Снижение иммунорезистентности самцов и самок мышей к пневмонии после обработки озоном: гистопатологичекая оценка факторов риска

защитной функции лёгких [4]. Ранее мы показали, что хотя самки мышей более устойчивы к пневмонии, чем самцы, ингаляция озона приводила к значительному снижению иммунорезистентности самок к пневмонии по сравнению с самцами [5]. Исход пневмонии во многом зависит как от патологических изменений в лёгких, так и от диссеминации инфекции из лёгких в другие внутренние органы.

Цель работы: сравнительное исследование гистопатологических изменений в лёгких, селезёнке и печени у самцов и самок мышей после ингаляции озона или воздуха и последующего заражения пневмонией.

Методы исследования. Самцы и самки мышей линии С57BL/6 в возрасте 8-12 недель были разделены на 2 группы по 5 мышей: одна группа была подвергнута ингаляции озона (в дозе 2 ppm в течение 3 часов), а другая – ингаляции фильтрованного воздуха (контроль). Затем все мыши были инфицированы пневмонией, как описано ранее [5]. Бактерии K. pneumonia (ATCC 43816) были выращены на питательном бульоне TSB и бактериальная суспензия для заражения была приготовлена в PBS. После ингаляции озона или воздуха мыши были внутритрахеально инфицированы полученной бактериальной суспензией в дозе 450 КОЕ/мышь. Окрашенные гематоксилином и эозином ткани лёгких, селезёнки и печени были гистологически иследова-ны спустя 48 часов после инфицирования. Статистическую обработку данных проводили с помошью t-теста. Результаты были признаны статистически достоверными в случае, если p < 0,05.

Результаты и обсуждение. В ходе исследования было обнаружено:

• 1)    После заражения пневмонией уровень воспалительного ответа в лёгких был выше (рис. 1),

а уровень иммунного ответа в красной пульпе селезёнки был ниже (рис. 2) у мышей обоих полов, подвергнутых ингаляции озона по сравнению с мышами после ингаляции воздуха. Острый воспалительный ответ в лёгких и снижение уровня иммунного ответа в красной пульпе селезёнки могут являться факторами, отвечающими за более низкий уровень выживания мышей обоих полов после ингаляции озона и последующей пневмонии по сравнению с контролем (ингаляция воздуха и пневмония).

Рис. 1. Область и острота лёгочного воспаления у самок и самцов мышей после ингаляции воздуха или озона и последующей пневмонии

Животные были обработаны озоном (чёрные столбики) или воздухом (белые столбики, контроль) перед инфицированием. А: Область лёгочного воспаления (%). Данные были конвертированы в шкалу: 0 – для <1%, 1 – для 1-4%, 2 – для 5-14%, 3 – для 15-24%, и 4 – для ≥25%. Данные остроты лёгочного воспаления были конвертированы в: 0 – норма, 1 и 2 – минимальное, 3 и 4 – лёгкое, 5 и 6 – умеренное, 7 и 8 – резкое. Б: Сравнение воспалительного ответа в лёгких самцов и самок. Данные были нормализованы к контролю согласно формуле: озон / воздух x 100%. Количество независимых экспериментов было 3. Статистически достоверные различия показаны скобами.

• 2)    В отсутствии ингаляции озона после заражения пневмонией самцы имели более высокий риск развития экстрапульмонарных поражений (в селезёнке и печени) по сравнению с самками (см. таблицу), что может объяснять их большую чувствительность к развитию пневмонии.

• 3)    После ингаляции озона и последующего заражения пневмонией самки имели более высокий уровень воспалительного ответа в лёгких по сравнению с самцами (рис. 1). Острый воспалительный ответ в лёгких самок после ингаляции озона и пневмонии может являться фактором, вносящим вклад в более низкую выживаемость самок мышей после обработки озоном и последующей пневмонии по сравнению с самцами.

  

  Рис. 2. Сравнение гистопатологичеких изменений в красной пульпе селезёнки у самцов и самок мышей после ингаляции озона и заражения пневмонией

  Данные по изменениям в селезёнке были конвертированы в шкалу: 0 – норма, 1 – минимальные, 2 – лёгкие, 3 – умеренные, 4 – резкие. Количество независимых экспериментов было 3. Статистически достоверные различия показаны скобами.

  
  

Таблица 1 . Гистопатологические изменения в печени и селезёнке у самок и самцов мышей после ингаляции озона и последующей пневмонии

Примечание: * Животные были обработаны как описано в методах. Числитель показывает количество мышей с изменениями, а знаменатель – общее количество животных в группе. Было проведено 3 независимых эксперимента.

Выводы: гистопатологический анализ тканей выявил, что разные факторы риска вносят вклад в развитие пневмонии в зависимости от наличия или отсутствия ингаляции озона перед инфицированием и могут, таким образом, объяснять различную степень выживаемости самок и самцов мышей после пневмонии в присутствии и отсутствии окислительного стресса, вызываемого озоном.