РОЗМІРИ ЦИРКУЛЮЮЧИХ ІМУННИХ КОМПЛЕКСІВ У БІЛИХ ЩУРІВ ПРИ ХРОНІЧНІЙ ІНГАЛЯЦІЙНІЙ ДІЇ ОКСИДІВ АЗОТУ, СІРКИ ТА КРЕМНІЮ

Український НДІ промислової медицини, м. Кривий Ріг
Інститут медицини праці АМН України, м. Київ

Однією з біологічних функцій імуноглобулінів є нейтралізація антигенів з утворенням циркулюючих імунних комплексів (ЦІК), це — фізіологічний процес, який перманентно здійснюється в організмі тварин і людини та направлений на підтримання гомеостазу.

У сучасній імунології велику увагу приділяють проблемі вивчення ЦІК — одних з потенціальних факторів імунного ураження органів та тканин організму [1]. Відомо, що утворення ЦІК — один з компонентів нормального імунного відгуку. Воно повинно закінчуватися нейтралізацією та елімінацією антигену [2]. Але при деяких умовах ЦІК можуть фіксуватися у судинах і викликати запальну реакцію. Формування, доля та біологічна активність ЦІК залежать від багатьох факторів, насамперед від природи антитіл та антигенів, які входять до складу ЦІК, а також їх співвідношення.

Важливою характеристикою ЦІК є їх розмір. Доказано, що ЦІК, які утворювалися при надлишку антигену, мають невеликий розмір, не активують комплемент і не викликають запальний процес. ЦІК, які утворилися при надлишку антитіл, хоч і здатні активувати комплемент, але мають великий розмір, швидко фагоцитуються і мають невелику патогенність. Найбільший патогенний потенціал мають ЦІК середніх розмірів, які утворюються при незначному надлишку антигену, здатні активувати комплемент, при цьому слабко елімінуються [2].

В останні роки спостерігається зростання хронічних неспецифічних захворювань легень (ХНЗЛ) і, в першу чергу, хронічного бронхіту професійної етіології. Ця група захворювань займає одне з перших місць серед головних причин захворюваності з тимчасовою та стійкою втратою працездатності, а також смертності дорослого населення [3, 4].

При хронічному бронхіті з обструктивними змінами спостерігаються суттєві зрушення в імунному статусі, що проявляється, окрім структурних порушень Т- і В-систем, у формуванні високого рівня ЦІК найбільш патогенних розмірів [5]. Але динаміка їх формування у патогенезі хронічного бронхіту не вивчена, у зв'язку з чим метою даної роботи було проведення експериментальних досліджень з моделювання хронічного токсико-пилового бронхіту з визначенням послідовностей формування співвідношення розмірів фракцій ЦІК у крові та гомогенату легень тварин.

Матеріали та методи дослідження

Дослідження проводили на 350 нелінійних білих щурах з початковою масою 120—130 г 3-ї категорії якості з класифікації, яку розроблено Східноєвропейськими державами у 1989 році [6]. У тварин викликали хронічний токсичний, пиловий та токсико-пиловий бронхіт щоденними чотиридобовими хронічними інгаляційними комбінованими діями оксидів азоту, сірчаного ангідриду (5 ГДК) та діоксиду кремнію різної дисперсності (15—20 ГДК).

Оксиди азоту одержували у колбі Вюрца реакціями взаємодії 44,4% водневого розчину Na₂NO₂ з 50% водневим розчином сірчаної кислоти, які подавали у циліндричну затруюючу камеру ємністю 1 м³ за допомогою повітряної барботації. Контроль за концентрацією оксидів азоту у камері здійснювали фотометрично через кожні 30 хв [7].

Аналогічно одержанню оксидів азоту здійснювали інгаляції діоксидом сірки реакцією взаємодії 50% водневого розчину сірчанистокислого натрію з 50% водневим розчином сірчаної кислоти та контроль за його динамічною концентрацією [8].

У якості затруюючих аерозолів було обрано гідрофобний діоксид кремнію з розміром частинок менш ніж 1 мкм з питомою поверхнею 100 м²/г, а також пил молотого кварцу Овруцького кар'єру з мас-медіанним аеродинамічним діаметром (ММАД) частинок 50 мкм та вмістом вільного діоксиду кремнію 97,8%.

Критерієм для вибору першого була концепція підвищеної швидкості кліренсу пилових частинок, яка обумовлена їх гідрофобністю, для вибору другого — те, що грубо дисперсний пил обумовлює швидкий розвиток пилового бронхіту без значних змін у респірабельній області легень, так як коефіцієнт затримки частинок у легенях з ММАД 50 мкм дорівнює нулю [9].

Для відпрацювання режимів інгаляції використовували ежекційно-дискові пилоподавачі. Вимірювання концентрацій пилу в камерах здійснювали стандартним гравіметричним методом на фільтри АФА-ВП-20. Відбір проб пилу проводили протягом всього терміну інгаляційних отруєнь дискретно з 1—2-х хвилинними перервами на заміну фільтру.

Першу серію тварин піддавали інгаляційній дії оксидів азоту, другу — діоксиду сірки, третю — аморфного гідрофобного діоксиду кремнію, четверту — грубодисперсного діоксиду кремнію, п'яту — сполученої дії аморфного діоксиду кремнію з оксидами азоту і шосту — сполученої дії аморфного діоксиду кремнію з діоксидом сірки у вищеозначених концентраціях.

Після закінчення 2, 5, 7, 9 і 12 тижневих інгаляційних експозицій тварин знеживлювали декапітацією (ефірний наркоз). Відпрепаровані легені подрібнювали препарувальними нижницями, гомогенізували в ізотонічному розчині хлориду натрію у співвідношенні 1:10, визначали розміри ЦІК у сироватці крові і у фільтраті гомогенату легень [10].

Результати та їх обговорення

Результати досліджень показали, що при 5-и тижневій експозиції у сироватці крові білих щурів 2, 3, 4 та 6 серій статистично вірогідно формуються крупні імунні комплекси (ІМ) у 70,0—87,5% (табл. 1). У п'ятій серії тварин цей показник теж вірогідно відрізняється від контролю, але параметри його коефіцієнту відповідають у 77,8% середнім найбільш патогенним ЦІК. В останні строки експерименту в усіх серіях дослідних тварин мають місце вірогідні зміни формування розмірів ЦІК у сироватці крові відносно контролю. Але якщо через 7 тижнів параметри цього показника подібні попередньому періоду досліду за винятком другої серії, де у 77,8%, як і у п'ятій формуються патогенні ЦІК, то при 9 і 12 тижневих експозиціях відбуваються процеси формування переважно (66,7—90,0%) середніх патогенних ЦІК.

В легенях тварин 2—6 серій на п'ятому тижні експерименту відбувається накопичення крупних ЦІК, що говорить про збільшення синтезу антитіл в основній мішені первинної інгаляційної дії подразнюючих речовин. Лише у першій серії тварин цей показник статистично не відрізняється від контрольних параметрів (табл. 2). При 7 тижневій експозиції спостерігаються аналогічні зміни, але у п'ятій серії у 80,0% тварин накопичуються у легенях патогенні ЦІК. Цей процес утворення середніх розмірів ЦІК в легенях тварин прослідковується до кінця експерименту.

Висновки

1. Для ізольованій та комбінованій хронічній інгаляційній дії оксидів азоту, сірки та кремнію характерно утворення та накопичення у сироватці крові і легенях ЦІК середніх найбільш патогенних розмірів.

2. Процес накопичення патогенних ЦІК прямопропорційний дозоєкспозиційному ефекту подразнюючих речовин.

3. Найбільша кількість патогенних ЦІК утворюються при дії оксидів азоту у сполученні з аморфним гідрофобним діоксидом кремнію.

Література
1. Осипов С.Г., Еремеев В.В., Руднев В.И., Титов В.Н. Методы определения иммунных комплексов (обзор литературы) // Лабораторное дело. —1983. —№11. —С. 3—8.
2. Система иммунитета при заболевании внутренних органов // Под ред. М. Ганджи. —К.: Здоров'я, 1985. —180 с.
3. Измеров Н.Ф. Медицина труда в третьем тысячелетии // Медицина труда и промышленная экология. —1998. —№6. —С. 4—9.
4. Кундиев Ю.И. Медицина труда на Украине на пороге XXI века // Там же. —С. 9—13.
5. Чернушенко Е.Ф., Когосова Л.С., Гнатко Е.П. и др. Аутоимунные процессы и их роль в клинике внутренних болезней. —К.: Здоров'я, 1985. —160 с.
6. Абдрашитова Э.Х., Зайцев Т.И., Брауде Н.А. и др. Категории качества лабораторных грызунов по состоянию здоровья и их стандартизация // Лабораторные животные для медико-биологических и биотехнологических исследований / Тезисы конференции. —Москва, 1990. —С. 58—65.
7. Методические указания на фотометрическое определение двуокиси азота в воздухе №1638—77. —Утверждены МЗ СССР 18 апреля 1977 г.
8. Методические указания на фотометрическое определение сернистого ангидрида №1642—77. —Утверждены МЗ СССР 13 апреля 1977 г.
9. Еловская Л.Т., Капитанов Ю.Т., Яглов В.В. и др. Модели экспериментального пневмокониоза и пылевого бронхита при ингаляционном воздействии пыли // Гигиена и санитария. —1986. —№6. —С. 19—22.
10. Стручков П.В., Константинова Н.А., Чучалин А.Г. и др. Изменения физико-химических свойств иммунных комплексов при гемосорбции // Советская медицина. —1985. —№1. —С. 35—39.

| Зміст |