Реферат: Вплив малих доз радiацii
Реферат: Вплив малих доз радiацii
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНIВЕРСИТЕТ
IМ. БОГДАНА ХМЕЛЬНИЦЬКОГО
природничий факультет
кафедра фiзiологii
_P ВПЛИВ МАЛИХ ДОЗ РАДIАЦII
_P НА КЛIТИННИЙ IМУНIТЕТ
Дипломна робота
студента 5 курсу
природничого факультету
Науковий керiвник
доктор бiологiчних наук
Черкаси - 1996 р.
ЗМIСТ
Вступ.......................................1
1. Огляд лiтератури
1.1 Iсторiя дослiджень......................3
1.2 Загальна характеристика лейкоцитiв......6
1.3 Характеристика Т- i В-лiмфоцитiв........9
1.4 дiя iонiзуючого випромiнювання на
Т-клiтинний iмунiтет....................13
1.5 Дiя iонiзуючого випромiнювання на
органiзм людини.........................17
2. Матерiали i методи дослiдження
2.1 Характеристика обстежених груп..........20
2.2 Методика визначення субпопуляцiй
Т-лiмфоцитiв............................22
2.3 Методика пiдрахування числа
лейкоцитiв вкровi.......................24
2.4 Методика визначення диференцiйованоi
формули лейкоцитiв......................25
2.5 Визначення рiвня CD3+,CD4+,CD5+,CD8+.
лiмфоцитiв у периферичнiй кровi.........28
2.6 Статистична обробка даних...............29
3. Стан клiтинного iмунiтету у
практиноздорових студентiв ЧДУ..........30
4. Стан клiтинного iмунiтету у осiб,
що проживають в зонi посиленого
радiацiйного контролю...................33
5. Висновки....................................42
Лiтература..................................43
__ ВСТУП
АКТУАЛЬНIСТЬ РОБОТИ
На даний час вважасться доведеним, що сильна або тривала дiя
ряду неспецифiчних факторiв навколишнього середовища може призво-
дити до порушень клiтинного iмунiтету [ ]
Значне мiсце серед цих факторiв займас iонiзуюче вип-
ромiнювання. Встановлено, що гостра дiя радiацii призводить до
порушень в кiстковому мозку та тимусi.
Наслiдком цих змiн с зниження iмунноi вiдповiдi органiзму за
рахунок спiввiдношень лiмфоцитарних субпопуляцiй.
Iонiзуюче випромiнювання може викликати безлiч морфо-
логiчних i функцiональних змiн iзсторони iмунноi системи людини.
Порушення функцiй iмунноi системи можуть бути причиною ви-
никнення ряду захворювань: аутоiмунний тиреозит, бронхолегеневi
захворювання, виникнення добро-та злоякiсних пухлин i iн.
Враження iмунокомпетентних клiтин веде до формування вторин-
ного iмунодефiциту, структура i вираженiсть якого залежить вiд
характеру та дози випромiнювання, а також вихiдного функцiо-
нального стану опромiненого органiзму, та ступенi ураження ор-
ганiв, що обумовлюють функцii iжмунноi системи.
Патогеннi змiни функцii iмунноi системи, iх проявлення дас
змогу профiлактики та вчасному лiкуванню тих захворювань в пато-
генезi яких лежить порушення iмунного гомеостазу.
Це робить питання дослiдження впливу iонiзуючого випромiню-
вання на iмунну систему актуальним.
_" МЕТОЮ__ дипломноi роботи с вивчення вiддаленоi дii аварii на
ЧАЕС на клiтинний iмунiтет населення Украiни.
_" ЗАДАЧI__ якi ставилися для досягнення цiсi мети:
1. Вивчити експресii Т-поверхневих клiтинних маркерiв у меш-
канцiв радiацiйно-незабруднених районiв Украiни.
2. Вивчення модифiкацii Т-лiмфоцитарних рецепторiв у сту-
дентiв, що зазнали впливу малих доз радiацii внаслiдок аварii на
ЧАЕС
3. Порiвняльний аналiз впливу малих доз радiацii на Т-клiтин-
ний iмунiтет студентiв рiзних факультетiв ЧДУ.
__ НАУКОВА НОВИЗНА
Вперше дослiджено вплив на iмунiтет дii комбiнованого
iунiзуючого випромiнювання.
__ ПРАКТИЧНЕ ЗНАЧЕННЯ РОБОТИ
Дипломна робота виконана в рамках теми, що викладасться в
ЧДУ по замовленню Мiнiстерства Освiти Украiни "Вплив малих доз
радiацii на клiтинний iмунiтет".
__
1. Огляд лiтератури.
1.1. Iсторiя дослiджень.
Проблема впливу iонiзуючого випромiнення на органiзм людини
i тварин с однiю з найважливiших в екологiчнiй медицинi, почина-
ючи з 40-х рокiв нашого сторiччя.
В березнi 1954 року на дослiдницькому полiгонi ( Маршаловi
острови, США) було проведено вибух термоядерноi бомби з експери-
ментальною метою. В результатi вибуху мало мiсце осадження радi-
оактивних речовин на населених аттолах.Проведенi дослiдження по-
казали, що в районах випадання радiоактивних речовин була висока
радiоактивна забрудненiсть. Значне число осiб як серед мiсцевого
населення, так i серед учасникiв дослiджень одержали радiацiйнi
враження в тiй чи iншiй мiрi.
В результатi дослiджень за потерпiлими були зiбранi цiннi
вiдомостi, що висвiтлюють деякi аспекти дii iонiзуючоi радiацii
на людину. Початковi данi були доповненi повторними спостережен-
нями через 6 та 24 мiсяцi з моменту враження. На основi порiвня-
ння одержаних результатiв iз наявними даними про враження людей
у Хiросiмi та Нагасакi, а також матерiалами, одержаними при не-
щасних випадках у лабораторiях та при експериментах iз тваринами
було зроблено спробу встановити гранично допустиму дозу випромi-
нення для людини.
Було доведено, що -випромiнення найбiльш небезпечне в рай-
онi випадання осадiв, воно с проникаючим iйого вплив може викли-
кати таке ж гостре променеве враження, яке спостерiгалось у япо-
нцiв у Хiросiмi та Нагасакi. Опромiнення шкiри -променями небе-
зпене i при вiдсутностi -випромiнення. Незважаючи на те,що шкi-
рне враження iнодi з'являсться пiзно, воно може привести до тяж-
ких наслiдкiв.
У осiб, що зазнали дii радiоактивних осадiв, може спостерi-
гатися внутрiшнс забруднення радiоактивними речовинами.Кiлькiсть
радiоактивних речовин, депонованих у кiстковiй тканинi, виявила-
ся невеликою i не викликала гостроi реакцii. Вважали, що вражен-
ня, якi розвиваються при цьому, нетривалi i нетяжкi,особливо як-
що прийняти мiри захисту проти надмiрного вдихання радiоактивних
матерiалiв. Основними проблемами медичного контролю в мiсцях ви-
падання радiоактивних осадiв вважали питання,пов'язанi з загаль-
ним - та -опромiненням шкiри [
матерiалiв. Основними проблемами медичного контролю в мiсцях ви-
падання радiоактивних осадiв вважали питання,пов'язанi з загаль-
ним - та -опромiненням шкiри [
Особливо цiкаву групу дослiджень склали лабораторнi тести
по впливу iонiзуючого випромiнення на стан iмунноi системи та фу-
нкцiональну здатнiсть ii складових. Так, дослiди по вивченню ран-
нiх Т-клiтин продемонстрували статистично-достовiрне вiково-зале-
жне пiдвищення рiвня CD3-4+(8-) -лiмфоцитiв у периферичнiй кровi
потерпiлих. Але загальний рiвень Т-клiтин знижувався, можливо,
внаслiдок вiково-специфiчноi деградацii Т-клiтинних функцiй. Чи-
сло натуральних кiллерiв (НК) та клiтин-попередникiв цитотоксич-
ноi активностi значно пiдвищувалося у старих людей, що зазнали
впливу радiацii.
Було також встановлено, що щорiчне збiльшення середньоi час-
тоти соматичних мутацiй в опромiненого населення на одну величину
бiльше в Т-клiтинному рецепторному комплексi та в HLA-A2 [ ]
Як бачимо, наведенi дослiдження продемонстрували, що один з
найбiльш яскравих ефектiв впливу радiацii на органiзм людини ха-
рактерний саме для iмунноi системи. Пiдтвердженням цьому стали
дослiдження, проведенi пiсля аварii на Чорнобильськiй АЕС.
У результатi катастрофи на ЧАЕС виникло радiоактивне забру-
днення мiсцевостi не лише на територii Cвропи, але й за ii межа-
ми - в США, Китаi та Японii [ ]
В умовах радiоактивного забруднення основне дозове наванта-
ження формують радiонуклiди, що потрапляють в органiзм людини з
харчовими продуктами, iстотно впливаючи на стан здоров'я населен-
ня. Аварiя на ЧАЕС призвела до виникнення безпрецендентного для
мирного часу становища, коли об'сктом дii малих доз iонiзуючоi
радiацii стали багатотисячнi контингенти населення.
Оскiльки до спектра пов'язаних iз Чорнобильською катастро-
фою радiонуклiдiв входять довгоживучi радiоiзотопи, очевидно, що
ситуацiя, яка виникла, значною мiрою визначатиме стан здоров'я
населення Украiни принаймi у найближчiй iсторичнiй перспективi.
Все це вимагас детального вивчення наслiдкiв опромiнення малими
дозами iонiзуючоi радiацii фiзiологiчних систем органiзму люди-
ни. Серед останнiх важливе мiсце знову ж таки належить iмуннiй
системi, оскiлькивона с рiвноправною ланкою нейроiмуноендокрин-
ного регуляторного контуру, порушення з боку якого вiдiграють ви-
значну роль у патогенезi найпоширенiших хронiчних захворювань
(атеросклероз, злоякiснi новоутвори, дiабет, аутоiмуннi процеси
та iн.) [ ]
Слiд мати на увазi, що на вiдмiну вiд iнших фiзiологiчних
систем, визначення показникiв iмунiтету, як правило, проводить-
ся в статичному режимi, а не в режимi функцiональних наванта-
жень, що обмежус можливiсть судження про функцiональний резерв
тестованоi системи, який визначас в кiнцевому рахунку ii адап-
тивнi можливостi.
Любченко П.Н. з спiвавт. (1990) вiдмiчають, що при впливi
iонiзуючоi радiацii вражасться перш за все клiтинний iмунiтет
(антигенрозпiзнаюча ланка) [ ]
1.2 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕЙКОЦИТIВ
Лiмфоiднi клiтини, з якими зв'язанi всi iмуннi механiзми,
з'являються, дозрiвають та функцiонують в рiзних органах.
В них знаходяться клiтини з обмеженим транспортом в органiзмi, а
також багаточисельнi рециркулюючi клiтини.
До клiтин iмунноi системи вiдносять лiмфоцити: агранулоцити -
В- i Т-лiмфоцити (незернистi лейкоцити). Лейкоцити вiдносять до
бiлих кров'яних клiтин. В них с ядро i цитоплазма. Значне число
лейкоцитiв в кровi дорослоi людини - в 1 мкл 6-8 тис. Однак iх
чисельнiсть може змiнюватись вiд часу доби, функцiонального ста-
ну органiзму. Розрiзняють фiзiологiчний i реактивний лейкоцитоз
(збiльшення числа лейкоцитiв).
Перший частiше спостерiгасться пiсля вживання iжi, пiд час
вагiтностi при м'язевiй роботi, сильних емоцiях, вiдчуттi болю.
Другий вид характерний для запальних процесiв та iнфекцiйних
захворювань.
Фiзiологiчний лейкоцитоз по своiй природi являсться перероз-
подiльним.
Реактивний лейкоцитоз обмовлений пiдвищенням викиду iз органiв
кровоутворення клiтин i пероеважно молодих. В цьому приймас
участь кiстковий мозок, легенi, селезiнка [ ]
Лейкопенiя - (зменшення кiлькостi лейкоцитiв) характеризус
протiкання деяких iнфекцiйних захворювань. Спостерiгасться в ос-
таннi роки неiнфекцiйна лейкопенiя, пов'язана головним чином з
пiдвищеннямрадiацiйного фону. Особливо гострою вона бувас при уш-
кодженнi кёсткового мозку в результатi опромiнення [ ]
Кiлькiсне спiввiдношення рiзних видiв лейкоцитiв периферичноi
кровi називають лейкоцитарною формулою. Вiдхилення лейкоцитарноi
формули являсться важливим дiагностичним показником при рiзно-
манiтних захворюваннях [ ] В нормi вона являс слiдуюче
спiввiдношення в % [ ]:
базофiли 0 - 1
еозинофiли 0,5 - 5
паличкоядернi нейтрофiли 1 - 6
сегментоядернi нейтрофiли 47 - 72
лiмфоцити 19 - 37
моноцити 3 - 11
Всi види лейкоцитiв володiють амебоiдною рухливiстюидкiсть ру-
ху може досягати до 40 мкм/хв.
При наявностi певних хiмiчних подразникiв лейкоцити можуть
виходити через ендотелiй капiлярiв i спрямовуватись до подразни-
ка, мiкробiв клiтин, якi розпадаються чужородного тiла або ком-
плексу антиген-антитiло. По вiдношенню до них лейкоцити во-
лодiють позитивним хемотаксисом. Свосю цитоплазмою лейкоцити
здатнi оточити чужородне тiло i за допомогою спецiальних фер-
ментiв перетравлювати його (фагоцитоз).
Один лейкоцит може захопити 15-20 бактерiальних клiтин (моно-
цит). У лейкоцитах мiститься цiлий ряд ферментiв пептидази,(лiпа-
зи...).В звичайному станi ферменти знаходяться в лiзосомах -
iзольовано. Лейкоцити здатнi адсорбувати деякi речовини i перено-
сити iх на своiй поверхнi.
Бiльше 50% всiх лейкоцитиi розмiщусться за межею судинного
русла - гiстоцити, 30% у кiстковому мозку. По вiдношенню до лей-
коцитiв кров виконус транспортну функцiю, доставляючи iх вiд
мiсця утворення до рiзних органiв[ ]
В залежностi вiд того, мiстить цитоплазма зернистiсть чи во-
на однорiдна, лейкоцити дiлять на 2 групи гранулоцити i агрануло-
цити[ ]Гранулоцити становлять 60% всих лейкоцитiв кровi, час iх
життя приблизно 2 доби.
Гранулоцити подiляють на види:
1. Еозинофiли - гранули яких забарвлюються кислими фарбами (в
рожевий колiр);
2.Базофiли - основними фарбами (синiй колiр)
3.Нейтрофiли - здатнi сприймати тi i другi фарби (розово-фiо-
летовий колiр).
Збiльшення числа еозинофiлiв - еозинофiлiя, виникас при
алергiчнiй реакцii, при цьому в органiзмi утворюються антитiла
проти власних клiтин [ ]
На мембранi базофiлiв с рецептори до яких присднуються певнi
глобулiни плазми кровi. Так утворюсться iмунний комплекс. Iз гра-
нул звiльнясться гiстимiн, який викликас розширення судин, спазм
бронхiв, свербiж.
Нейтрофiли в залежностi вiд вiку мають ядро рiзноi форми
(полiморфоядернi): у юних - ядро кругле; у молодих - у виглядi
палички; зрiлi - сегментоядернi. З вiком ядро клiтин перешнуро-
вусться i роздiлясться на декiлька сегментiв [ ]
Нейтрофiли с найбiльшважливими елементами неспецифiчного за-
хисту системи кровi, якi здатнi знешкоджувати навiть такi чуже-
роднi тiла з якими органiзм ранiше не зустрiчався. Вони накопи-
чуються в мiсцях пошкодження тканин або проникнення мiкроро-
ганiзмiв, захоплюють i перетравлюють iх. Нейтрофiли адсорбують
аьо видiляють на поверхнiмембран антитiла проти мiкробiв i чу-
жерiдних бiлкiв. I таким чином нейтрофiли теж забеспечують iмун-
ний механiзм захисту.
Агранулоцити (незернистi лейкоцити) подiляють:
1. Моноцити
2. Лiмфоцити
Моноцити - самi великi клiтини кровi, вони мають округлу фор-
му i добре виражену цитоплазму. Моноцити також здатнi до аме-
боiдного руху i характеризуються самою високою фагоцитарною ак-
тивнiстю.
1.3 ХАРАКТЕРИСТИКА Т- I В-ЛIМФОЦИТIВ
В залежностi вiд функцiональних властивостей розрiзняють 2
основнi класи лiмфоцитiв: Т- та В-клiтини.
Тимусозалежнi лiмфоцити (Т-лiмфоцити), в свою чергу, утво-
рюють ряд пiдкласiв. Однi з них забезпечують виконання регулято-
рних функцiй, зокрема, можуть "допомагати" ( "хелпери" ) чи "по-
давляти" ("супресори") розвиток iмунноi вiдповiдi, в тому числi
