|
ТОКСИКОЛОГІЯ ПЕСТИЦИДІВ УДК 615.9 + 612.017 + 616.008 ВИДОВІ ОСОБЛИВОСТІ ІМУННОЇ РЕАКТИВНОСТІ ОРГАНІЗМУ ПРИ ДІЇ НЕЙРОПАРАЛІТИЧНИХ ФОСФОРОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИНП.Г. Жмінько, к.б.н., Інститут екогігієни і токсикології ім. Л.І.Медведя, м. Київ Відомо, що функція імунної системи тісно пов'язана з такими системами як нервова та ендокринна [1-3]. Порушення функції одної з них викликає зміни інших, наступає дисгомеостаз і розвиток патології, що може призвести до тяжких наслідків. Одним із патологічних станів, в формуванні якого імунній системі відводиться важлива роль, є віддалені нейропатії, спричинені деякими фосфорорганічними речовинами (ФОР). На цей час відомо понад 40 тисяч випадків виникнення парезів і паралічів у людей, що контактували з ФОР — міпафоксом, ТОКФ, хлорпірифосом, хлорофосом та іншими [4-8]. Крім вказаних речовин, віддаленою нейротоксичною дією (ВНД) володіють лєптофос, метамідофос, трихлоронат, дихлофос, мерфос, ДФФ, цианофенфос, сумітіон, афос [7, 9-11]. Показано, що після гострого отруєння ФОР ВНД проявляється не відразу, а після латентного періоду, який може складати декілька тижнів і навіть років. Синдром ВНД характеризується виникненням атаксії, мўязової слабкості, парезів і паралічів кінцівок, розвитком дегенеративних процесів клітин з мієліновою оболонкою та демієлінізацією в центральній і периферичній нервовій системі [12-14]. Механізм ВНД ФОР ще недостатньо з'ясований. Основним в патогенезі ВНД є фосфорилювання білка, який відноситься до карбоксилестераз і названий нейротоксичною естеразою (НТЕ) [6]. Деякі автори [15] висловлюють думку, що процес демієлінізації має імунну природу. Невиключено, що процес демієлінізації при ВНД ФОР також може мати імунну природу, оскільки багато спільного є в клінічній і морфологічній картині з демієлінізуючими захворюваннями, зокрема розсіяним склерозом і експериментальним алергічним енцефаломієлітом [16, 17]. На даний час можна вважати, що фосфорилювання НТЕ і подальше, надзвичайно швидке старіння цього ферменту виконують роль тригера [18], який запускає цілий каскад біохімічних і імунологічних процесів, що приводить до дегенеративних змін в аксонах і демієлінізації. В Інституті екогігієни і токсикології ім. Л.І.Медведя протягом останніх 10 років проводяться наукові дослідження щодо ролі імунної системи в патогенезі ВНД фосфорорганічних речовин. Робота виконувалась в рамках бюджетної тематики та за грантом фонду Д.Сореса. Проведена серія експериментів на курках, як найбільш чутливому виді тварин до дії нейропаралітичних ФОР. Досліджувались нейротоксичні препарати — триортокрезилфосфат (ТОКФ) і О,О-дифеніл-1-ацетокси-2,2,2-трихлоретилфосфонат (афос). За результатами досліджень [19—22] зроблений висновок, що при дії на організм курок ТОКФ і афоса в ізотоксичних дозах (500 мг/кг і 200 мг/кг, відповідно) в допаралітичний період (7-14 доба) формуються середньо- і дрібнодисперсні імунні комплекси, рівень яких значно зростає в паралітичний період (21 доба), знижується функціональна активність нейтрофілів. З розвитком патологічного процесу поглиблюються зміни імунної системи курок — знижується загальна кількість лімфоцитів, Т- і В-лімфоцитів, Тс 7, природних кіллерів, збільшується рівень аутоантитіл у сироватці крові до антигену із нервових тканин (головного і спинного мозку курок), що свідчить про розвиток аутоімунних уражень нервової системи. Виявлений взаємозв'язок між вираженністю ознак ВНД і аутоімунними порушеннями. Показано також, що за допомогою імунодепресанту циклофосфана, в залежності від діючої дози афоса, можна попередити розвиток ВНД або віддалити строки появи ознак та послабити перебіг патологічного процесу. Цей факт вказує на те, що в патогенезі ВНД важливу роль відіграє імунна система. На основі наукових розробок запропоновані критерії вияву ранніх доклінічних проявів цієї патології та розроблений спосіб профілактики ускладнень віддалених нейропатій, викликаних нейропаралітичними фосфорорганічними речовинами. Оскільки ВНД має видову специфічність (ВНД на щурах не відтворюється, або проявляється незначними зворотними ефектами), то важливим було дослідити вплив деяких нейротоксикантів на імунну систему щурів, виявити видові особливості і відмінності в реактивності імунної системи і визначити її роль в розвитку данної патології. Матеріали та методи досліджень Дослідження проводили на щурах самцях лінії Wistar масою тіла 180-200 г. Нейротоксиканти — ТОКФ і афос вводили одноразово в шлунок у вигляді рівномірної емульсії з ОП-7 за допомогою металевого зонда у дозі 1/2 ЛД50 (725 мг/кг і 1500 мг/кг, відповідно). Специфічну дію препаратів на організм тварин оцінювали по активності ацетилхолінестерази (АХЕ) в еритроцитах методом [23]. Морфологічний склад периферичної крові вивчали за допомогою загальноприйнятих методів [24], одночасно в гемограмі підраховували кількість NК-клітин, які визначали за характерними ознаками ультраструктури лімфоцитів [25]. Функціональну активність нейтрофілів вивчали за допомогою теста з нітросинім тетразолієм (НБТ-тест) [26], В-лімфоцитів — по титру гетерофільних гемагглютининів (ГГА) в реакції Пауля-Бунеля [27]. Досліджували рівень циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) у сироватці крові та проводили їх диференціацію за дисперсністю [28]. При дії афосу, препарата з більш вираженою нейротоксичною дією, досліджували кількісний склад імунокомпетентних клітин та функціональну активність Т-лімфоцитів. Кількість Т-, В- і О-лімфоцитів визначали за активністю кислої фосфатази [29], Т-хелперів (Тх) і Т-супресорів (Тс) — за активністю кислої неспецифічної естерази [30]. Функціональну активність Т-лімфоцитів оцінювали по реакціі бласттрансформації лімфоцитів (РБТЛ) на дію мітогена фітогемагглютинина [31]. Отримані результати піддавали статистичній обробці на мікро-ЕВМ [32]. Результати та їх обговорення Встановлено, що афос в дозі 1500 мг/кг і ТОКФ в дозі 725 мг/кг чинять виражений антихолінестеразний ефект у перші 3 доби. Ступінь інгібіювання активності АХЕ еритроцитів щурів на 1, 3, 7 і 14 добу досліджень при дії афоса становив 64,8 %; 84,4 %; 31,2 %; 0,4 %, ТОКФ — 73,0 %; 55,0 %; 0 і 5,0 %, відповідно. Симптоми інтоксикації при дії афосу і ТОКФ були однотиповими — загальмованість, адинамія, сукровичні виділення із носа, салівація, тремор голови. Холінергічні симптоми інтоксикації при дії афосу зростали поступово і були більш виражені на 3 добу в момент найбільшої антихолінестеразної дії. Видимі симптоми інтоксикації при дії ТОКФ спостерігались тільки в першу добу досліджень. Отримані результати свідчать, що афос проявляє дещо більш виражений антихолінестеразний ефект, ніж ТОКФ. Поступове зростання антихолінестеразних симптомів інтоксикації і зниження активності АХЕ еритроцитів щурів при дії афосу, на відміну від ТОКФ, може свідчити про функціональну кумуляцію препарату і деякі особливості метаболічних перетворень. Як видно із табл. 1, афос не змінює кількості лейкоцитів, лімфоцитів в усі терміни досліджень. На 1 добу досліджень зменшується відносна кількість еозинофілів, відносна і абсолютна кількість моноцитів. Характерним для дії афоса є стійкий відносний нейтрофільоз, який спостерігається на одному і тому ж рівні протягом 7 діб. Морфологічних змін клітин крові не спостерігалось. Значимих змін кількості nk-клітин не виявлено, за вийнятком незначного збільшення їх відносної кількості (на 24,2 %) на 7 добу досліджень. При дії ТОКФ (табл.2), як і афоса, змін кількості лейкоцитів і лімфоцитів не виявлено. На 1 і 21 добу досліджень спостерігався нейтрофільоз, на 1, 7 і 14 добу — еозинопенія, на 7 і 14 добу — моноцитоз, на 1 добу — базофілія. Виявлені зміни базофілів і моноцитів були у межах фізиологічних коливань. Морфоструктура клітин крові була без видимої патології. Відносна і абсолютна кількість nk-клітин в периферичній крові щурів вірогідно збільшувалась (на 46,2 % і 61,5 %, відповідно) тільки на 3 добу досліджень. Як видно з табл. 3, при дії афосу на 7 добу вірогідно збільшувалась відносна і абсолютна кількість диформазанпозитивних нейтрофілів (ДПН). Збільшення ДПН відбувалось головним чином за рахунок ДПН 2-го ступеню, що свідчить про підвищення метаболічної активності нейтрофілів. Рівень ЦІК у сироватці крові вірогідно збільшувався тільки на 3 і 7 добу досліджень. Коефіцієнт співвідношення дрібнодисперсних до крупнодисперсних ЦІК (Кд/к) становив 1,03-1,19. Це вказує на те, що накопичення імунних комплексів в даний проміжок часу відбувається за рахунок крупнодисперсних ЦІК. Вірогідних змін титру ГГА в усі терміни досліджень не виявлено. При дії ТОКФ (табл.4) також на 7 добу досліджень відбувалось підвищення відносної і абсолютної кількості ДПН, але на відміну від афоса, переважно за рахунок збільшення числа ДПН 1-го ступеня. Кількість ДПН 2-го ступеня в усі терміни досліджень не відрізнялась від контролю. Рівень ЦІК та титри ГГА у сироватці крові піддослідних тварин по відношенню до контролю не змінювались. Кд/к в усі терміни досліджень не перевищував 1,08. Отримані результати свідчать, що при дії на організм щурів нейропаралітичних ФОР афосу і ТОКФ спостерігались однонаправлені зміни неспецифічної реактивності — нейтрофільоз, збільшення кількості ДПН і їх метаболічної активності, кількості природних кілерів. Підвищення ЦІК у сироватці крові характерним було лише для афоса. При дії обох сполук у крові щурів виявлені тільки крупнодисперсні імунні комплекси, які легко виводяться з організму за допомогою фагоцитозу і не можуть спричиняти уражень клітин і тканин організму. Функціональна активність В-лімфоцитів не порушувалась. Дослідження кількості імунокомпетентних клітин і функціональної активності Т-лімфоцитів при дії афоса показало (табл. 5), що на 7 і 14 добу вірогідних змін відносної і абсолютної кількості Т-, В- і О-лімфоцитів, субпопуляцій Т-лімфоцитів — Тх і Тс не відбувалось. На 21 добу (в паралітичний період) спостерігалось вірогідне, але незначне, зниження відносної кількості Т-лімфоцитів (на 4,9 %), збільшення кількості В-лімфоцитів (на 13,2 %), зниження відносної кількості Тх (на 19,1 %). Коефіцієнт співвідношення субпопуляцій Т-лімфоцитів (КТх/Тс) в усі терміни досліджень не відрізнявся від контролю і становив від 2,08 до 1,91. Незважаючи на деяке зменшення кількості Т-лімфоцитів, функціональна активність їх (визначена за допомогою РБТЛ) не змінювалась і була на рівні контролю. Результати досліджень імунокомпетентних клітин свідчать, що афос не викликає значимих змін їх кількісного складу. Незначне зниження (лише на 21 добу) кількості Т-лімфоцитів, Тх та збільшення кількості В-лімфоцитів при нормальному функціюванні Т- і В-лімфоцитів може бути пов'язано з адаптаційними процесами в організмі. Висновки: 1. Вплив досліджених нейротоксикантів на імунну систему організма має видові особливості. У найбільш чутливого виду до дії ФОР курок в допаралітичний період формуються патогенні (дрібнодисперсні) імунні комплекси, знижуються метаболічна активність нейтрофілів, кількість NK-клітин. З часом розлад імунної системи поглиблюється, а саме: накопичуються у сироватці крові ЦІК, знижується кількість імунокомпетентних клітин, збільшується співвідношення Тх/Тс, кількість бляшкоутворюючих клітин в периферичній крові та рівень аутоантитіл до антигену із нервової тканини, що свідчить про аутоімунні порушення в організмі. 2. При дії досліджених ФОР на організм щурів, на відміну від курок, порушення аутоімунних процесів не відбувається. Спостерігається підвищення неспецифічної резистентності. Імунодепресивна дія не виражена. ЦІК у сироватці крові представлені крупнодисперсними формами, які легко солюбілізуються і виводяться із організму фагоцитами, що сприяє зменшенню дисгомеостатичних процесів в організмі щурів. 3. Оскільки порушення аутоімунних процесів виявляються вже у латентний період ВНД то, можна вважати, що імунна система відіграє важливу роль у формуванні і розвитку цієї патології. Не виключено, що дрібнодисперсні імунні комплекси є одним із основних факторів ураження нервової системи, що і призводить в подальшому до розладу аутоімунітету і формування нейропатій. Література |