E-mail: [email protected]
Web: cytokines.ru

  

Содержание | Следующая статья | Предыдущая статья

Журнал 'cytokines.ru', 2003, № 4

ВЛИЯНИЕ РЕЦЕПТОРНОГО АНТАГОНИСТА IL-1 НА РАЗВИТИЕ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА В ЛЕГКИХ

Л.Н. Данилов, Е.С. Лебедева, И.В. Двораковская, А.С. Симбирцев, М.М. Илькович

Исследовано влияние рецепторного антагониста IL-1 (РАИЛ) на развитие оксидативного стресса в легких, вызванного воздействием неорганической пыли на дыхательные пути крыс. Препарат рекомбинантного РАИЛ человека вводили внутритрахеально в дозе 750 мкг/кг (в контроле 0,9 %-ный NaCl) через 5 мин после инстилляции в легкие взвеси пыли. На 3, 7, 14 и 30-й день определяли клеточный состав бронхоальвеолярной лаважной жидкости (БАЛЖ), фагоцитарную и оксидативную активность альвеолярных макрофагов. Интенсивность продукции макрофагами активных форм кислорода оценивали методом люминол-зависимой хемилюминесценции (ХЛ). Выполняли гистологическое исследование ткани легких. В контроле на 3-й день оксидативная активность альвеолярных макрофагов возрастала в 4-5 раз по сравнению с нормой, содержание нейтрофилов в БАЛЖ увеличивалось до 49,5 % (1-2 % в норме). Применение РАИЛ предупреждало "взрыв" оксидативной активности альвеолярных макрофагов, в три раза снижался приток нейтрофилов в легкие. Наблюдаемый эффект, по-видимому, связан с предотвращением макрофагальной гиперпродукции IL-1 благодаря блокаде поверхностных рецепторов IL-1 антагонистом, что проявлялось угнетением провоспалительного эффекта IL-1. Начиная с 7-го дня, опытная и контрольная группы мало отличались по уровню оксидативной активности макрофагов, но существенно разнились по характеру структурных изменений в легких. В контроле на протяжении месяца выявлялся эрозивный бронхит и очаги пневмонии с преобладанием продуктивного процесса. После применения РАИЛ изменения в бронхах носили характер катарального бронхита, очагов пневмонии не выявлялось, степень запыленности легких была заметно меньше. По-видимому, бaoльшая сохранность клеточных структур легких была обусловлена ограничением избыточной генерации активных форм кислорода в результате применения РАИЛ. Таким образом, РАИЛ можно рассматривать как средство воздействия на механизмы избыточной генерации активных форм кислорода альвеолярными макрофагами. (cytokines.ru, 2003, Т. 2, № 4, с. 14-20)

Широкий спектр биологической активности интерлейкина 1 определяется его функцией главного медиатора развития местной воспалительной реакции и регулятора иммунного ответа [3, 5]. Именно IL-1 запускает комплекс местных защитных реакций, вовлекающий практически все типы клеток-эффекторов воспаления в элиминацию патогена и восстановление целостности поврежденной ткани. В частности, это проявляется усилением хемотаксиса и генерации кислородных радикалов клетками-фагоцитами. В случае ингаляционного проникновения патогена через дыхательные пути в роли основного продуцента IL-1 выступают активированные альвеолярные макрофаги. Ранняя цитотоксическая фаза активации макрофага сопровождается продукцией интермедиатов кислорода, лизосомальных протеолитических ферментов и провоспалительных цитокинов - IL-1, IL-3, IL-6, IL-8, фактора некроза опухолей и др. [1]. В определенных ситуациях разрушающий потенциал секреторных продуктов активированных альвеолярных макрофагов может превосходить повреждающий эффект внешнего патологического стимула (микроорганизмов, частиц пыли, ксенобиотиков), вызвавшего их активацию. Так, при избыточной выработке свободных радикалов в легких создается риск вторичного повреждения тканевых структур, усиления деструктивных процессов с последующим фиброзированием легочной ткани. Активные формы кислорода опосредуют множество процессов повреждения тканевых структур легких: повреждают фибробласты, снижают активность сурфактанта, повышают проницаемость эндотелия, ухудшают функцию бронхоальвеолярного эпителия и составляющих мукоцилиарного клиренса.

Наряду с известными способами вмешательства в развитие "оксидативного стресса" особое место можно отвести специфическому блокатору биологического действия IL-1, рецепторному антагонисту IL-1 (РАИЛ). В связи с этим в настоящем исследовании была предпринята попытка оказывания влияния на развитие оксидативного стресса в легких, вызванного воздействием на дыхательные пути неорганической пыли, с помощью рецепторного антагониста IL-1.

Материалы и методы

Исследование выполнено на 120 крысах-самцах линии Вистар массой тела 180-200 г. Образец полиметаллической пыли просеивали с помощью специального устройства, позволяющего отделять частички размером от 1 до 10 мкм, благодаря чему частицы пыли могли продвигаться по трахеобронхиальному дереву вплоть до терминальных бронхиол и альвеол. Химический состав пыли определяли методом атомно-абсорбционной спектроскопии (железо - 39,2 %, диоксид кремния - 21,3 %, магний - 8,5 %, хром и алюминий - по 2,0 %, углерод и марганец - по 1,0 %, цинк, титан, кобальт, медь, цирконий, свинец - менее 1,0 %, а также следы кадмия и вольфрама).

Под поверхностным эфирным наркозом животным через прокол стенки трахеи с помощью шприца вводили в легкие взвесь пыли из расчета 10 мг/100 г массы тела в 0,5 мл физиологического раствора. Во время введения пыли и в последующие 3 мин краниальная часть туловища животных была приподнята. Через 5 мин после запыления в легкие через тот же прокол стенки трахеи вводили 0,3 мл раствора рецепторного антагониста интерлейкина 1 в дозе 750 мкг/кг. В работе использован препарат рекомбинантного РАИЛ человека производства ГНЦ НИИ ОЧБ (С.-Петербург). Чистота препарата, по данным электрофореза в полиакриламидном геле, составляла 98-99 %. В препарате отсутствовали примеси ЛПС (по данным Limulus-теста).

Исследования проводили через 3, 7, 14 и 30 дней после запыления легких. Под наркозом (тиопентал, внутрибрюшинно) вскрывали грудную полость, перевязывали трахею и извлекали легкие. Бронхоальвеолярный лаваж изолированных легких выполняли стерильным физиологическим раствором (37 °C). Лаважную жидкость собирали в силиконированные пробирки и после центрифугирования определяли общее и дифференциальное содержание клеток в 1,0 мл.

Для определения фагоцитарной способности альвеолярных макрофагов к суспензии клеток (0,5 мл) добавляли стандартные частицы латекса (0,1 мл) и инкубировали 2 ч при 37 °C. Образцы окрашивали по Романовскому, подсчет клеток выполняли с помощью микроскопа Laboval-4, рассчитывали фагоцитарное число (процент фагоцитирующих клеток) и фагоцитарный индекс (число частиц латекса, адсорбированных одним макрофагом). Оксидативную активность альвеолярных макрофагов оценивали с помощью метода люминолзависимой хемилюминесценции [4]. Концентрацию альвеолярных макрофагов в 1,0 мл инкубационной среды доводили до одного миллиона клеток. В качестве усиливающего хемилюминесценцию (ХЛ) агента в кюветы с альвеолярными макрофагами добавляли раствор люминола. Последний, окисляясь интермедиатами кислорода (свободными радикалами), генерируемыми клетками, выделяет фотон с длиной волны 425 нм. После определения интенсивности спонтанной ХЛ клеток в реакционные кюветы вносили индуктор оксидативной активности альвеолярных макрофагов, макрофагальный формиловый пептид - формилметионил-лейцил-фенилаланин (ФМЛФ) - и в течение 15 мин с помощью хемилюминометра "Клинилюмам" ЛБ 9502-1 Бертольд регистрировали процесс наработки альвеолярными макрофагами свободных радикалов (стимулированная ХЛ). Для светооптического исследования легкие через трахею расправляли 10 %-ным раствором формалина и фиксировали в течение пяти суток. Срезы окрашивали гематоксилин-эозином по ван-Гизону, с докраской эластических элементов фуксилином.

Статистическую обработку количественных данных выполняли с помощью методов вариационной статистики. Достоверность различий средних величин оценивали с помощью критерия Стъюдента.

Если Вы хотите прочесть статью целиком, заказывайте компакт-диск,
на котором Вы найдете ВСЕ статьи ВСЕХ номеров журнала за 2002 и 2003 годы!

Содержание | Следующая статья | Предыдущая статья

Подпишитесь на журнал "cytokines.ru" он-лайн!


Начата подписка на 2013 год!

Обновление на книжной полке: компакт-диск cytokines.ru, 2008 год.