Влияние малых доз радиации на клеточный иммунитет

ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНIВЕРСИТЕТ IМ. БОГДАНА ХМЕЛЬНИЦЬКОГО

природничий факультет кафедра фiзiологii

P ВПЛИВ МАЛИХ ДОЗ РАДIАЦII

P НА КЛIТИННИЙ IМУНIТЕТ

Дипломна робота студента 5 курсу

природничого факультету

Науковий керiвник

доктор бiологiчних наук

Черкаси - 1996 р.

ЗМIСТ

Вступ.......................................1 1. Огляд лiтератури

1.1 Iсторiя дослiджень......................3 1.2 Загальна характеристика лейкоцитiв......6 1.3 Характеристика Т- i В-лiмфоцитiв........9 1.4 дiя iонiзуючого випромiнювання на

Т-клiтинний iмунiтет....................13

1.5 Дiя iонiзуючого випромiнювання на

органiзм людини.........................17 2. Матерiали i методи дослiдження

2.1 Характеристика обстежених груп..........20 2.2 Методика визначення субпопуляцiй

Т-лiмфоцитiв............................22

2.3 Методика пiдрахування числа

лейкоцитiв вкровi.......................24 2.4 Методика визначення диференцiйованоi

формули лейкоцитiв......................25

2.5 Визначення рiвня CD3+,CD4+,CD5+,CD8+.

лiмфоцитiв у периферичнiй кровi.........28 2.6 Статистична обробка даних...............29

3. Стан клiтинного iмунiтету у

практиноздорових студентiв ЧДУ..........30 4. Стан клiтинного iмунiтету у осiб,

що проживають в зонi посиленого

радiацiйного контролю...................33 5. Висновки....................................42

Лiтература..................................43

_ ВСТУП

АКТУАЛЬНIСТЬ РОБОТИ

На даний час вважасться доведеним, що сильна або тривала дiя ряду неспецифiчних факторiв навколишнього середовища може призводити до порушень клiтинного iмунiтету [ ]

Значне мiсце серед цих факторiв займас iонiзуюче випромiнювання. Встановлено, що гостра дiя радiацii призводить до порушень в кiстковому мозку та тимусi.

Наслiдком цих змiн с зниження iмунноi вiдповiдi органiзму за

рахунок спiввiдношень лiмфоцитарних субпопуляцiй.

Iонiзуюче випромiнювання може викликати безлiч морфологiчних i функцiональних змiн iзсторони iмунноi системи людини.

Порушення функцiй iмунноi системи можуть бути причиною ви-

никнення ряду захворювань: аутоiмунний тиреозит, бронхолегеневi захворювання, виникнення добро-та злоякiсних пухлин i iн.

Враження iмунокомпетентних клiтин веде до формування вторинного iмунодефiциту, структура i вираженiсть якого залежить вiд характеру та дози випромiнювання, а також вихiдного функцiонального стану опромiненого органiзму, та ступенi ураження органiв, що обумовлюють функцii iжмунноi системи.

Патогеннi змiни функцii iмунноi системи, iх проявлення дас змогу профiлактики та вчасному лiкуванню тих захворювань в патогенезi яких лежить порушення iмунного гомеостазу.

Це робить питання дослiдження впливу iонiзуючого випромiню-

вання на iмунну систему актуальним.

" МЕТОЮ дипломноi роботи с вивчення вiддаленоi дii аварii на ЧАЕС на клiтинний iмунiтет населення Украiни.

" ЗАДАЧI якi ставилися для досягнення цiсi мети:

1. Вивчити експресii Т-поверхневих клiтинних маркерiв у меш-

канцiв радiацiйно-незабруднених районiв Украiни.

2. Вивчення модифiкацii Т-лiмфоцитарних рецепторiв у студентiв, що зазнали впливу малих доз радiацii внаслiдок аварii на

ЧАЕС

3. Порiвняльний аналiз впливу малих доз радiацii на Т-клiтинний iмунiтет студентiв рiзних факультетiв ЧДУ.

_ НАУКОВА НОВИЗНА

Вперше дослiджено вплив на iмунiтет дii комбiнованого iунiзуючого випромiнювання.

_ ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ РОБОТИ

Дипломна робота виконана в рамках теми, що викладасться в ЧДУ по замовленню Мiнiстерства Освiти Украiни "Вплив малих доз радiацii на клiтинний iмунiтет".

_

1. Огляд лiтератури.

1.1. Iсторiя дослiджень.

Проблема впливу iонiзуючого випромiнення на органiзм людини i тварин с однiю з найважливiших в екологiчнiй медицинi, починаючи з 40-х рокiв нашого сторiччя.

В березнi 1954 року на дослiдницькому полiгонi ( Маршаловi острови, США) було проведено вибух термоядерноi бомби з експериментальною метою. В результатi вибуху мало мiсце осадження радiоактивних речовин на населених аттолах.Проведенi дослiдження показали, що в районах випадання радiоактивних речовин була висока радiоактивна забрудненiсть. Значне число осiб як серед мiсцевого населення, так i серед учасникiв дослiджень одержали радiацiйнi враження в тiй чи iншiй мiрi.

В результатi дослiджень за потерпiлими були зiбранi цiннi вiдомостi, що висвiтлюють деякi аспекти дii iонiзуючоi радiацii на людину. Початковi данi були доповненi повторними спостереженнями через 6 та 24 мiсяцi з моменту враження. На основi порiвняння одержаних результатiв iз наявними даними про враження людей у Хiросiмi та Нагасакi, а також матерiалами, одержаними при нещасних випадках у лабораторiях та при експериментах iз тваринами було зроблено спробу встановити гранично допустиму дозу випромiнення для людини.

Було доведено, що -випромiнення найбiльш небезпечне в районi випадання осадiв, воно с проникаючим iйого вплив може викликати таке ж гостре променеве враження, яке спостерiгалось у японцiв у Хiросiмi та Нагасакi. Опромiнення шкiри -променями небезпене i при вiдсутностi -випромiнення. Незважаючи на те,що шкiрне враження iнодi з'являсться пiзно, воно може привести до тяжких наслiдкiв.

У осiб, що зазнали дii радiоактивних осадiв, може спостерiгатися внутрiшнс забруднення радiоактивними речовинами.Кiлькiсть радiоактивних речовин, депонованих у кiстковiй тканинi, виявилася невеликою i не викликала гостроi реакцii. Вважали, що враження, якi розвиваються при цьому, нетривалi i нетяжкi,особливо якщо прийняти мiри захисту проти надмiрного вдихання радiоактивних матерiалiв. Основними проблемами медичного контролю в мiсцях випадання радiоактивних осадiв вважали питання,пов'язанi з загальним - та -опромiненням шкiри [

матерiалiв. Основними проблемами медичного контролю в мiсцях випадання радiоактивних осадiв вважали питання,пов'язанi з загальним - та -опромiненням шкiри [

Особливо цiкаву групу дослiджень склали лабораторнi тести по впливу iонiзуючого випромiнення на стан iмунноi системи та функцiональну здатнiсть ii складових. Так, дослiди по вивченню раннiх Т-клiтин продемонстрували статистично-достовiрне вiково-залежне пiдвищення рiвня CD3-4+(8-) -лiмфоцитiв у периферичнiй кровi потерпiлих. Але загальний рiвень Т-клiтин знижувався, можливо, внаслiдок вiково-специфiчноi деградацii Т-клiтинних функцiй. Число натуральних кiллерiв (НК) та клiтин-попередникiв цитотоксичноi активностi значно пiдвищувалося у старих людей, що зазнали впливу радiацii.

Було також встановлено, що щорiчне збiльшення середньоi частоти соматичних мутацiй в опромiненого населення на одну величину бiльше в Т-клiтинному рецепторному комплексi та в HLA-A2 [ ]

Як бачимо, наведенi дослiдження продемонстрували, що один з найбiльш яскравих ефектiв впливу радiацii на органiзм людини характерний саме для iмунноi системи. Пiдтвердженням цьому стали дослiдження, проведенi пiсля аварii на Чорнобильськiй АЕС.

У результатi катастрофи на ЧАЕС виникло радiоактивне забруднення мiсцевостi не лише на територii Cвропи, але й за ii межами - в США, Китаi та Японii [ ]

В умовах радiоактивного забруднення основне дозове навантаження формують радiонуклiди, що потрапляють в органiзм людини з

харчовими продуктами, iстотно впливаючи на стан здоров'я населення. Аварiя на ЧАЕС призвела до виникнення безпрецендентного для мирного часу становища, коли об'сктом дii малих доз iонiзуючоi радiацii стали багатотисячнi контингенти населення.

Оскiльки до спектра пов'язаних iз Чорнобильською катастрофою радiонуклiдiв входять довгоживучi радiоiзотопи, очевидно, що ситуацiя, яка виникла, значною мiрою визначатиме стан здоров'я населення Украiни принаймi у найближчiй iсторичнiй перспективi. Все це вимагас детального вивчення наслiдкiв опромiнення малими дозами iонiзуючоi радiацii фiзiологiчних систем органiзму людини. Серед останнiх важливе мiсце знову ж таки належить iмуннiй системi, оскiлькивона с рiвноправною ланкою нейроiмуноендокринного регуляторного контуру, порушення з боку якого вiдiграють визначну роль у патогенезi найпоширенiших хронiчних захворювань (атеросклероз, злоякiснi новоутвори, дiабет, аутоiмуннi процеси та iн.) [ ]

Слiд мати на увазi, що на вiдмiну вiд iнших фiзiологiчних систем, визначення показникiв iмунiтету, як правило, проводиться в статичному режимi, а не в режимi функцiональних навантажень, що обмежус можливiсть судження про функцiональний резерв тестованоi системи, який визначас в кiнцевому рахунку ii адаптивнi можливостi.

Любченко П.Н. з спiвавт. (1990) вiдмiчають, що при впливi iонiзуючоi радiацii вражасться перш за все клiтинний iмунiтет (антигенрозпiзнаюча ланка) [ ]

1.2 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕЙКОЦИТIВ

Лiмфоiднi клiтини, з якими зв'язанi всi iмуннi механiзми, з'являються, дозрiвають та функцiонують в рiзних органах.

В