Через 10 недель после начала эксперимента темпы снижения ИЛ-2 в контрольной группе четко отражались в морфологических возрастных изменениях тимуса. В тимусе у крыс с более высокими значениями ИЛ-2 был более широкий субкапсулярный слой, также отмечена зависимость между уровнем ИЛ-2 и гибелью ретикулярных эпителиоцитов (R=0,56, p=0,015). Возрастные изменения тимуса контрольных крыс коррелировали с продукцией ТФР- в1. Наблюдалась отрицательная зависимость между уровнем ТФР- в1 и шириной субкапсулярного слоя (R=-0,63, p=0,0061), а также количеством тимических телец (R=-0,56, p=0,015). Таким образом, ТФР- в1 в норме выступал как антагонист ИЛ-2 по действию на клетки тимуса.
В тимусе крыс, потреблявших ДДТ в дозе 1,89±0,086мкг/кг/сут в течение 10 недель, появилась прямая зависимость между концентрацией ТФР-в1 и количеством тимических телец (R=0,78, p=0,0004). Также подтвердилась зависимость уровня ИЛ-2 с количеством гибнущих ретикулярных эпителиоцитов (R=0,59, p=0,005). В группе, потреблявшей ДДТ в дозе 7,77±0,17мкг/кг/сут в течение 10 недель, так же, как и в контрольной группе, наблюдалась отрицательная корреляция между уровнем ТФР- в1 и шириной субкапсулярного слоя (R=-0,61, p=0,003), а также количеством тимических телец (R=-0,72, p=0,002). Этот факт подтвердил усиление возрастных изменений тимуса крыс данной группы.
При изучении цитокинового профиля и морфофункциональных характеристик селезенки крыс, потреблявших ДДТ в дозе 1,89±0,086мкг/кг/сут в течение 6 недель, отмечалась прямая зависимость между концентрацией ИЛ-2 и долей лимфатических узелков с опустошением герминативных центров (R=0,57, p=0,0052). Усиление гибели клеток закономерно приводило к росту продукции неоптерина, что демонстрировала умеренная зависимость между его концентрацией в сыворотке крови и долей лимфатических узелков с опустошением герминативных центров (R=0,48, p=0,021). Наибольшие концентрации ТФР- в1 отмечались у крыс с более выраженной гибелью клеток герминативных центров лимфатических узелков (R=0,67, p=0,00069). У крыс, потреблявших ДДТ в дозе 7,77±0,17мкг/кг/сут в течение 6 недель, в селезенке наблюдались уменьшение доли как лимфатических узелков, так и ПАЛМ, опустошение герминативных центров, увеличение количества первичных лимфатических узелков, сопровождавшееся снижением продукции ИЛ-2 и повышением ТФР- в1. Повышенный уровень неоптерина, также отражающий активность макрофагов, коррелировал с опустошением герминативных центров (R=0,79, p=0,000029).
У крыс контрольной группы, через 10 недель после начала эксперимента, было выявлено снижение доли белой пульпы, увеличение количества первичных узелков. Усилилась ранее статистически незначимая прямая зависимость между концентрацией кортикостерона, в физиологических условиях обеспечивающего развитие лимфатических узелков селезенки, и объемной долей лимфатических узелков (R=0,68, p=0,0076) и развитием в них герминативных центров (R=0,50, p=0,0047).
Через 10 недель потребления ДДТ в дозе 1,89±0,086мкг/кг/сут, когда уровни ТФР- в1, ИЛ-2 и неоптерина достигли максимальных значений, появилась обратная зависимость между концентрацией ТФР- в1 и объемной долей белой пульпы селезенки (R=-0,45, p=0,047). При потреблении ДДТ в дозе 7,77±0,17мкг/кг/сут в течение 10 недель, данная зависимость подтвердилась (R=-0,30, p=0,005), а также, как и в контрольной группе, была выявлена зависимость между концентрацией ИЛ-2 и долей лимфатических узелков с опустошением герминативных центров (R=0,63, p=0,004).
Сопоставив данные об изменениях цитокинового профиля и показателей спонтанной пролиферативной активности клеток тимуса и селезенки обнаружили четкую зависимость между продукцией ИЛ-2 и пролиферацией клеток. Реактивное повышение пролиферативной активности в связи с гибелью клеток приводило к снижению ИЛ-2, а понижение пролиферативной активности как клеток тимуса, так и селезенки влекли за собой повышение синтеза ИЛ-2. Также обнаруживалась прямая зависимость между изменением концентрации ИЛ-2 и количеством клеток тимуса, экспрессирующих белок р53. При значительной апоптотической гибели тимоцитов, отмечалось усиление продукции ИЛ-2. При снижении темпов гибели клеток, уровень ИЛ-2 также снижался.
Таким образом, сопоставление морфологических изменений тимуса и селезенки и концентрации сывороточных цитокинов, показало, что изменения цитокинового профиля были обусловлены гибелью клеток и реактивными изменениями, направленными на восстановление структуры органов иммунной системы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Воздействие низких доз ДДТ, предусмотренных МДУ его содержания в продуктах питания, вызывает морфофункциональные изменения органов иммунной системы, обусловленные гибелью клеток лимфоидного происхождения, в том числе и Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов, что вначале вызывает усиление их пролиферации, а затем приводит к значительному снижению пролиферативной активности. В тимусе крыс усиливается также гибель ретикулярных эпителиоцитов, что приводит к ускорению инволютивных изменений органа. Изменения цитокинового профиля при воздействии низких доз ДДТ, обусловлены в первую очередь его иммунотоксическим действием, отражают дисбаланс между гибелью и пролиферацией клеток тимуса и селезенки, коррелируют с морфологическими изменениями этих органов. Наблюдаемое аварийное реагирование органов иммунной системы способно нарушать гомеостатические и саногенетические механизмы, приводя к развитию заболеваний, обусловленных нарушением реакций как клеточного, так и гуморального иммунитета.
ВЫВОДЫ
Длительное воздействие низких доз ДДТ, предусмотренных максимальными допустимыми уровнями его содержания в продуктах питания, приводит к развитию морфофункциональных изменений органов иммунной системы крыс Вистар.
Воздействие низких доз ДДТ вызывает морфофункциональные изменения тимуса крыс, обусловленные усилением гибели лимфоцитов и ретикулярных эпителиоцитов, что приводит к более раннему проявлению инволютивных изменений органа.
Гибель тимоцитов под действием низких доз ДДТ происходит при участии р53-зависимого пути апоптоза.
Воздействие низких доз ДДТ вызывает морфофункциональные изменения селезенки крыс, обусловленные гибелью клеток в герминативных центрах, а увеличение дозы и длительности потребления ДДТ приводит к изменениям структуры лимфатических узелков в виде расширения герминативных центров и уменьшения ширины мантийной зоны и снижению доли белой пульпы селезенки.
Усиление гибели клеток тимуса и селезенки при воздействии низких доз ДДТ вызывает реактивное усиление их пролиферативной активности и пролиферативного ответа на введение митогена. Дальнейшее увеличение дозы ДДТ и времени его воздействия, приводит к снижению пролиферативного потенциала клеток тимуса. Увеличение пролиферации клеток селезенки в ответ на введение митогена на фоне пониженной пролиферативной активности свидетельствует о сохранении пролиферативного потенциала.
Воздействие низких доз ДДТ приводит к изменениям цитокинового профиля, коррелирующим с морфофункциональными изменениями тимуса и селезенки, но не вызывает стойкого сдвига в балансе Th1-Th2 цитокинов.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛЕКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ
1. Родиченко Е.П. Морфофункциональные изменения селезенки крыс при длительном воздействии фоновых доз ДДТ. // Морфологические ведомости. - 2012. - №1. - С.86-89.
2. Яглова Н.В., Родиченко Е.П., Яглов В.В. Изменения цитокинового профиля у крыс вистар при длительном воздействии низких доз ДДТ. // Иммунология. - 2012. - №2. - С.98-102.
3. Родиченко Е.П., Яглова Н.В., Яглов В.В., Обернихин С.С. Влияние хронического воздействия низких доз ДДТ на морфофункцилнальное состояние тимуса крыс. // Российский медико-биологический вестник. - 2013. - №2. - С.36-41.
4. Яглова Н.В., Тимохина Е.П., Яглов В.В. Влияние низких доз дихлордифенилтрихлорэтана на морфофункциональное состояние тимуса крыс. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 2013. - Т.155. - № 5. - С.657-660.
Другие публикации
5. Родиченко Е.П. Изменения структуры лимфатических узелков селезенки при длительном воздействии на организм фоновых доз инсектицида ДДТ // Человек и лекарство: Сборник материалов XIX Российского национального конгресса. - Москва, 2012. - С.561.
6. Яглова Н.В., Тимохина Е.П. Морфофункциональное состояние тимуса крыс при длительном воздействии малых доз ДДТ // Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии: Сборник научных трудов конференции. - Москва, 2012. - С.157-160.
7. Яглова Н.В., Яглов В.В., Тимохина Е.П. Гистофизиология органов иммунной системы крыс при длительном воздействии фоновых доз ДДТ // Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии: Сборник научных трудов конференции. - Москва, 2012. - С.160-163.
8. Яглова Н.В., Тимохина Е.П., Яглов В.В. Цитокиновый профиль и механизмы его изменения при длительном воздействии низких доз ДДТ // Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии: Труды ХХ международной конференции и дискуссионного научного клуба. - Украина, Ялта, 2012. - С.68-70.
9. Яглова Н.В., Тимохина Е.П. Гистофизиология селезенки крыс при длительном потреблении фоновых доз ДДТ // VII Мiжнародний конгресс з iнтегративноi антропологii. - Винница, Украина, 2013. - С.179-181.
10. Тимохина Е.П., Яглова Н.В., Яглов В.В. Влияние малых доз дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) и различной длительности их воздействия на морфофункциональное состояние селезенки крыс // Клиническая и экспериментальная морфология. - 2014. - №1. - С.28-34.
11. Яглова Н.В., Тимохина Е.П. Гистофизиология тимуса при длительном воздействии низких доз ДДТ // Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии: Сборник научных трудов конференции. - Москва, 2014. - С.305-307.
12. Тимохина Е.П. Сравнительная характеристика изменений цитокинового профиля и морфофункциональных показателей тимуса при длительном воздействии низких доз ДДТ // Окружающая среда и здоровье: Сборник научных трудов конференции. - Москва, 2014. - С.464-468.
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения
ДДТ - дихлордифенилтрихлорэтан
ИЛ - интерлейкин
МДУ - максимальные допустимые уровни
ПАЛМ - периартериальные лимфоидные муфты
СОЗ - стойкие органические загрязнители
TФР-в (TGFb) - трансформирующий фактор роста-в
Ig - иммуноглобулин
NFкB - nuclear factor kappa B (ядерный фактор каппи-б)
Th - Т-хелпер лимфоциты