Авторы: Романова Е.Б., Копытова Т.В.*, Волкова Е.С., Мезенцева Ю.В.

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

* Нижегородский кожно-венерологический институт

Эта статья опубликована сборнике научных трудов "Фундаментальные науки и практика" с материалами Третьей Международной Телеконференции "Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии" - Том 1 - №4. - Томск - 2010.

 
Учитывая повышенную опасность для человека многих химических веществ, загрязняющих окружающую среду (ксенобиотиков), изучение состояния иммунитета людей, проживающих на экологически неблагоприятной территории, представляется чрезвычайно важной и актуальной задачей и стоит в ряду проблем экологической иммунологии, наиболее интенсивно разрабатываемой в последнее время. 
Целью работы являлась оценка интенсивности окислительной модификации белков и функционального состояния гуморального иммунитета людей с альтерацией кожи, проживающих в экологически неблагополучных районах Нижегородской области (г. Дзержинск, г. Кстово).

Материалы и методы
Материалом для исследования являлись сыворотки крови людей, страдающих кожными заболеваниями: псориазом - 30 человек; с угрями (акне) - 19 человек; дети, с атопическим дерматитом - 11 человек. Сыворотки крови людей, работающих на предприятиях химической промышленности г. Дзержинска (20 человек), были любезно предоставлены главным врачом Центра профессиональной патологии г. Дзержинска к.б.н. Владыко Н. В. В качестве контроля использовали сыворотки здоровых людей - доноров (44 человека), полученные из донорского центра больницы №13 г. Н. Новгорода.
Концентрации сывороточных иммуноглобулинов классов A, G, M определяли методом радиальной иммунодиффузии в геле агарозы по Манчини (Mancini et.al., 1970) с использованием коммерческих наборов, включающих моноспецифические антисыворотки и стандарт (производства Нижегородского предприятия по производству бактерийных препаратов «ИмБио»). В этой серии экспериментов анализировались следующие группы людей: контрольная (здоровые доноры) (26 человек), больные псориазом (24 человека), больные акне (19 человек), дети с атопическим дерматитом (11 человек).
Окислительную модификацию белков оценивали по методу Дубининой и др. (1995) в сыворотках крови больных псориазом (30 человек), работающих на предприятиях химической промышленности более 5 лет (20 человек) по сравнению с контрольной группой (44 человека). Принцип метода основан на реакции взаимодействия окислительных аминокислотных остатков белков с 2,4 динитрофенилгидразином с образованием производных 2,4 динитрофенилгидразона (2,4 ДНФГ). Оптическую плотность 2,4 ДНФГ регистрировали на ФЭК-М при двух длинах волн 315 нм и 440 нм. Расчет содержания 2,4 ДНФГ в сыворотке крови выражали в единицах оптической плотности на мл сыворотки.
Полученные экспериментальные данные обрабатывали методами непараметрической статистики с применением пакета прикладных программ Statistica 6.0 (Реброва, 2006). За величину уровня статистической значимости принимали p = 0,05.
Результаты и их обсуждение
Первым этапом анализа количественных данных, как известно, является анализ вида их распределения. Статистический анализ нормальности распределения полученных значений уровня сывороточных иммуноглобулинов с помощью численных методов оценки соответствия показателей нормальному распределению показал, что по критерию Колмагорова-Смирнова (р<0,15), Лилиефорса (р<0,01) и критерию Шапиро-Уилка (р=0,015) распределения не соответствуют закону нормальности. Поэтому, центральные тенденции и количественные признаки описывали медианой (Ме) и интерквартильным размахом (значениями 25-го и 75-го процентилей). Попарное сравнение независимых групп проводили с использованием критерия Манна-Уитни (Z), для сравнения нескольких групп применяли критерий Крускала-Уоллиса (Н).
Известно, что иммунограммы людей демонстрируют изменения показателей клеточного и гуморального иммунитета у разных возрастных групп (Хаитов и др., 1995, Ярилин, 1997, Лебедев и др., 1996), что подтверждалось и нашими результатами. По нашим данным, дети (от 5 мес. до 8 лет), страдающие атопическим дерматитом имели статистически значимые снижения уровня IgG 5,68 (3,3 – 7,8) мг/мл и IgA 0,38 (0,06 – 1,0) мг/мл, по сравнению с аналогичными показателями сывороток крови взрослых людей и контрольной группы (табл. 1).

Таблица 1

Количественная характеристика содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови людей с альтерацией кожи

 Сравнение концентрации иммуноглобулинов в сыворотке крови людей, проживающих в экологически неблагополучных районах Нижегородской области (Дзержинск, Кстово) и страдающих псориазом с уровнем иммуноглобулинов контрольной группы выявило повышение уровня IgM. При этом концентрация IgM у контрольной группы составляла 1,04 (0,68 – 1,15) мг/мл, а у больных псориазом возрастала до 1,25 (1,04 – 1,45)мг/мл; p= 0,018. Уровень IgM у людей с заболеванием акне так же по сравнению с контрольной группой повышался до 164% 1,45 (1,24 – 2,0) мг/мл (табл. 1).
Уровень сывороточных иммуноглобулинов (A и G) во всех исследованных группах находился в пределах физиологической нормы и статистически значимо не различался (табл. 1). Как известно, внедрение стресс-факторов в организм сопровождается первоначальным повышением содержания IgМ, а затем нарастанием уровня иммуноглобулина G (Стефании и др., 1997, Лебедев, 2001). Выявленное повышение IgM может свидетельствовать о развитии инфекций (у больных акне), либо об усилении аутоиммунных реакций, связанных с разрушением собственных клеток и тканей (у больных псориазом).
Оценка интенсивности окислительной модификации белков выявила существенное повышение анализируемого показателя в сыворотке крови людей с альтерацией кожи и работающих на предприятиях химической промышленности. Так, величина оптической плотности сыворотки крови во второй группе возрастала в 1,5 раза (длина волны 315 нм) и в 3,5 раза (длина волны 440 нм) по отношению к контрольным образцам, что свидетельствовало об активации свободно-радикальных процессов в организме людей, страдающих псориазом (табл. 2). Инициируют реакции окисления как активные формы кислорода, так и загрязняющие вещества ксенобиотической природы, участвующие в цитотоксическом действии на иммунные клетки. Это положение наглядно иллюстрируется результатами, полученными на сыворотках крови работников предприятий химической промышленности, у которых величина оптической плотности сыворотки крови по отношению к контролю также возрастала.
Изменение уровня свободно-радикальных процессов является чувствительной интегральной ответной реакцией организма на воздействие ксенобиотиков. Процесс связан с превращением отдельных аминокислотных остатков в карбонилпроизводные, их дезаминированием, потерей каталитической активности и увеличением чувствительности к протеолитической деградации (Дубинина, 2006).

 

Таблица 2

Окислительная модификация белков сыворотки крови людей с альтерацией кожи и работающих на предприятии химической промышленности

К настоящему времени получены неопровержимые доказательства имеющейся связи между уровнем загрязненности внешней среды химическими веществами и частотой развития иммунных нарушений у населения. В экологически неблагоприятных населенных пунктах в результате хронического влияния комплекса загрязнителей разной природы более часто регистрируются экологически спровоцированные негативные характеристики здоровья (Матвеева, 2000). Можно полагать, что повышение интенсивности окислительной модификации белков и уровня иммуноглобулина М в сыворотке крови людей, связаны в определенной степени и с воздействием загрязняющих веществ, содержащихся во внешней среде.
Выводы
1. Установлено повышение уровня иммуноглобулина M в сыворотке крови людей с альтерацией кожи, проживающих в экологически неблагополучных районах Нижегородской области (г. Дзержинск, г. Кстово).
2. Интенсивность окислительной модификации белков в сыворотке крови людей с альтерацией кожи и работающих на предприятиях химической промышленности статистически значимо превышает интенсивность этого процесса у здоровых людей.

Список литературы
1. Дубинина, Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток / Е.Е. Дубинина. – Санкт-Петербург, 2006. –397с.
2. Дубинина, Е.Е. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения / Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров, Д.А. Ходов, И.Г. Поротов // Вопросы мед. химии. – 1995. – № 1. –С. 24-26.
3. Лебедев, К.А. Иммунология в клинической практике ВИНИТИ / К.А. Лебедев – 2001. –387 с.
4. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю Реброва. – М.: Медиа Сфера, 2002. –312 с.
5. Стефании, Д.В.  Иммунология и иммунопатология детского возраста / Д.В Стефании, Ю.Е Вельтищев. // Руководство для врачей. – М., Медицина, 1996. – 384 с.
6. Хаитов, Р.М. Экологическая иммунология / Р.М Хаитов, Б.В. Пинегин, Х.И. Истамов – М.: ВНИРО, 1995. –219с.
7. Ярилин, А.А. Основы иммунологии / А.А Ярилин – М.: Медицина, 1999.–608 с.
8. Mancini, G. Further studies on single radial immunodiffusion. III. Quantative analisis of related and inrelated antigens / G. Mancini, D.R. Nash, J.F. Heremans // Immunochemistry. – 1970. –V 70. – P. 261-264.