Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,736

ВЛИЯНИЕ НЕЙТРОФИЛОКИНОВ НА РАЗВИТИЕ ИНТОКСИКАЦИИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧУМЕ

Киселёва А.К.
Изучено регуляторное действие нейтрофилокинов на развитие интоксикации при экспериментальной чуме. Были выделены хелперные фракции нейтрофилокинов, синтез которых индуцировали с помощью Y.pestis EV. Установлено, что эти фракции предотвращали гибель экспериментальных животных от интоксикации, вызванной введением токсической дозы Y. pestis EV или смертельной дозы его липополисахарида.

Липополисахариды грамотрицательных микроорганизмов вызывают сложный гуморальный и клеточный ответ через индукцию цитокинов и других медиаторов из клеток иммунной системы макроорганизма, которые инициируют генерализованную воспалительную реакцию,  в результате чего на терминальной стадии формируются гипотензия, сердечно-сосудистые расстройства и мультиорганная патология [4]. ЛПС Y. pestis индуцирует развитие эндотоксинового шока, являющегося главной причиной высокой летальности при чумной инфекции [3]. Клинические испытания показали, что метилпреднизолон в высокой дозе не снижает уровень смертности и не предотвращает развития септического шока [7]. В связи с этим проводятся исследования возможности коррекции отдельных патологических проявлений эндотоксикоза с помощью цитокинов  [10].

Цель настоящего исследования заключалась в испытании защитных свойств гомологичных хелперных фракций нейтрофилокинов при чумной интоксикации на оппозитных по чувствительности к глюкокортикоидам экспериментальных животных (белые мыши, морские свинки).

Нами испытаны препараты хроматографических фракций нейтрофилокинов, полученных методом гель-фильтрации на сефадексе G-75. Анализ показал, что фракции являются продуктами полипептидной и белковой природы. Молекулярные массы, которые установили методом электрофореза в полиакриламидном геле, соответствовали 85, 62 и 10 кДа. Фракции различались по количеству белков. Во фракциях нейтрофилокинов, полученных от иммунных животных, содержание белка было выше, чем в соответствующих фракциях от неиммунизированных живой чумной вакциной животных. Предварительное исследование пула нейтрофилокинов от интактных и иммунных животных с помощью моноклональных антител к различным цитокинам выявило, что отдельные фракции содержали активность ИЛ-1, ИЛ-6 и ФНО-α. Пул нейтрофилокинов содержал также ряд других низкомолекулярных биологически активных пептидов, не блокировавшихся МКА к вышеперечисленным цитокинам, поскольку они и после блокады стимулировали пролиферацию лимфоцитов. Предварительно испытывали действие фракций нейтрофилокинов на функции иммунокомпетентных клеток при первичном и вторичном противочумном иммунитете. Результаты показали, что некоторые фракции оказывали хелперное, другие - супрессорное действие. Так, фракции низкомолекулярных пептидов (~ 10 кДа) усиливали киллерную активность макрофагов. Наиболее активным стимулирующим эффектом обладали фракции нейтрофилокинов, полученные от иммунных животных. Фракции нейтрофилокинов с наиболее выраженным хелперным действием были испытаны  в качестве альтернативного гидрокортизону средства.

p

p

Рис.1 Сравнительная характеристика влияния гидрокортизона при чумной интоксикации, вызванной Y. pestis EV (1) и ЛПС чумного микроба (2)  у оппозитных по чувствительности к глюкокортикоидам животных:

А - белые мыши

Б - морские свинки.

По оси абсцисс:

1.- Y. pestis EV

2.- ЛПС чумного микроба.

По оси ординат: ЕД50 гидрокортизона в мкг (для белых мышей) и в мг ( для морских свинок).

 


Биопробным животным внутрибрюшинно вводили смертельную дозу (2ЛД50) культуры или ЛПС чумного микроба [5], полученного по методу Вестфаля и дефосфорилированного по оригинальной методике, разработанной в лаборатории иммунологии РостНИПЧИ. ЛД50, оттитрованные в предварительных экспериментах, составили 1,7 и 380 млрд м. кл. и 435 и 692 мкг ЛПС для мышей и свинок соответственно .

p

p

Рис.2 Сравнительная характеристика действия гомологичных хелперных фракций нейтрофилокинов при чумной интоксикации, вызванной Y. pestis EV (1) и ЛПС чумного микроба (2) у оппозитных по чувствительности к глюкокортикоидам животных:

А - белые мыши

Б - морские свинки.

По оси абсцисс:

1.- Y pestis EV

2.- ЛПС чумного микроба.

По оси ординат: ЕД50  фракций нейтрофилокинов в мкг белка в мл.

Двукратные разведения гидрокортизона ацетата (или сукцината) или испытуемые гомологичные фракции нейтрофилокинов в изотоническом растворе хлористого натрия вводили заражённым животным подкожно в объёме 0,2 мл и определяли величину ЕД50 гидрокортизона и нейтрофилокинов [2]. Заражали по 4 группы животных по 6 мышей или свинок в каждой. Контрольным группам вводили 2ЛД50 культуры или ЛПС без лечения или наивысшую испытанную дозу гидрокортизона или фракций нейтрофилокинов без культуры или токсина. Гибель животных после введения смертельной дозы культуры наступала через 3 часа, а липополисахаридного токсина чумного микроба - через 2, (белые мыши), свинок - через 4 и 3 часа соответственно. Сроки введения гидрокортизона или нейтрофилокинов подбирались таким образом, чтобы препарат начинал действие на пике развития процесса интоксикации и выделения ФНО-α [11] - за 30-40 минут до гибели животных в контрольной группе. Учёт результатов производили через 24 часа.

Результаты терапии гидрокортизоном инфекционно-токсического и эндотоксинового шока у белых мышей и морских свинок представлены на рисунке 1. ЕД50 гидрокортизона для мышей составляла 65 и 67 мкг при инфекционно- токсическом и эндотоксиновом шоке соответственно, для морских свинок - 3,2 и 15,7 мг. Проведенные исследования доказали возможность коррекции чумного токсического шока у животных с различной чувствительностью к кортикостероидам [8]. При этом дозы гидрокортизона, способные снять патологические симптомы, приближаются к тем, которые рекомендованы для сенсибилизации биопробных животных [1]. Следует также учитывать, что введение экзогенных глюкокортикоидов может вызвать усугубление течения патологических процессов [6].

Известно, что лимфоидные клетки крыс, кроликов и обезьян чувствительны к глюкокортикоидным гормонам, а лимфоциты человека и морских свинок - относительно резистентны [8]. Резистентность лимфоидных клеток морских свинок к глюкокортикоидам, - физиологическим индукторам апоптоза, - сочетается с тем, что введение этих гормональных препаратов не вызывает у них снижения уровня ФНО-α, активность которого обусловливает развитие всей картины инфекционно-токсического шока [9].В связи с этим мы изучили возможность использования для профилактики чумной интоксикации гомологичных хелперных фракций нейтрофилокинов, синтезированных нейтрофилами иммунизированных чумной вакциной мышей и свинок и стимулированных in vitro Y. pestis EV 76. На рисунке 2 представлены результаты, показавшие, что для мышей ЕД50 фракций нейтрофилокинов составила 6,3 и 0,41 мкг белка, а для морских свинок  ЕД50 фракции нейтрофилокинов при инфекционно-токсическом чумном шоке составляет 10,6 мкг белка, при эндотоксиновом - 11,5 мкг.

Таким образом, введение гомологичных фракций нейтрофилокинов лабораторным животным оказывало защитное действие и предотвращало их гибель при чумной интоксикации.  При этом следует отметить, что наивысшие испытанные дозы нейтрофилокинов не вызывали гибели животных в контрольных группах, что открывает новые подходы к коррекции иммунопатологических сдвигов, возникающих при чумной интоксикации, в том числе эндотоксемии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Айкимбаев А.М., Темиралиева Г.А., Ахмедьянова Н.К. /Проблемы специфической профилактики чумы и холеры.- Саратов.-1985.- С. 38-41.
  2. Ашмарин И.П., Воробьев А.А. Статистические методы в микробиологических исследованиях. - Л.: Медгиз, 1962. - 180 с.
  3. Дмитровский А.М. /  Материалы межгосударственной научной конференции «Профилактика и меры борьбы с чумой», посвящ. 100-летию открытия возбудителя чумы.- Алмааты.-1994.-С.15-16.
  4. Рябченко Е.В., Веткова Л.Г., Бондаренко В.М. // Журн. микробиол.- 2004.- № 3.- С. 98-105.
  5. Терновой В.И., Козырева Л.А., Голотина М.Б., Глянько Е.В. / Микробиология, биохимия и спцифич. Профилактика карантинных инфекций.- Саратов.- 1990.- С.59-66.
  6. Челова Л.А. /Лаб. диагностика, биохимия и спец. проф. чумы и холеры.- Саратов.- 1986.- С. 32-40.
  7. Bone R., Fisher C., Clemmer T. et al. //N.Engl.J.med.- 1987.- Vol. 317, 2,-p.653-658.
  8. Claman H. //N. Engl. J. med.- 1972.-Vol.287,-1.- p.388-397.
  9. Tracey K., Lawry S., Cerami A. // J. infect. dis.- 1988.-157.- P. 413-419.
  10. Wahl A., Wallace P.M. //Ann. Rheum. Dis. - 2001. - 60 (3): P. 75-80.
  11. Zuckеrman S.H., Bendele A.M. //Inf.immun.- 1989. - Vol.57, №10.-P. 3009-3013.

Библиографическая ссылка

Киселёва А.К. ВЛИЯНИЕ НЕЙТРОФИЛОКИНОВ НА РАЗВИТИЕ ИНТОКСИКАЦИИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧУМЕ // Успехи современного естествознания. – 2007. – № 12-1. – С. 15-18;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=11820 (дата обращения: 20.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074