Введение. Одной из основных причин нарушения иммунологических функций при тепловом поражении и холодовом стрессе является усиление генерации активных метаболитов кислорода, повышение перекисного окисления липидов клеточных мембран, нарушение их структуры и функций. [1, 2, 3] Последнее лежит в основе угнетения неспецифической резистентности и иммунологической реактивности организма. Учитывая это, изучены иммунометаболические эффекты, вызываемые мембранопротекторами при действии на организм высокой и низкой внешней температуры. В качестве иммунопротекторов выбраны препараты жирорастворимых витаминов и полиненасыщенных фосфолипидов.
Методы исследования. Крыс Вистар содержали в тепловой камере в течение 1 часа при 42°С или в холодовой камере в течение 1 часа при минус 10°С. После прогревания или охлаждения животных однократно внутрибрюшинно иммунизировали эритроцитами барана (ЭБ) в дозе 108 клеток/кг. Определяли функции гепатоцитов, развитие различных форм иммунного ответа, содержание в крови иммунорегуляторных соединений, метаболическое состояние эритроцитов и их иммунотропные свойства [4]. Эритроциты подопытных животных фракционировали в градиенте плотности яичного альбумина, выделяли легкие (d<1,079) и тяжелые (d>1,117) клетки. Иммуномодулирующую активность эритроцитов определяли путем введения их аллогенным интактным реципиентам (внутрибрюшинно, трехкратно с 12-часовым интервалом) с последующей иммунизацией их ЭБ.
Результаты и обсуждение. Введение прогретым и охлажденным животным ретинола ацетата или токоферола ацетата (внутрижелудочно, пятикратно с 12-часовым интервалом в дозах, соответственно равных 10 мг/кг и 20 мг/кг) не влияло на выраженность снижения фагоцитарно - метаболической активности (ФМА) лейкоцитов, угнетения развития гуморального иммунного ответа (ГИО) и гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), вызванных перегреванием или охлаждением. Изучена также иммуномодулирующая активность витамина К1 (филлохинона) при прогревании и охлаждении. Установлено, что введение филлохинона (внутрижелудочно, пятикратно с интервалом 12 часов в дозе 5 мг/кг) повышало ФМА лейкоцитов, уменьшало выраженность угнетения ГИО и ГЗТ крыс, подвергнутых температурным воздействиям.
Функциональная активность клеток, участвующих в развитии ГИО и ГЗТ в значительной степени определяется содержанием в крови соединений, обладающих иммуносупрессирующими свойствами. К числу таких соединений относятся липопротеиды низкой плотности (ЛНП), гликозаминогликаны (ГАГ), антипротеолитические белки — а^антипротеазы (ААП) и а2 - макроглобулины (АМГ). Действие высокой и низкой внешней температуры повышало концентрацию ЛНП, ГАГ, ААП и АМГ в крови. Введение филлохинона перегретым и охлажденным крысам не оказывало существенного влияния на активность антипротеаз, но снижало концентрацию ЛНП и ГАГ. Это, по-видимому, является одной из причин повышения иммунологической реактивности после введения филлохинона перегретым и охлажденным животным.
Изучение влияния высокой и низкой внешней температуры на антиоксидантный потенциал крови показало, что перегревание и охлаждение приводит к снижению содержания в крови антиоксидантов липидной природы р - каротина, ретинола и а - токоферола, а также активности в эритроцитах антиоксидантных ферментов. Соответственно этому, в сыворотке крови и эритроцитах уменьшатся содержание продуктов перекисного окисления липидов - ацилгидроперекисей, диеновых конъюгатов ненасыщенных жирных кислот и малонового диальдегида. Значительно увеличивается также степень перекисного гемолиза эритроцитов. Введение филлохинона не влияло на содержание антиоксидантов липидной природы, но существенно увеличивало активность антиоксидантных ферментов и снижало содержание продуктов перекисного окисления липидов в крови перегретых и охлажденных животных.
Принимая во внимание вызываемое температурными воздействиями нарушение структуры мембран гепатоцитов и эритроцитов, изучено иммуномодулирующее действие, вызываемое при перегревании и охлаждении препаратом полиненасыщенных фосфолипидов, эссенциале. Препарат вводили внутрижелудочно по схеме принятой для жирорастворимых витаминов в дозе 2,5 мг/кг или 5 мг/кг (по фосфолипидам). Установлено, что в дозе 2,5 мг/кг эссенциале не влиял на иммунометаболические параметры прогретых и охлажденных крыс, а в дозе 5 мг/кг вызывал слабо выраженный иммуномодулирующий эффект (по показателям ГИО и ГЗТ). Эссенциале с ретинола ацетатом или токоферола ацетатом в дозах соответственно равных 2,5 мг/кг, 5 мг/кг и 10 мг/кг вызывали такой же эффект как препараты витаминов А и Е введенные в дозах 10 мг/кг и 20 мг/кг.
Эссенциале и филлохинон вводили в дозах, соответственно равных 2 мг/кг и 2,5 мг/кг.Тепловое и холодовом воздействие увеличивало активность аланинаминотрансфераза (АЛТ), аспартатаминотрансфераза (ACT), щелочная фосфатаза (ЩФ), содержание билирубина. Под влиянием эссенциале активность АЛТ и ACT снижалась, но не нормализовалась. Филлохинон не влиял на показатели активности этих ферментов. Активность ЩФ, а также содержание билирубина под влиянием препаратов не изменялось. Инъекции эссенциале с филлохиноном нормализовали активность АЛТ и ACT, уменьшали выраженность изменений активности ЩФ и концентрации билирубина.
Перегревание снижало показатели ФМА лейкоцитов, ГИО и ГЗТ. Эссенциале и филлохинон, введенные по отдельности, не влияли на выраженность угнетения ФМА полинуклеаров периферической крови, ГИО и ГЗТ у перегретых крыс. Введение эссенциале с филлохиноном усиливало влияние филлохинона ФМА, ГИО и ГЗТ перегретых животных.
Определение показателей энергетического и антиоксидантного статуса эритроцитов показало, что в легких и тяжелых эритроцитах перегретых крыс уменьшалось содержание макроэргических соединений (2,3-дифосфоглицират - БФГ и аденозинтрифосфат - АТФ) и снижалась активность антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутаза - СОД, каталаза - Кат, глутатионпероксидаза - ГП и глутатионредуктаза - ГР), увеличивалась концентрация продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) (ацилгидроперекиси - АГП и мевалонового диальдегида - МДА). Эссенциале уменьшал выраженность снижения активности СОД и Кат, увеличения концентрации продуктов ПОЛ, а филлохинон оказывал аналогичное влияние на содержание БФГ и АТФ в эритроцитах перегретых крыс. Эффект попарных инъекций препаратов во всех сочетаниях был выражен сильнее, чем их раздельное введение.
Учитывая изложенное, были изучены иммуномодулирующие свойства эритроцитов охлажденных и прогретых крыс, получавших эссенциале и филлохинон. Оказалось, что действие высокой и низкой внешней температуры индуцировало появление иммуносупрессирующих свойств у легких эритроцитов и не влияло на свойства тяжелых клеток. Эссенциале и филлохинон, примененные по отдельности, ослабляли иммуносупрессирующую активность легких эритроцитов, а введенные совместно -отменяли ее. Инъекции препаратов (раздельные или в сочетании) не влияли на свойства тяжелых эритроцитов.
Как уже указывалось в крови животных, подвергнутых действию высокой и низкой внешней температуры, существенно увеличивается содержание соединений, обладающих иммуносупрессорной активностью - ЛНП, ГАГ, ААП и АМГ. Инъекции прогретым и охлажденным крысам эссенциале снижали концентрацию ЛНП, а введение филлохинона не влияло на содержание этих соединений в крови. Совместное введение эссенциале и филлохинона снижало, но не нормализовало содержание ЛНП и ГАГ. На активность ААП и АМГ препараты влияния не оказывали.
Экстракорпоральная обработка эритроцитов интактных крыс сывороткой крови перегретых или охлажденных животных индуцировала появление у легких эритроцитов иммуносупрессирующей активности. Эти наблюдения свидетельствуют о том, что иммуносупрессирующие свойства эритроцитов перегретых и охлажденных крыс обусловлены действием на их мембрану соединений, накапливающихся в крови этих животных. После теплового или холодового воздействия в крови крыс существенно увеличивается содержание ЛНП и ГАГ, иммуносупрессирующий эффект которых опосредуется легкими эритроцитами. [5] Учитывая это, есть веские основания считать, что появление иммуносупрессирующей активности у легких эритроцитов после перегревания и охлаждения обусловлено увеличением содержания в крови ЛНП и ГАГ. Высказанное предположение в определенной степени подтверждается тем, что сыворотка перегретых и охлажденных крыс, получавших эссенциале (снижающий содержание ЛНП и ГАГ в крови) при экстракорпоральной обработке не индуцировала появления иммуносупрессирующих свойств у эритроцитов интактных животных, а сыворотка крови перегретых и охлажденных крыс, которым вводили филлохинон (не оказывающий существенного влияния на содержание ЛНП и ГАГ в крови), вызывала появление супрессирующих свойств у эритроцитов интактных крыс. Эритроциты крыс, получавших инъекции филлохинона после экстракорпоральной обработки сывороткой животных, подвергнутых тепловому или холодовому воздействию, не приобретали иммуносупрессирующих свойств. Эссенциале такого эффекта не вызывал. Таким образом, в условиях проведенных экспериментов эссенциале отменял появление иммуносупрессирующих свойств у легких эритроцитов за счет предотвращения накопления в крови соединений, индуцирующих появление у клеток такой активности, а филлохинон предотвращал появление супрессирующих свойств у легких эритроцитов вследствие повышения резистентности клеток к действию сывороточных соединений.
Заключение. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о сходстве иммунометаболических эффектов, вызываемых тепловым и холодовым воздействием, и о различии влияния изученных препаратов на способность эритроцитов крыс, подвергнутых температурным воздействием, регулировать иммунологические и метаболические процессы.
Полученные данные обосновывают перспективность изучения эффективности использования сочетанного применения эссенциале и филлохинона для иммунореабилитации лиц, подвергшихся температурным воздействиям.