Особенности процессов апоптоза иммунокомпетентных клеток крови у жителей Архангельской области и Ненецкого автономного округа
Автор: Ставинская О.А., Репина В.П., Полетаева А.В., Добродеева Л.К.
Рубрика: Влияние экологии на внутренние болезни
Статья в выпуске: 1-5 т.11, 2009 года.
Бесплатный доступ
Проведено обследование 115 человек в возрасте от 25 до 60 лет, родившихся и проживающих на территории Ненецкого автономного округа (НАО) в сравнение с лицами, проживающими в более благоприятных климатических условиях на территории Архангельской области. Выявлено, что у ненцев выше активизация апоптоза лимфоцитов и моноцитов периферической крови с ингибированием апоптоза нейтрофилов. Заметное снижение концентрации TNF-? у жителей Заполярья при увеличении содержания больших лимфоцитов и лимфоцитов фенотипа CD95+ может свидетельствовать об активизации апоптоз-индуцирующих систем транскрипционных факторов АР-1 и NF-?B, Rel.
Апоптоз, лимфоцит, моноцит, нейтрофил, цитокины
Короткий адрес: https://sciup.org/14899872
IDR: 14899872
Текст научной статьи Особенности процессов апоптоза иммунокомпетентных клеток крови у жителей Архангельской области и Ненецкого автономного округа
Репина Вероника Павловна, кандидат биологических наук, научный сотрудник
Полетаева Анна Васильевна, аспирантка
Добродеева Лилия Константиновна, доктор медицинских наук, профессор высоких концентрациях IgA и активизации лимфопролиферативных процессов [2]. Однако данных по апоптозу иммунокомпетентных клеток крови у жителей Заполярья фактически нет. Известно только, что под влиянием высоких уровней кортизола снижается содержание CD 16 и CD95 и повышаются концентрации провоспалительных цитокинов IL-1, TNF-a, IFN-y [1].
Материалы и методы. Проведено обследование 115 человек в возрасте от 25 до 60 лет, родившихся и проживающих на территории НАО. В качестве группы сравнения обследовано 100 практически здоровых человек, родившихся и проживающих на территории Архангельской области. Забор крови производился в утренние часы натощак. В мазках крови окрашенных по Романовскому-Гимзе определяли моноцитограмму, лимфоцитограмму и нейтрограмму по Григоровой О.П., 1958. Для характеристики апоптоза моноцитов подсчитывали процент полиморфноядерных клеток, лимфоцитов - процент крупных клеток, нейтрофилов - процент клеток с пятью и более сегментами ядра. Определение концентрации цитокинов IL-6, IL-10 и TNFa в сыворотке крови проводили с помощью иммунофермент-ного анализатора «Evolis» («Seramun Diagnos-tica», Германия). Содержание фенотипов лимфоцитов определяли методом двойной пероксидазной метки с использованием моноклональных антител (НПЦ «МедБиоСпектр», Россия). Результаты исследования обработаны с использованием пакета прикладных программ «SPSS 11.5» (США). Тип исследования ретроспективный, выборки случайные, одномоментные. Генеральная совокупность - жители Севера Европейской территории России. Проведено определение границ нормального распределения количественных показателей при помощи критерия Шапиро-Уилка. Достоверность различий между группами оценивали с помощью параметрического t-критерия Стьюдента для независимых выборок и непараметрического критерия Уилкоксона.
Результаты исследования и обсуждение. Для иммунного статуса обследованных коренных жителей Заполярья характерно увеличение общего содержания лейкоцитов по сравнению с лицами, проживающими в более благоприятных климатических условиях Архангельской области (с 5,39+0,26 до 6,71+0,19Ч109 кл/л, р=0,01). Моноцитограмма отражает активизацию процессов апоптоза моноцитов
(рис. 1) с увеличением удельного веса полиморфноядерных клеток до 35,48+0,99% (против 29,45+1,12%).
Подобное усиление активности апоптоза выявлено относительно лимфоцитов (рис. 2): нарастает содержание больших лимфоцитов с 10,41+0,65 до 15,99+0,76%. Отмечается увеличение количества людей с избыточной концентрацией больших лимфоцитов до 56,95+0,49%.
Обратная картина наблюдается в составе нейтрограммы, где уменьшается процент клеток с пятью и более сегментами ядра с 6,02+0,22 до 4,32+0,31% (рис. 3).

Рис. 1. Моноцитограмма периферической крови у жителей Архангельской области и Ненецкого автономного округа
Примечание: по горизонтали - этапы развития моноцита; по вертикали - концентрация клеток в %; *p<0.01,
**p<0.001 по отношению к жителям Архангельской области

Рис. 2. Лимфоцитограмма периферической крови у жителей Архангельской области и Ненецкого автономного округа
Примечание: по горизонтали - этапы развития лимфоцита; по вертикали - концентрация клеток в %; *p<0.001 по отношению к жителям Архангельской области

Рис. 3. Нейтрограмма периферической крови у жителей Архангельской области и Ненецкого автономного округа
Примечание: по горизонтали - число сегментов ядра; по вертикали - концентрация клеток в %; *p<0.01 по отношению к жителям Архангельской области
Уровни апоптоза лимфоцитов по содержанию CD95+ имеют тенденцию к повышению с 0,48+0,02 до 0,59+0,03Ч109кл/л (рис. 4), однако все же остаются ниже показателей у жителей более благоприятных климатических зон. На этом фоне в 1,75 раза увеличивается лимфопролиферация по содержанию CD10+ (с 0,37+0,02 до 0,65+0,044109кл/л) и концентрация активированных форм лимфоцитов
CD25+, CD71+, HLADR+ (р=0,01). Возможно, лимфопролиферативные процессы обусловлены тем, что хроническое облучение малыми дозами укорачивает жизненный цикл лимфоцитов и в значительной степени меняет рециркуляцию лимфоцитов в периферических лимфоидных органах [1]. В соответствии с активизацией лимфопролиферации повышается и уровень апоптоза лимфоцитов.

Рис. 4. Содержание фенотипов лимфоцитов в периферической крови у жителей Архангельской области и Ненецкого автономного округа
Примечание: по горизонтали - фенотипы лимфоцитов; по вертикали - концентрация лимфоцитов в кл/л;
*p<0.001 по отношению к жителям Архангельской области
Выявлено снижение содержания провоспа-лительных цитокинов в периферической крови у коренных жителей НАО по сравнению с таковым у лиц, проживающих в Архангельской области. Концентрации IL-6 ниже в 2,4 раза с 24,901+2,65 до 10,51+1,41 пг/мл, TNF a - в 1,8 раза с 15,32+1,68 до 8,52+0,81 пг/мл (р=0,001).
Концентрации IL-10 у ненцев также ниже по сравнению с таковой у жителей Архангельской области (3,29+0,48 и 5,24+0,46 пг/мл). Можно предположить, что апоптоз лимфоцитов происходит не по механизму, вызванному лигандом FAS (APO-1) и фактором некроза опухолей (TNF a ), а по альтернативному пути [5].
Итак, установлены противоположные реактивные сдвиги уровней пролиферации и апоптоза лимфоцитов и моноцитов, с одной стороны, и нейтрофилов, с другой. Снижение активности апоптоза нейтрофильных гранулоцитов у коренных жителей Заполярья объясняется низким уровнем пролиферации этих клеток: ниже содержание палочкоядерных и сегментоядерных форм. Более высокое содержание лейкоцитов в крови у жителей Заполярья обусловливается повышением содержания лимфоцитов. Повышение концентрации лимфоцитов происходит на фоне лимфопролиферации; одновременно увеличивается активность апоптоза лимфоцитов, в качестве регуляторного механизма сохранения гомеостаза. Подобная закономерность регистрируется и жителей Заполярья, и у населения более благоприятных климатических зон Севера. Однако у жителей Заполярья указанные реакции более резко выражены. Увеличение концентрация больших лимфоцитов и лимфоцитов фенотипа CD95+ при значительном снижении содержания TNFa может свидетельствовать об активизации апоптоз-индуцирующих систем транскрипционных факторов АР-1 и NF-kB, Rel. Таким образом, синхронное изменение активности пролиферации и апоптоза лейкоцитов регулирует адаптивный состав циркулирующего пула клеток крови.
Список литературы Особенности процессов апоптоза иммунокомпетентных клеток крови у жителей Архангельской области и Ненецкого автономного округа
- Добродеева, Л.К. Иммунологическая реактивность, состояние здоровья населения Архангельской области/Л.К. Добродеева, Л.П. Жилина. -Екатеринбург: УрО РАН, 2004. -228 с.
- Добродеева, Л.К. Иммунологическое районирование Архангельской области/Л.К. Добродеева. -Архангельск: Март, 1997. -68 с.
- Добродеева, Л.К. Медико-биологические показатели здоровья населения жителей территории, прилегающей к ядерному полигону Новая Земля/Л.К. Добродеева, Т.С. Подъякова, А.В. Ткачев//Уралатом: наука, промышленность, жизнь: 3-й Междунар. симп. -Екатеринбург, 1995. -С. 146-148.
- Добродеева, Л.К. Экологически зависимые изменения иммунитета на Севере/Л.К. Добродеева, Л.В. Сенькова, Н.Б. Московская//Физиологические закономерности гормональных, метаболических, иммунологических изменений в организме человека на Европейском Севере. -Сыктывкар, 1997. -С. 97-116.
- Лушников, Е.Ф. Гибель клетки (апоптоз)/Е.Ф. Лушников, А.Ю. Абросимов. -М.: Медицина, 2001. -192 с.
- Шубик, В.М. Ядерные взрывы на Новой Земле. -СПб, 1998. -183 с.