Реферат: Вплив малих доз радiацii
утворення антитiл. Iншi виконують ефекторнi функцii, наприклад,
виробляють розчиннi реовини, якi сприяють виникненню реакцiй за-
палення або здiйснюють пряме руйнування клiтин, що несуть на со-
бi антигени.
Таким чином, видiляють Т-хелпери, Т-супресори, Т-кiллери та
Т-клiтини реакцiй сповiльненоi гiперчутливостi.
Т-лiмфоцити утворюються з стволових клiтин кровотворних тка-
нин i проходять стадiю дозрiвання в тимусi. До цього часу остаточ-
но не вирiшили, один чи рiзнi попередники для хелперних, супре-
сорних та цитотоксичних клiтин. С вiдомостi, що тiмоцити мозковоi
зони належать до iншого ряду диференцiювання, нiж тiмоцити кiрко-
воi зони. Вiдомо також, що основну масу клiтин тимусу складають
субпопуляцii CD4-8-, CD4+8+, CD4+8-, CD4-8+ (подвiйнi негативнi,
подвiйнi позитивнi, одинарнi позитивнi клiтини).
Подвiйнi негативнi - незрiлi (immature), CD4-8- переважають
у тимусi ембрiонiв. Iх кiлькiсть зростас при регенерацii тимусу
пiсля опромiнення. По властивостям i фенотипу вони близькi до кi-
стково-мозкових попередникiв тiмоцитiв. Цi клiтини, що несуть
CD5 -антиген (CD4-8-5+), забезпечують генерацiю 3-х основних суб-
популяцiй тiмоцитiв (CD4+8+,CD4+8-,CD4-8+).
Подвiйнi позитивнi клiтини вважаються незрiлими i нездатними
до подальшого дозрiвання, вони приреченi на загибель у тимусi.
Одинарнi позитивнi клiтини - майже зрiлi,але не iдентичнi пе-
риферичним Т-клiтинам.
Лiмфоцити периферичноi кровi належать до клiтин з комплекс-
ним типом антигенноi специфiчностi. Вони здатнi розпiзнавати од-
ночасно продукти власних МНС-генiв (гени головного комплексу гiс-
тосумiсностi) та чужорiднi антигени. Головний комплекс гiстосумi-
сностi - основна генетична система, що визначас функцiонування
мунноi системи, i, перш за все, Т-системи iмунiтету. Видiляють 2
групи молекул головного комплексу гiстосумiсностi - молекули МНС
класу I та молекули МНС класу II.
Молекули МНС класу I - мембраннi глiкопротеiни,виявленi бук-
вально в усих клiтинах. У людини 3 локуси, що кодують молекули
класу I - HLA-A, HLA-B, HLA-C.
Молекули класу I визначають специфiчнiсть впiзнавання мiшенi
алогенними клiтинами-кiллерами i розпiзнаються разом з вiрусами,
пухлинними та iншими мембранними антигенами цитотоксичними Т-клi-
тинами.
Молекули МНС класу II (у людини HLA-Dr та HLA-Dc) вiдiграють
головну роль у стимуляцii пролiферацii алогенних Т-клiтин,що скла-
дас основу iмунноi вiдповiдi у змiшанiй культурi лiмфоцитiв. Роз-
пiзнаються Т-хелперами та iншими Lyt 1+ -клiтинами, що виробляють
IЛ-2 для посилення цитотоксичноi активностi [ ].
Розглянемо окремi пiдкласи Т-клiтин.
Т-хелпери (iндуктори). Iснус три типи цих клiтин. Перший -
iмфоцити, що впiзнають елементи головного комплексу гiстосумiс-
ностi. Вони мають специфiчнiсть до антигенiв, зв'язаних iз влас-
ними Iа-бiлками. Цi лiмфоцити iндукують пролiферацiю В-клiтин i
iх диференцiювання до антитiл-утворюючих клiтин. Другу групу скла-
дають Т-хелпери, що впiзнають iмуноглобулiни. Вони володiють спе-
цифiчнiстю як до антигену, так i до власних iзотопiчних детермi-
нант. Активують В-клiтини, що мають такi ж детермiнанти. Третя
група Т-хелперiв секретус лiмфокiнiн (IЛ-2). Вони впiзнають анти-
ген у комплексi з власними Ia-детермiнантами.
Регуляторна функцiя Т-хелперiв полягас в здатностi стимулю-
вати В-клiтини до пролiферацii i диференцiацii в антитiлоутворюючi
клiтини. Вiдповiдь В-клiтини на бiльшiсть бiлкових антигенiв пов-
нiстю залежить вiд допомоги Т-клiтин. Такi антигени - тимусозалеж-
нi.
Допомога Т-хелперiв здiйснюсться двома способами. Перший -
пряма взасмодiя Т-хелпера i реагуючоi В-клiтини (когнантна допомо-
га). У цьому випадку Т-клiтина розпiзнас детермiнанти антигенноi
молекули, уже фiксованоi на В-клiтинi. Також розпiзнаеться продукт
МНС-гена на поверхнi В-клiтини (МНС класу II). Другий спосiб поля-
гас в утвореннi розчинних неспецифiчних хелперних факторiв - лiм-
фокiнiнiв. Це обидва фактори росту (в першу чергу фактор, що регу-
люс пролiферацiю В-клiтин i вiдповiдь на антигенну стимуляцiю).
Одна й та ж Т-клiтина може здiснювати хелперну функцiю як на
основi когнантноi взаемодii, так i з допомогою медiатора. Деякi
Т-клiтини вiдiграють роль пiдсилювача хелперноi дii. Вони дiють на
вже стимульованi В-клiтини.
Т-супресори складають групу клiтин, якi здатнi пригнiчувати
iмунну вiдповiдь. Т-супресори дiють, регулюючи чисельнiсть Т-хел-
перiв. Прямий вплив цих клiтин на В-лiмфоцити вивчений недостатньо.
Супресорна система включас три клiтиннi форми. Форма Ts 1 спе-
цифiчна до антигену i виробляе фактор TsF 1. Вiн активус Ts 2, cпе-
цифiчний проти iдiотипiв антитiл до антигену, зв'язаного Ts 1.
TsF 2 активус клiтину TsF 3, яка супресорно дiс на хелпернi Т-клi-
тини.
Iснують також Т-контрсупресорнi клiтини (з фенотипом Ly 1).Во-
ни запобiгають iнактивацii Т-хелперiв супресорними клiтинами. Вiдi-
грають важливу роль для розвитку iмунологiчноi толерантностi при
активнiй супресii.
T-цитотоксичнi клiтини несуть маркери, схожi iз супресорними
клiтинами (Lyt 2).Вони лiзують клiтини, що несуть на поверхнi ан-
тигени, до яких специфiчнi данi лiмфоцити.
Перша стадiя лiзису - розпiзнавання антигену i молекул кла-
су I на поверхнi клiтини-мiшенi. Далi йде руйнування цiсi клiтини.
Т-цитотоксичнi клiтини можуть брати участь в декiлькох циклах лi-
зису, самi при цьому не руйнуючись. Iх називають ще Т-кiллерами.
Кiллернi клiтини вiдiграють важливу роль в захистi вiд вiрусних
захворювань та в протипухлинному iмунiтетi.
Особливу групу складають природнi кiллери (ПК). Вони здатнi
вбивати деякi види пухлинних клiтин, використовуючи зовсiм iншi
способи розпiзнавання, нiж Т- i В-лiмфоцити [ ].
Iснують данi про рiзноманiтну радiочутливiсть популяцiй i
субпопуляцiй лiмфоцитiв: найбiльш радiочутливими вважаються Т-су-
пресори, а найбiльш радiорезистентними - Т-хелпери [ ]
Проте деякi автори вважають, що вiдмiнностi в радiочутливо-
стi в умовах in vivo можуть бути обумовленi якимись певними фак-
торами, можливо навiть рiзними пропорцiйними спiввiдношеннями
окремих лiмфоцитних субпопуляцiй. Тому N. Nakamura з спiвавтора-
ми (1990) оцiнили вiдповiдь кожноi субпопуляцii Т-лiмфоцитiв на
iонiзуюче випромiнення в умовах in vitro. Дослiдники використали
методику клонування Т-клiтин у присутностi фактору росту iнтер-
лейкiну-2 (IL-2). Дослiдження показали, що фракцiя колонiй лiм-
фоцитiв CD4+ становила 30-50% вiд загальноi кiлькостi клiтин i
фракцiя колонiй CD8+ - 15-20%. Взагалi, бiльше 97% сортованих
клiтин несли на своiй поверхнi CD4 чи СD8 -поверхневi антигени.
Доза опромiнення не перевищувала 5 Гр, оскiльки при бiльшiй дозi
клiтини гинуть.
Результати чiтко продемонстрували, що радiочутливiсть CD4+
i CD8+ -лiмфоцитiв дуже схожа. Аналiз колонiй несортованих лiм-
фоцитiв показав, що вони несуть поверхневi маркери CD4- i CD8-
(тобто, не мають хелперних чи супресорних властивостей). Хоча не
було точно визначено, чи присутнiй на них маркер дорослих лiмфо-
цитiв CD3, вченi вирiшили, що бiльшiсть iз них - натуральнi кiл-
лери. Виявилося, що радiочутливiсть цих клiтин також не вiдрiз-
нясться вiд радiочутливостi CD4+ чи CD8+. N.Nakamura робить вис-
новок, що в умовах in vitro гiпотеза про найбiльшу радiочутли-
вiсть Т-супресорiв не пiдтверджусться. Можливо, в цих умовах пе-
реважну бiльшiсть клiтин з поверхневим антигеном CD8 складають
тi, що не виконують супресорних функцiй [ ]
1.4 ДIЯ IОНIЗУЮЧОГО ВИПРОМIНЮВАННЯ НА Т-КЛIТИННИЙ IМУНIТЕТ
Як же реагують попередники Т-лiмфоцитiв на iонiзуючче опромi-
нення? Вплив радiацii на iмунну систему (зокрема, ii тимусозалежну
ланку) вивчений недостатньо. Т.Ю.Харченко зi спiвавт. (1994) прове-
ли дослiдження на мишах, здiйснивши опромiнення в перiод органоге-
незу. Закладка i формування тимусу мишей проходить на 7-12 добу ро-
звитку ембрiону. Саме в цей перiод органiзм найбiльш чутливий до
дii iонiзуючого опромiнення, його результатом може бути спотворен-
ня або загибель новонароджених.
На 9-ту добу ембрiонального розвитку мишей закладасться стро-
ма тимусу, на 13-ту - закiнчусться перша хвиля заселення тимусу
лiмфоiдними попередниками, проходить формування кiркового i мозко-
вого шарiв тимусу, здiйснюсться перебудова генiв - i -ланцюгiв
рецептора Т-клiтин для Thy-антигену. До 17-i доби завершусться пе-
ребудова генiв клiтинного рецептору, проходить його експресiя на
поверхнi тiмоцитiв, формуються основнi субпопуляцii СD4-8-,CD4+8+,
CD4-8+, CD4+8- -тiмоцитiв. З цими ж термiнами пов'язана друга
хвиля заселення тимусу клiтинами-попередниками Т-лiмфоцитiв.
В цi критичнi термiни розвитку тимусу опромiнювали вагiтних
самок з наступним дослiдженням вмiсту i популяцiйного складу клi-
тин тимусу i селезiнки. Дози опромiнення варiювали вiд 0,15 до
4 Гр. Аналiз проводили в першу добу i через 2 тижнi пiсля народже-
ння. При опромiненнi на 9-й день вагiтностi плiд гинув при дозi
0,5 Гр, на 13-ту добу - при дозi 0,7 Гр, при опромiненнi на 17-ту
добу доза 0,15-4 Гр не перешкоджала вагiтностi i пологам.
Виявилося, що при дозi радiацii, меншiй 1 Гр, значних змiн у
клiтинностi тимусу немас. А при дозах 0,15 i 0,3 Гр спостерiгасть-
ся навiть пiдвищення клiтинностi. Опромiнення в дозах 1, 2 i 4 Гр
на 17-ту добу розвитку приводить до зниження клiтинностi тимусу i
селезiнки, доза в 1 Гр на 13-ту добу - до зниження клiтинностi ли-
ше в селезiнцi. Можливо, тiмоцити в цей перiод бiльш резистентнi,
нiж в пiзнiшi термiни. Справдi, на 13-ту добу розвитку 100% тiмо-
цитiв складають СD4-8- -попередники Т-клiтин, яким властива до-
сить висока радiорезистентнiсть.
Данi свiдчать про вищу радiорезистентнiсть тiмоцитiв 17-ти до-
бового плоду, нiж тiмоцитiв дорослих мишей. Очевидно, i в цьому ви-
падку мова йде про рiзне спiввiдношення субпопуляцiй тiмоцитiв, що
вiдрiзняються в радiочутливостi. Дiйсно, вмiст радiорезистентних
CD4-8- -клiтин складас в цей перiод 40%, тодi як у дорослих мишей
3-5%.
I все ж у опромiнених в ембрiональний перiод мишей сплостерi-
гасться вiдставання в клiтинностi тимусу, яке при дозi менше 1 Гр
лiквiдусться на 30-ту добу (пiсля цього клiтиннiсть навiть вища,
нiж у неопромiнених). При дозi бiльше 2 Гр вiдставання залишасться
i пiд кiнець мiсяця. Для клiтин селезiнки характернi глибшi змiни,
якi не лiквiдуються до 30-i доби життя. Зате при опромiненнi в до-
рослому вiцi клiтиннiсть тимусу швидше вiдновлюсться у мишей, якi
були опромiненi у перiод внутрiшньоутробного розвитку.
Вмiст у тимусi i селезiнцi Thy 1+, CD4+ та CD8+ -клiтин прак-
тично не вiдрiзнясться по вiдносному складу вiд контролю (опромi-
нення проведене на 14-ту добу вагiтностi, оцiнка стану - через 14
дiб пiсля народження). Вченi роблять висновок, що описанi вище
змiни у вмiстi тiмоцитiв в результатi опромiнення зумовленi дiсю
радiацii переважно на юнi тiмоцити, без iстотного впливу на послi-
дуючу диференцiацiю клiтин-попередникiв, що вижили, i дивергенцiю
субпопуляцiй [ ]
Звичайно вважають, що враження лiмфоiдних популяцiй тимусу с
результатом виключно пошкоджуючоi дii iонiзуючого опромiнення як
такого.В той же час с багато доказiв стресорного ефекту опромiнен-
ня i можливостi спустошення тимусу i розвитку лiмфопенii в резуль-
татi пiдвищення сироваточного рiвня кортикостероiдiв, зумовленого
стресом.
М.П.Савiна та А.А.Ярилiн (1994) провели дослiдження, в якому
намагалися виявити, чи впливас на клiтиннiсть тимусу локальне оп-
ромiнення гiпоталамуса, гонад, селезiнки та стегна. Експеримент
проведено на мишах. Доза радiацii варiювала вiд 1 до 10 Гр. Аналiз
проводився через 1 добу, 1, 3 та 12 мiсяцiв пiсля опромiнення.Вия-
вилося,що при локальному опромiненнi будб-якого органу клiтиннiсть
тимусу знижувалася. Проте,термiни нормалiзацii числа тiмоцитiв бу-
ли рiзними. При опромiненнi стегна та cелезiнки рiвень Т-клiтин
вiдновлювався через добу; гонад - до кiнця першого року. При опро-
мiненнi самого тимусу (10 Гр) зниження рiвня тiмоцитiв вiдмiчало-
ся на протязi всього перiоду спостережень. Вченi роблять висновок,
що в формуваннi пiзнього Т-клiтинного дефiциту вiдiграс роль не
лише опромiнення тимусу, але й стабiльнi ендокриннi порушення пiс-
ля опромiнення гiпоталамуса та гонад (але не селезiнки та стегна).
При локальному радiацiйному впливi на тимус (1 ; 10 Гр), гiпотала-
мус, гонади, селезiнку та стегно (10 Гр) раннс спустошення тимусу
може бути викликане як безпосередньою дiсю опромiнення на орган,
так i пiдвищенням рiвня гормонiв - медiаторiв стресовоi реакцii
при дii радiацii на iншi органи [ ]
Деякi автори вважають, що iонiзуюче опромiнення в малих до-
зах може здiйснювати стимулюючий вплив на органiзм iз збiльшенням
маси тiла, середньоi тривалостi життя, пiдвищенням стiйкостi до
рiзних несприятливих впливiв i iнфекцiй завдяки активацii iмунних
реакцiй. Хоча пов'язанi з цим дослiдження проводилися на тваринах,
клiтиннi механiзми згаданих ефектiв до цього часу практично не ви-
вченi. Н.А.Слiсесва зi спiвавторами ( 1994 ) дослiдили механiзми
стимулюючоi дii малих доз опромiнення на iмунiтет, зокрема, на
бласттрансформацiю лiмфоцитiв кровi пацюкiв по критерiю включення
Н-тимiдину в ДНК. Причому перевiряли як самостiйний вплив опромi-
нення, так i його ефект на фонi стимуляцii мiтогеном. В якостi мi-
тогену брали Конканавалiн А. Мiтоген вносили в культуру за 10 хв
до опромiнення. Дози варiювали вiд 1 до 6 сГр. Дослiдники вiдмiти-
ли велику рiзноманiтнiсть чутливостi тварин до мiтогену (в залеж-
ностi вiд цього iх роздiлили на 3 групи). Можливо, причина цього -
рiзноманiтнiсть у початковому вмiстi лiмфобластiв у кровi рiзних
тварин та в рiзнiй початковiй чутливостi рецепторiв лiмфоцитiв до
мiтогену. Результати дослiджень показали вiдсутнiсть стимуляцii
лiмфоiдноi пролiферацii при опромiненнi без мiтогену i посилення
бласттрансформацii при опромiненнi в дозах 0,09-6 сГр на фонi
Кон А (при сумарнiй дозi 12 сГр рiвень знижувався до контролю).
Тобто, опромiнення само по собi не с стимулятором пролiферацii лi-
мфоцитiв кровi, але в сполученнi з мiтогеном здатна посилювати йо-
го стимулюючий вплив на клiтини iмунноi системи [
I.М.Бiляков зi спiвавторами висунув думку про iснування "сти-
мулюючих доз", при яких в культурi з'являюься ростовi фактори
Т-клiтин. Вони провели дослiдження впливу -опромiнення у новона-
роджених мишей на пролiферативну активнiсть камбiального епiтелiю
в культурi стромальних клiтин тимусу. Виявилося, що опромiнення в
момент висiву культури послаблюс пролiферацiю клiтин в логарифмiч-
нiй фазi росту. Пiсля 2 дiб культурування опромiнення в дозах 10 i
20 Гр подавляло пролiферацiю ендотелiальних клiтин (ЕК) тимусу.Але
доза 15 Гр викликала посилення пролiферативноi активностi. Якщо
оцiнка результатiв проводилася через 48 годин культурування (а не
через 24, як у першому випадку) посилення пролiферацii спостерiга-
лося при дозах 5, 8 i 15 Гр. При 10 Гр - iнгiбiцiя, пiсля 20 Гр -
послаблення пролiферацii.
Вченi припускають,що "стимулюючi дози" змiнюють iнтенсивнiсть
мiжклiтинних контактiв ЕК з iншими клiтинами строми тимусу. Цей
