Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования

ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,757

ИЗМЕНЕНИЯ ЦИТОКИНОВОГО ПРОФИЛЯ СЫВОРОТКИ КРОВИ У КРЫС ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ДИХЛОРЭТАНОМ

Срубилин Д.В. 1 Еникеев Д.А. 1 Мышкин В.А. 1
1 ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России
1. Бодиенкова Г.М. Закономерности компенсаторно-приспособительных реакций иммунного ответа работающих при хроническом воздействии винилхлорида / Г.М. Бодиенкова, Р.Ю. Алексеев // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. – 2012. – Т. 85, № 3, часть 2. – С. 46–49.
2. Забродский П.Ф. Нарушение иммунного статуса при хронической интоксикации 1,2-дихлорэтаном и их коррекция полиоксидонием / П.Ф. Забродский, М.С. Громов, И.Х. Яфарова // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2013. – Т.76, № 8. – С. 35–38.
3. Калиниченко Л.С. Влияние мелатонина на цитокиновый профиль сыворотки крови у крыс с разными параметрами поведения при остром эмоциональном стрессе / Л.С. Калиниченко, С.С. Перцов, Е.В. Коплик // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2013. – Т. 156, № 11. – С. 569–573.
4. Калиниченко Л.С. Цитокиновый профиль периферической крови у крыс с разными поведенческими характеристиками при остром эмоциональном стрессе / Л.С. Калиниченко, Е.В. Коплик, С.С. Перцов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2013. – Т. 156, № 10. – С. 426–429.
5. Лужников Е.А. Острые отравления: Руководство для врачей / Е.А. Лужников, Л.Г. Костомарова. – 2-е изд., перераб и доп. – М.: Медицина, 2000. – 434 с.
6. Срубилин Д.В. Активация процессов перекисного окисления липидов в слизистой тонкой кишки в механизмах формирования эндогенной интоксикации при длительном поступлении дихлорэтана / Д.В. Срубилин, Д.А. Еникеев // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 10. – С. 1805–1810.
7. Срубилин Д.В. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на проницаемость и липидный спектр мембран эритроцитов у крыс при интоксикации дихлорэтаном / Д.В. Срубилин, Д.А. Еникеев // Фундаментальные исследования. – 2012. – № 10. – С. 318–323.
8. Фрейдлин И.С. Клетки иммунной системы III–IV / И.С. Фрейдлин, А.А. Тотолян. – СПб.: Наука, 2001. – 336 с.
9. Dear J.W. Sepsis-induced failure is mediated by different pathways in the kidney and liver: acute renal failure is dependent on MyD88 but not renal cell apoptosis / J.W. Dear, H. Yasuda, X. Hu [et al] // Kidney Int. – 2006. – Vol. 69, № 5. – P. 832–836.
10. Wheeler M.D. Production of superoxide and TNF – alpha from alveolar macrophages is blunted by glycine / M.D. Wheeler, R.G. Thurman // Am. J. Physiol. – 1999. – Vol. 277 (5pt 1). – P. 952–959.

Химическая промышленность играет исключительно важную роль в обеспечении жизненных потребностей общества. Одним из важных веществ, получаемых на производстве, является дихлорэтан (ДХЭ), сфера применения которого с каждым годом расширяется. При сохраняющейся высокой летальности от острых интоксикаций ДХЭ, основную массу составляют патологические состояния, наблюдаемые при длительном поступлении токсиканта в организм. При длительном контакте ДХЭ оказывает комплексное токсическое воздействие на организм, вызывая поражение печени, почек, нервной, костной, сердечно-сосудистой, гастроинтестинальной систем, оказывает канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие [5].

Важным патогенетическим звеном токсического действия дихлорэтана на организм является активация процессов свободно-радикального окисления и изменение мембранных структур, что ведет к нарушению липид-липидных и липид-белковых взаимодействий [7]. Продукты свободно-радикального окисления оказывают повреждающее действие на мембраны гепатоцитов, нарушая течение процессов детоксикации, влияют на выработку цитокинов. В ранее выполненных нами исследованиях установлена активация окислительного стресса в слизистой тонкого кишечника при хронической интоксикации ДХЭ, которая способствует транслокации эндотоксина из кишечника в системный кровоток [6]. Под влиянием эндотоксина возникает интенсивная продукция макрофагами ИЛ-1, ФНО-α, супероксидного анион-радикала [10].

В этой связи целью исследования явилось изучение динамики цитокинового профиля у крыс при хронической интоксикации ДХЭ.

Материалы и методы исследования. Эксперименты выполнены на 30 здоровых половозрелых неинбредных белых крысах-самцах массой 180–220 г, разделенных на 4 группы: 1-я – контрольная (n = 6), 2-я, 3-я и 4-я – животные с моделированной интоксикацией дихлорэтаном (n = 8 в каждой группе) соответственно на 15, 30 и 60 сутки исследования. Эксперименты проводились в соответствии с требованиями приказов № 1179 МЗ СССР от 10.10.83 г., № 267 МЗ РФ от 19.06.03 г. «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных», «Правила по обращению, содержанию, обезболиванию и умерщвлению экспериментальных животных». Хроническая интоксикация дихлорэтаном достигалась ежедневным энтеральным введением токсиканта в растворе оливкового масла в дозе 5 мг/кг (0,01 LD50) в течение 60 суток. Контрольные животные получали внутрижелудочно равный объем оливкового масла. Объектом исследования служила сыворотка крови. Тестирование осуществляли на 15, 30 и 60 сутки.

Компоненты цитокинового статуса оценивали по концентрации в сыворотке крови провоспалительных и противовоспалительных цитокинов: ФНО-α, ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-1РА, определение которых проводили методом, основанном на твердофазном «сендвич»-варианте иммуноферментативного анализа с использованием наборов реагентов фирмы «Вектор бест» (Россия).

Обработку полученных результатов проводили с применением методов вариационной статистики. После проверки нормальности распределения изучаемых параметров в сравниваемых группах определяли средние величины (М), ошибку средних величин (m) при соответствии распределения признака закону нормального с расчетом сравнения групп показателей по критерию Стьюдента (t). Минимальный уровень статистически значимости различий верифицировали при р < 0,05. Математическую обработку выполняли на компьютере с применением стандартных пакетов программы Statistica 6.0 и программного обеспечения Microsoft Excel.

Результаты исследования и их обсуждение. Изучение цитокинового профиля, как следует из данных таблицы, показало, что хроническая интоксикация ДХЭ сопровождается изменением баланса между провоспалительными и противовоспалительными цитокинами. Установлено, что на 15 сутки хронической интоксикации ДХЭ, содержание ИЛ-1β значительно не изменялось, что можно связать с активацией адаптационно-компенсаторных процессов и увеличением уровня кортизола, снижающего биологическую активность ИЛ-1β [3, 4]. Однако на 30 сутки, на фоне возрастания содержания липополисахарида в крови [6], уровень ИЛ-1β увеличился на 16,7 % (р > 0,05). Следует отметить незначительное изменение в содержании данного цитокина в эти сроки и снижение его концентрации к 60 суткам эксперимента на 15,2 % (р > 0,05) относительно контроля. Возможным объяснением полученных нами результатов является увеличение синтеза специфических рецепторов-ловушек – IL-1Ra, которые связывают белок ИЛ-1β и препятствуют проявлению его биологической активности. Содержание противовоспалительного цитокина IL-1Ra в сыворотке крови крыс достоверно увеличивается к 60 суткам интоксикации ДХЭ на 23 % (p < 0,05).

Концентрация сывороточных цитокинов у крыс при хронической интоксикации дихлорэтаном (M ± m)

Показатель

Животные 1-й группы (n = 8)

Животные 2-й группы (n = 8)

Животные 3-й группы (n = 8)

Животные 4-й группы (n = 8)

ФНО-α, пг/мл

2,55 ± 0,28

2,71 ± 0,44

4,48 ± 0,51*

3,35 ± 0,4

ИЛ-1β, пг/мл

6,76 ± 0,64

7,89 ± 0,95

8,35 ± 0,97

5,73 ± 0,76

ИЛ-4, пг/мл

10,94 ± 0,99

9,2 ± 0,85

7,33 ± 0,7*

6,08 ± 0,63*

ИЛ-6, пг/мл

3,85 ± 0,18

4,35 ± 0,29

2,88 ± 0,17*

5,54 ± 0,34*

ИЛ-1РА, пг/мл

667,5 ± 39,3

680,6 ± 54,1

755,6 ± 50,2

929,1 ± 65,2*

Примечание. * – достоверно (p < 0,05) по сравнению с первой (контрольной) группой.

В нашей работе показано, что ДХЭ, введенный по указанной схеме, вызывает разнонаправленные изменения концентрации ИЛ-6 в сыворотке периферической крови у крыс. На 15 сутки повышение концентрации ИЛ-6 на 13,0 % (р > 0,05) , по всей видимости, связано с воспалительным ответом печени и легких, в которых активировался белок stat 3 – один из 6 белков активаторов транскрипции [9]. К 30 суткам наблюдается снижение синтеза ИЛ-6 на 25,2 % (р < 0,05) , что можно связать с токсическим действие ДХЭ на макрофаги, Т-клетки и лимфоидные дендритные клетки, что согласуется с данными полученными другими авторами [2]. На 60 сутки хронической интоксикации ДХЭ концентрация ИЛ-6 возрастает на 43,9 % (р < 0,05) относительно контроля и усиленная продукция данного цитокина по всей видимости связана с максимальным повышением уровня липополисахарида в крови в эти сроки и повреждением эндотелиальных клеток [6]. Известно, что ИЛ-6 индуцирует синтез белков острой фазы гепатоцитами, а также стимулирует секрецию адренокортикотропного гормона. В ранее проведенном исследовании установлено повышение концентрации церулоплазмина и уровня адренокортикотропного гормона (АКТГ) в плазме крови крыс на 60 сутки эксперимента. Наряду с провоспалительными эффектами для ИЛ-6 характерны и противовоспалительные эффекты, опосредованные синтезом и секрецией антагонистов провоспалительных цитокинов Ил-1Ra и sФНОp55, которые ингибируют продукцию ИЛ-1 β и ФНО-a [8].

В нашем исследовании значительное накопление провоспалительного цитокина ФНО-а в сыворотке периферической крови наблюдалось к 30 суткам хронической интоксикации ДХЭ. Главным индуктором синтеза ФНО-a считается липополисахарид. В ранее проведенных исследованиях нами установлено повышение уровня ЛПС в крови у крыс при хронической интоксикации ДХЭ к 30 суткам [6]. К 60 суткам эксперимента концентрация ФНО-a, несмотря на высокий уровень ЛПС в крови, снизилась относительно 30 суток, но оставалась выше контроля на 31,4 % (р < 0,05). ИЛ-6 ингибирует продукцию ИЛ-1β и ФНО-а, которые оба являются индукторами синтеза ИЛ-6 [8]. Возможно, высокий уровень ИЛ-6 к 60 суткам хронической интоксикации ДХЭ можно рассматривать как компенсаторно-приспособительный механизм, направленный на уменьшение продукции ФНО-a. Уменьшение в крови под влиянием ДХЭ противовоспалительного цитокина ИЛ-4, наиболее выраженное к 60 суткам эксперимента, свидетельствует о снижении его синтеза Т-лимфоцитами, вследствие их поражения ДХЭ, что согласуется с работами других авторов [1, 2]. Известно, что ИЛ-4 ограничивает синтез макрофагами ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ФНО-a, образование высокоактивных метаболитов кислорода, азота. Таким образом, заключая в целом полученные результаты, следует отметить, что у крыс при хронической интоксикации ДХЭ наблюдается дисбаланс цитокиновой системы с преобладанием провоспалительного потенциала.


Библиографическая ссылка

Срубилин Д.В., Еникеев Д.А., Мышкин В.А. ИЗМЕНЕНИЯ ЦИТОКИНОВОГО ПРОФИЛЯ СЫВОРОТКИ КРОВИ У КРЫС ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ДИХЛОРЭТАНОМ // Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 6-1. – С. 11-13;
URL: http://www.expeducation.ru/ru/article/view?id=10083 (дата обращения: 21.06.2021).

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