Comparative measurement of concentration of lithium, circulating immune complexes and complement activity in blood and lymph in experimental anaphylactic shock and Arthus phenomenon

Full Text

В литературе есть сведения о роли малых доз микроэлементов в реализации различных физиологических функций организма и их влиянии на иммунную систему [1]. Один из таких микроэлементов, содержание которого меняется в организме при аллергических реакциях, — литий (Li+). Обычно этот микроэлемент применяют при лечении маниакально-депрессивных психозов и тиреотоксикоза. Литий дозозависимо стимулирует синтез интерлейкина-6, гранулоцит-макрофаг-колониестимулирующего фактора, тормозит пролиферацию Т-клеток, усиливая ответную иммунную реакцию. Соли лития, также повышают уровень циклического аденозинмонофосфата в лимфоцитах, снижая пролиферацию Т-супрессоров. Ввиду того, что угнетение Т-супрессоров приводит к активации иммунного ответа, по-видимому, с этим связана роль снижения уровня лития при аллергических реакциях [2].

В настоящее время всесторонне изучена патогенетическая роль иммунных комплексов в ряде так называемых иммунокомплексных болезней. Повреждающая способность циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) зависит от физико-химических свойств входящих в них антигена и антител. Длительная циркуляция ЦИК в кровотоке, их способность откладываться в стенках сосудов и тканях во многом определяются размером ЦИК и тем, что они могут фиксировать комплемент [3].

Система комплемента крови оказывает значительное влияние на течение иммунных реакций. Связывание продуктов расщепления комплемента специфическими рецепторами иммунокомпетентных клеток влияет на их кооперацию, индукцию иммунного ответа и поддержание его активности. Динамическую регуляцию иммунного ответа осуществляют анафилатоксины С3а и С5а. Система комплемента может влиять на течение многих иммунных процессов: локализацию и сохранение антигенов, клеточную кооперацию, метаболизм и функциональную активность иммунокомпетентных клеток, утилиза­­цию ЦИК [4].

Образующиеся при активизации комплемента хемотаксические и анафилактические агенты (преимущественно С5а) вызывают аккумуляцию и активизацию полиморфноядерных лейкоцитов, приводящие к высвобождению лизосомальных ферментов и продуктов перекисного окисления. Некоторые авторы отмечают корреляционную связь между содержанием в крови ЦИК, системой комплемента и тяжестью течения атопических заболеваний [5]. Также показано, что люди с врождёнными дефектами системы комплемента предрасположены к развитию болезней иммунных комплексов [6].

Целью исследования было сравнительное определение изменения концентрации лития, циркулирующих иммунных комплексов и активности комплемента в крови и лимфе животных при экспериментальном анафилактическом шоке и феномене Артюса.

Эксперименты проведены на 27 кроликах породы шиншилла (масса тела 2,5–3 кг) в трёх сериях. Контролем служили показатели лития, ЦИК и компонентов комплемента в крови и лимфе интактных кроликов (9 голов).

В первой серии (9 голов) эти показатели определены у кроликов на модели анафилактического шока, во второй (9 голов) — на модели феномена Артюса. Для воспроизведения анафилактического шока кроликов сенсибилизировали путём подкожного введения 0,1 мл лошадиной сыворотки, а разрешающую дозу (1 мл) на 21-й день сенсибилизации вводили в ушную вену [7]. Для воспроизведения феномена Артюса кроликов сенсибилизировали путём подкожного введения 1 мл лошадиной сыворотки в лопаточную область через каждые 5 дней. После пятой инъекции в области введения лошадиной сыворотки развивался некроз.

Необходимую для опыта кровь брали из краевой вены уха кроликов, лимфу — из грудного лимфатического протока по методу А.А. Корниенко в модификации М.Х. Алиева и В.М. Мамедова [8]. Для взятия лимфы животных обезболивали с помощью кетамина (2,0 мл) путём введения в ушную вену в до­зе 0,8 мл/кг.

Атомно-абсорбционное определение лития было проведено на спектрометре AAS-300 (Perkin Elmer, США). Рабочие образцы сравнения были приготовлены разбавлением головного эталона, изготовленного на основе хлорида лития марки ЧДА [9].

Определение концентрации ЦИК проводили по методу Ю.А. Гриневич [10]. Метод основан на преципитации комплексов антиген-антитело 3,75% раствором полиэтиленгликоля с последующим фотометрическим определением оптической плотности преципитата на спектрофотометре (Спекол, Германия) при длине волны 450 нм. Определение активности комплемента в крови и лимфе проводили по методу Л.С. Резниковой [11].

При статистической обработке полученных данных применены методы описательной статистики, ранговый критерий Уилкоксона–Манна–Уитни. Среднее значение полученных выборок представлено в формате М±m (min–max) [5].

В результате исследования установлено, что как на стадии сенсибилизации, так и в решающей стадии анафилактического шока и феномена Артюса концентрация ЦИК повышается, причём у животных с воспроизведённым феноменом Артюса более выраженно. Титр комплемента снижается в период сенсибилизации и не определяется в периоде шока, а в период феномена Артюса снижается в 8,5 раза (р <0,001). Содержание лития уменьшалось в обоих случаях, но наиболее выраженно при анафилактическом шоке.

На стадии сенсибилизации (7-й день) титр комплемента в крови снижался по сравнению с показателями у интактных животных в 1,4 раза и составлял 29,0±0,8 гемолитических единицы (г.е.). На стадии анафилактического шока зарегистрировано резкое снижение его уровня, значения которого не определялись. Концентрация ЦИК в крови в сравнении с контрольными значениями на стадии сенсибилизации (7-й день) повышалась в 4,4 раза, на стадии анафилактического шока (21-й день) — в 7,1 раза по сравнению с показателями у интактных животных.

Содержание лития в крови опытных животных в сравнении с контрольными цифрами снизилось в 1,5 раза на стадии сенсибилизации (7-й день). На стадии анафилактического шока (21-й день) отмечено выраженное снижение уровня лития в крови в среднем до 0,3 ммоль/л, (р <0,001), что было в 5,2 раза меньше по сравнению с аналогичным показателем у интактных животных.

В период сенсибилизации у животных появлялись беспокойство и снижение массы тела. Других видимых изменений не отмечено. В период шока (21-й день сенсибилизации) у некоторых животных возникали кашель, потеря равновесия, непроизвольное мочеиспускание. У остальных животных эти явления носили слабо выраженный характер.

После перенесённого анафилактического шока 2 животных пали, в связи с чем кровь на исследование была взята только у 7 животных.

Если у животных с воспроизведённым феноменом Артюса на стадии сенсибилизации (5-й день) титр комплемента в крови снижался по сравнению с интактными животными в 1,1 раза, то в разрешающем периоде он составлял 4,8±0,2 г.е. Концентрация ЦИК в крови в сравнении с контролем повышалась в 4,5 раза (р <0,001) на стадии сенсибилизации (5-й день), а на стадии феномена Артюса (25-й день) — в 11,8 раза по сравнению с интактными животными (табл. 1). На стадии сенсибилизации (5-й день) содержание лития в крови было в 1,1 раза ниже, а после формирования очага гиперергического воспаления с некрозом — в 1,3 раза ниже, чем у интактных животных.

Таблица 1. Изменения показателей лития, циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) и комплемента в крови и лимфе при анафилактическом шоке и феномене Артюса

Примечание: статистическая значимость различий с интактной группой животных — *p <0,05; **p <0,01; ***р <0,001.

По сравнению с периферической кровью в лимфе зарегистрировано снижение изучаемых показателей. Так, в периоде сенсибилизации перед анафилактическим шоком титр комплемента в лимфе был в 1,4 раза ниже, чем у интактных животных, а в периоде шока он вообще не определялся. Концентрация ЦИК в лимфе в периоде сенсибилизации (7-й день) в ­сравнении с контрольными значениями повышалась в 2,2 раза (р <0,001), а на стадии анафилактического шока — в 6,2 раза (р <0,001) по сравнению с интактными животными (см. табл. 1).

При феномене Артюса на 5-й день сенсибилизации концентрация ЦИК и титр комплемента по сравнению с показателями у интактных кроликов повышались в 1,1 раза (р <0,05). На 25-й день сенсибилизации (в периоде феномена Артюса) концентрация ЦИК повышалась в 10 раз (р <0,001), а титр комплемента снижался в 9 раз в сравнении с интактными животными.

На стадии сенсибилизации у опытных животных на месте инъекции сначала развивалась гиперемия, а затем — инфильтрация. Далее при формировании очага гиперергического воспаления (20–25-й дни сенсибилизации) у опытных животных на месте инъекции возникала окружённая некрозом гиперемия ткани. У всех животных отмечено повышение свёртываемости крови, как в периоде сенсибилизации, так и в периоде шока.

Некоторые исследователи наблюдали низкие показатели ЦИК, которые коррелировали с высоким титром компонента С4 комплемента и повышенной концентрацией иммуноглобулина E в сыворотке крови при атопическом течении аллергического заболевания [12]. В наших исследованиях снижение концентрации лития приводит к повышению ЦИК и выраженному снижению титра комплемента при анафилактическом шоке и умеренному снижению при феномене Артюса. В результате исследования установлено, что изменения этих показателей в крови более значимы, чем в лимфе, за исключением комплемента, уровень которого в периоде шока не определяется как в крови, так и в лимфе.

Выводы

1. Концентрация циркулирующих иммунных комплексов повышается при анафилактических и иммунокомплексных реакциях, причём более выраженно при феномене Артюса (23 у.е. при анафилактическом шоке против 38,1 у.е. при феномене Артюса).

2. На стадии анафилактического шока концентрация циркулирующих иммунных комплексов повышалась в 7,1 раза по сравнению с показателем у интактных животных.

3. Уровень лития при анафилактическом шоке снижается в 5,2 раза, что свидетельствует об угнетающем действии данного микро­элемента при развитии аллергических реакций.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.

About the authors

T R Alieva

Author for correspondence.
Email: tarana-aliyeva-2016@mail.ru
Baku, Azerbaijan

References

Supplementary files