Влияние иммунизации на уровень молекулярных продуктов перекисного окисления липидов и карбонилирование белков в плазме крови и в иммунных органах у крыс с различной устойчивостью к гипоксии

Цитокины как секреторные факторы иммунокомпетентных клеток активно вовлечены в межклеточную кооперацию между различными субпопуляциями лейкоцитарных клеток в ответ на проникновение в организм аллоантигенов [4–6]. Цитокин-зависимые сигнальные пути, эксплуатируемые в иммунных органах и связанные с активацией транскрипционного фактора NF-kB, предусматривают усиление свободнорадикального окисления [2]. В свою очередь, являющийся звеном свободнорадикального окисления «карбонильный стресс» в виде активации перекисного окисления липидов (ПОЛ), и окисления белков часто наблюдается при гипоксических воздействиях [1]. Известно, что цитокины в определенных условиях повышают устойчивость к гипоксии и с этим связано их участие в индукции толерантного гипобиоза [4]. С этих позиций усиление иммунного ответа, также как и устойчивость к гипоксии рассматривается как атрибутивный признак толерантной стратегии адаптации. В настоящее время детально исследованы особенности ПОЛ в крови и во внутренних органах у животных с высокой (ВУ) и низкой устойчивостью (НУ) к гипоксии [1]. Однако остается не известным – как иммунизация влияет на свободнорадикальное окисление в иммунных органах у животных с различной устойчивостью к гипоксии?

Целью данной работы являлось изучение влияния иммунизации на процессы свободнорадикального окисления у ВУ и у НУ крыс.

Материалы и методы. Исследование выполнено на 46 белых беспородных крысах. Животные первоначально подвергались действию гипербарической гипоксии. По результатам тестирования животные разделялись на ВУ и НУ животных. Спустя 30 дней животные подвергались трехкратному воздействию трехчасового иммобилизацион-ного стресса с интервалом между воздействиями 24 ч. После завершения стрессорного воздействия животные были иммунизированы эритроцитами барана в соответствии с протоколом. Таким образом, животные были разделены на следующие группы:

• 1)    интактные крысы;

• 2)    ВУ крысы;

• 3)    НУ крысы;

• 4)    ВУ крысы + иммунизация;

• 5)    НУ крысы + иммунизация.

После завершения эксперимента животные умерщвлялись под эфирным наркозом. Выраженность Th-2-зависимого иммунного ответа определялась по количеству антителообразующих клеток (АОК), а Th-1-зависимого иммунного ответа по интенсивности реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Содержание молекулярных продуктов ПОЛ определяли по методике И.А. Волчегорского и соавт., а содержание карбо-

Таблица 1

Выраженность Th-1- и Th-2-зависимого иммунного ответа у иммунизированных животных с различной устойчивостью к гипоксии

Показатель	ВУ (n = 5)	НУ (n = 6)
Относительное количество АОК, %	0,183 ± 0,382 Р = 0,01 U	1,854 ± 0,792
Степень выраженности ГЗТ, см3	0,22 ± 0,02 Р = 0,04 U	0,398 ± 0,07

Примечание. Здесь и в табл. 2 U – критерий Манна – Уитни; различия считали статистически значимыми при р < 0,05; Р – статистическая значимость различий между группами ВУ контроль и НУ контроль.

Таблица 2

Некоторые показатели свободнорадикального окисления у иммунизированных высокоустойчивых и низкоустойчивых крыс

Показатель ВУ (n = 5) НУ (n = 6) Костный мозг Диеновые конъюгаты (гептан) 0,846 ± 0,005 0,933 ± 0,008 Р = 0,006 U Кетодиены и сопряженные триены (гептан) 0,227 ± 0,001 0,262 ± 0,004 Р = 0,006 U Селезенка Кетодиены и сопряженные триены (изопропанол) 0,264 ± 0,004 0,271 ± 0,003 Р = 0,01 U Плазма Диеновые конъюгаты (гептан) 0,844 ± 0,007 0,876 ± 0,006 Р = 0,016 U Кетодиены и сопряженные триены (гептан) 0,229 ± 0,022 0,237 ± 0,0014 Р = 0,016 U нилированных белков по методике Е.Е. Дубининой и соавт. Статистическую значимость различий между несколькими группами определяли с помощью критерия Краскелла – Уолиса, между двумя группами по критерию Манна – Уитни.

Результаты и обсуждение . После проведения гипоксического воздействия ни в плазме крови, ни во внутренних органах не наблюдалось статистически значимых различий по показателям свободнорадикального окисления между ВУ и НУ животными.

После антигенной нагрузки у НУ животных по сравнению с ВУ животными отмечается более высокий уровень Th-1- и Th-2-зависимого иммунного ответа. Об этом свидетельствует повышенное содержание АОК и увеличение интенсивности ГЗТ (табл. 1).

Установлено, что иммунизация животных ал-лоантигеном привела к различиям по показателям ПОЛ в костном мозге, селезенке, и плазме крови (табл. 2). При этом уровень карбонилирован-ных белков не претерпел существенных изменений.

В костном мозге у ВУ крыс на 5-е сут после иммунизации наблюдался более низкий уровень гептан-растворимых диеновых конъюгатов, а также кетодиенов и сопряженных триенов. Также у ВУ крыс наблюдался более низкий уровень изо- пропанол-растворимых диеновых конъюгатов. Следовательно, иммунизация привела к снижению уровня ПОЛ и карбонилированных белков в костном мозге. В селезенке нестрессированных НУ крыс наблюдался повышенный уровень изопропа-нол-растворимых кетодиенов.

В плазме крови у нестрессированных НУ крыс по сравнению с ВУ крысами после иммунизации отмечен более высокий уровень всех категорий гептан-растворимых продуктов ПОЛ.

Необходимо отметить, что у ВУ животных сниженный уровень иммунного ответа ассоциируется с более низким содержанием молекулярных продуктов ПОЛ в костном мозге и в плазме. Более высокий уровень ПОЛ у НУ животных может быть связан с цитокин-зависимым увеличением уровня NF-kB. Известно, что этот транскрипционный фактор активируется при участии H 2 O 2 [7]. Вполне возможно, что повышенный уровень иммунного ответа у НУ животных имеет цитокин-зависимый характер. В свою очередь, трансдукция цитокинового сигнала через NF-kB сопряжена с усилением свободнорадикального окисления [1, 7]. Таким образом, у ВУ животных сниженный уровень перекисного окисления липидов в костном мозге и в селезенке на фоне сниженного иммунного ответа можно интерпретировать как ограничение физиологических функций этих звеньев сво-

Комелькова М.В., Козочкин Д.А., Мишарина М.Е. и др.

боднорадикального окисления. Следует отметить, что некоторые молекулярные продукты ПОЛ стимулируют клеточную пролиферацию за счет активации митоген-зависимых протеинкиназ и проте-инкиназы С [2]. В связи с этим уместно обратить внимание на то, что у НУ крыс более высокий уровень иммунного ответа сопряжен с более высоким уровнем кариоцитов в тимусе и в костном мозге. Возможно, это отражает участие тех диапазонов значений продуктов ПОЛ и карбонилиро-ванных белков, что характерны для НУ крыс, в стимуляции пролиферации в иммунных органах. Помимо иммунных органов, у ВУ крыс после иммунизации наблюдался более низкий уровень ПОЛ в плазме крови. Этот факт согласуется с классическими представлениями о повышенной устойчивости к окислительному стрессу у животных с высоким уровнем толерантности к гипоксии [3]. Примечательно, что до иммунизации между ВУ и НУ животными не наблюдалось статистически значимых различий по уровню свободно-радикального окисления. В связи с этим уместно обратить внимание на то, что антигенный прессинг является разновидностью, так называемых «некогнитивных» стрессоров, где первичным афферентным звеном является иммунная система [5]. Известно, что за счет иммунно-нейроэндокринных взаимодействий при иммунизации происходит активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, с последующим усилением продукции кортикостерона, а глюкокортикоиды обладают способностью регулировать процессы свободнорадикального окисления [6]. Одним из механизмов глюкокортикоид-зависимого усиления свободнорадикального окисления является их непосредственное влияние на работу электрон-транспортной цепи митохондрий, что является проявлением негеномных эффектов глюкокортикоидов [2]. Вероятно, с этим связано наличие более высокого ПОЛ и карбонилированных белков у НУ животных.

Влияние иммунизации на уровень молекулярных продуктов перекисного окисления липидов…

Заключение. В условиях иммунизации ВУ животных сниженный уровень иммунного ответа ассоциирован со снижением свободнорадикального окисления в иммунных органах. Напротив, у НУ животных на фоне повышенного уровня свободнорадикального окисления в иммунных органах наблюдалось усиление иммунного ответа.

Исследование поддержано грантом РФФИ 14-04-01381.