителей п. Пинега на фоне низкого уровня содержания Т- хелперов/индукторов лимфоцитов (CD4+), не зависимо от района проживания.
Средний уровень хелперно/супрессорного коэффициента CD4+/ CD8+, отражающего резервные возможности иммунного гомеостаза, равен 1,02±0,04, что находится на нижней границе физиологических норм за счёт крайне высокой цитотоксичности, не зависимо от района проживания.
Адаптивный иммунный ответ у обследуемых женщин формируется через Т- клеточно-опосредованную активацию у жителей Европейского Севера России (п. Пинега) и В-клеточную активацию у жительниц Западно-Сибирской равнины (г. Надым): недостаточное содержание клеток с рецепторами к трансферрину CD71+ регистрировали у 70,00 и 34,48% жителей г. Надым и п. Пинега соответственно.
Высокое содержание клеток с рецепторами к интерлейкину-2 CD25+ у 80 и 33,33% жителей п. Пинега и г. Надым соответственно. Низкий уровень апоптоза CD95+ отмечен у 53,33 и 36,66% жителей г. Надым и п. Пинега соответственно, низкая В- клеточная активность клеток с рецепторами к антигенам гистосовместимости второго класса HLA-DR+ у 30 и 25,8% жителей г. Надым и п. Пинега соответственно.
Уровень клеток-активаторов значительно выше у женщин Европейского Севера РФ (п. Пинега): выявлено достоверное различие в содержании клеток с рецепторами к трансферрину CD71+ между женщинами г. Надым и п. Пинега (0,44 ± 0,04 и 0,58 ± 0,05 х 109кл/л соответственно, р <0,05), и содержании клеток с рецепторами к интерлейкину-2 CD25+ (0,45 ± 0,03 у женщин г. Надым и п. Пинега, соответственно 0,84 ± 0,18 х 109).
Наличие жёстких корреляционных взаимосвязей между клетками CD3+ с клетками с рецепторами CD4+, CD16+, CD25+, CD71+ у женщин г. Надым, косвенно свидетельствует, что именно низкие концентрации дифференцированных зрелых функционально-активных клеток в большей степени определяют последующие этапы адаптивного иммунного ответа, способствуют активации классическим путём через клетки с рецепторами к интерлейкину-2 (CD25+) и к трансферрину (CD71+).
Проведенные исследования содержания иммунокомпетентных клеток и их активности у женщин 40-60 лет, проживающих в условиях Европейского Севера и Западно-Сибирской низменности, позволило выявить ряд особенностей.
Наиболее частым дефектом иммунной защиты у женщин п. Пинега является лейкопения (35,50%) и низкие содержание нейтрофилов (38,70%), p<0,001.
Повышенные средние значения моноцитов встречались в 3 раза чаще у женщин г. Надым (36,66 и 12,90%, соответственно); эозинофилов в 6 раз чаще - у женщин г. Надым (26,66 и 4,34% соответственно), что характеризует напряженное состояние на уровне доиммунных реакций.
Дефицит зрелых Т-клеток CD3+ и общей популяции Т-лимфоцитов CD5+ зарегистрировали у 88 - 100% женщин 40 - 60 лет, проживающих в условиях севера не зависимо от района проживания.
Повышенное содержание цитотоксических лимфоцитов CD8+ и естественных киллеров CD16+ отмечено у 60 и 56,66% жителей г. Надым соответственно, у 67,85 и 65,38% жителей п. Пинега на фоне низкого уровня содержания Т- хелперов/индукторов лимфоцитов (CD4+), не зависимо от района проживания.
Средний уровень хелперно/супрессорного коэффициента CD4+/ CD8+, отражающего резервные возможности иммунного гомеостаза, равен 1,02±0,04, что находится на нижней границе физиологических норм за счёт крайне высокой цитотоксичности, не зависимо от района проживания.
Адаптивный иммунный ответ у обследуемых женщин формируется через Т- клеточно-опосредованную активацию у жителей Европейского Севера России (п. Пинега) и В-клеточную активацию у жительниц Западно-Сибирской равнины (г. Надым): недостаточное содержание клеток с рецепторами к трансферрину CD71+ регистрировали у 70,00 и 34,48% жителей г. Надым и п. Пинега соответственно.
Высокое содержание клеток с рецепторами к интерлейкину-2 CD25+ у 80 и 33,33% жителей п. Пинега и г. Надым соответственно. Низкий уровень апоптоза CD95+ отмечен у 53,33 и 36,66% жителей г. Надым и п. Пинега соответственно, низкая В- клеточная активность клеток с рецепторами к антигенам гистосовместимости второго класса HLA-DR+ у 30 и 25,8% жителей г. Надым и п. Пинега соответственно.
Уровень клеток-активаторов значительно выше у женщин Европейского Севера РФ (п. Пинега): выявлено достоверное различие в содержании клеток с рецепторами к трансферрину CD71+ между женщинами г. Надым и п. Пинега (0,44 ± 0,04 и 0,58 ± 0,05 х 109кл/л соответственно, р <0,05), и содержании клеток с рецепторами к интерлейкину-2 CD25+ (0,45 ± 0,03 у женщин г. Надым и п. Пинега, соответственно 0,84 ± 0,18 х 109).
Наличие жёстких корреляционных взаимосвязей между клетками CD3+ с клетками с рецепторами CD4+, CD16+, CD25+, CD71+ у женщин г. Надым, косвенно свидетельствует, что именно низкие концентрации дифференцированных зрелых функционально-активных клеток в большей степени определяют последующие этапы адаптивного иммунного ответа, способствуют активации классическим путём через клетки с рецепторами к интерлейкину-2 (CD25+) и к трансферрину (CD71+).