УДК 681.1:687.02(575.2)(04)

ДИСФУНКЦИЯ АДАПТИВНОГО И НЕСПЕЦИФИЧЕСКОГО ИММУНИТЕТА У КОРЕННЫХ ЖИТЕЛЕЙ ГОРНОЙ МЕСТНОСТИ

Казыбекова А. А.¹, Калашникова Н. В.², Берболот к. Г.³, Тюмонбаева Н. Б.¹

¹Институт горной физиологии и медицины Национальной академии наук Кыргызской Республики, Кыргызстан, г. Бишкек

²Кыргызский национальный университет им.Ж.Баласагына,

Кыргызстан, г. Бишкек

³Международная высшая школы медицины, Кыргызстан, г. Бишкек

kazastra2021@mail.ru, ipknacira@mail.ru

Аннотация: В статье дается оценка влияния природных горных факторов и выявлены изменения уровня показателей системы адаптивного и неспецифического иммунитета у постоянных жителей Кочкорского района. Большое значение для оценки иммунологического статуса жителей гор имеет количественное определение содержания Т- и В-  популяций лимфоцитов и естественной резистентности организма. Выполнен сравнительный анализ результатов исследований.

Ключевые слова: адаптивный иммунитет, неспецифический иммунитет, Т- и В-лимфоциты, NK - клетки, фагоцитарный индекс, фагоцитарное число, НСТ-тест, комплемент, лизоцим.

ТООЛУУ АЙМАКТАРДЫН ЖЕРГИЛИКТҮҮ ТУРГУНДАРЫНЫН АДАПТИВДҮҮ ЖАНА СПЕЦИФИКАЛЫК ЭМЕС ИММУНИТЕТТИН ДИСФУНКЦИЯСЫ

Казыбекова А. А.¹, Калашникова Н. В.², Берболот к. Г.³, Тюмонбаева Н. Б.¹

¹Кыргыз Республикасынын Улуттук илимдер академиясынын Бийик Тоо физиологиясы жана медицина институту, Кыргызстан, Бишкек,

² Ж.Баласагын атындагы Кыргыз улуттук университети, Кыргызстан, Бишкек

³Эл аралык жогорку медицина мектеби, Кыргызстан, Бишкек

kazastra2021@mail.ru, ipknacira@mail.ru

Аннотация. Макалада табигый тоо факторлорунун таасирине баа берилет жана Кочкор районунун туруктуу жашоочуларынын адаптациялык жана спецификалык эмес иммундук системасынын көрсөткүчтөрүнүн деңгээлинин өзгөрүшү аныкталган. Бийиктикте жашоочуларынын иммунологиялык абалын баалоо үчүн аларда Т- жана В-  лимфоциттеринин популяцияларынын санын жана организмдин табигый туруктуулугун сандык  аныктоо чоң мааниге ээ. Изилдөөлөрдүн жыйынтыгы боюнча салыштырма анализ жүргүзүлдү.

Негизги сөздөр: тигүүчүлөр, иммундук статус, Т- жана В-лимфоциттер, циркуляциялык иммундук комплекстер, фагоцитардык сан, НСТ -тести, иммуноглобулиндер IgG, IgA, IgM.

DYSFUNCTION OF ADAPTIVE AND NON-SPECIFIC IMMUNITY IN INDIGENOUS RESIDENTS OF MOUNTAIN AREAS

Kazybekova A. A.¹, Kalashnikova N. V.², Berbolot к. G.³, Tiumonbaeva N. B.¹

¹Institute of Mountain Physiology and Medicine, National Academy of Sciences of the Kyrgyz Republic, Kyrgyzstan, Bishkek

²Kyrgyz National University named after J. Balasagyn,

Kyrgyzstan, Bishkek

³International Higher School of Medicine, Kyrgyzstan, Bishkek

ipknacira@mail.ru, kazastra2021@mail.ru

Abstract. The article assesses the influence of natural mountain factors and reveals changes in the levels of indicators of the adaptive and nonspecific immunity system among permanent residents of the village of Kochkor district. Quantification of the content of T- and B-populations of lymphocytes and the natural resistance of the body is of great importance for assessing the immunological status of mountain residents. A comparative analysis of the research results was performed.

Key words: seamstresses, immune status, T- and B-lymphocytes, circulating immune complexes, phagocytic number, NBT test, immunoglobulins IgG, IgA, IgM.

Введение

Совокупность климатических и геофизических факторов высокогорья (гипоксия, низкие температуры, высокая ультрафиолетовая радиация, гидроксилирование воздуха и т.д.) создает большую нагрузку на адаптационные и естественные защитные факторы, когда и возникает горно-специфическая патология [1]. Важнейшим фактором адаптации человека к естественным условиям высокогорья является иммунная система [2, 3]. Поскольку в горных районах проживает значительная часть населения Кыргызстана, представляется важным оценка их иммунного статуса и неспецифической резистентности организма.

Не исключено, что именно с напряжением иммунитета связана у жителей гор (2200 м) относительно высокая частота и тяжесть протекания некоторых заболеваний [4]. Поэтому, одним из важных показателей состояния организма постоянных жителей горных регионов является характеристика параметров иммунитета и неспецифической резистентности организма.

Существует определенная связь метеорологических факторов с показателями неспецифической антиинфекционной резистентности. Рост комплементарной активности сыворотки крови оказался тесно связанным с повышением атмосферного давления, а продукция лизоцима в течении всего года - с изменениями температуры и относительной влажности воздуха. Поэтому, постоянное проживание на больших высотах, скорее всего, приведет к относительному снижению иммунной защиты и тенденции к снижению механизмов приобретенного и врожденного иммунитета против определенных патогенных микроорганизмов [5].

Цель исследования: изучение влияния горных факторов на адаптивный и неспецифический иммунитет коренных жителей горной местности.

Объект и методы исследования:

Нами изучались основные показатели адаптивной и неспецифической резистентности организма у постоянных жителей высокогорья (с. Шамшы Кочкорского района, 2200 м над ур.м.) и включали в себя: сбор первичной информации о состоянии здоровья жителей, от 20-65 лет. Для контрольной группы подобраны условно-здоровые жители низкогорья (с. Таш-Добо Аламудунского района, 930 м над ур.м.). Иммунологическое обследование включало определение у постоянных жителей высокогорья Т- и В – звеньев иммунитета и системы фагоцитоза. Т- и В-лимфоциты и иммунорегуляторные субпопуляции Т-клеток (Т-хелперы и Т-супрессоры) определяли методом непрямой поверхностной иммунофлюоресценции по Хаитову Р.М. и соавт. [6], с помощью панели моноклональных антител серии ИКО.

Исследование фагоцитарной активности нейтрофилов и моноцитов проводили в тесте с монодисперсными частицами латекса [7, 8]. Определяли фагоцитарный показатель (ФП), фагоцитарное число (ФЧ) и интегральный фагоцитарный индекс (ФПхФЧ). Оценку кислородзависимых систем бактерицидности проводили с помощью нитросинего тетрозолиевого теста (НСТ-тест), определяли количество диформазан положительных клеток и вычисляли средний цитохимический коэффициент реакции. Титрование комплемента в зоне частичного гемолиза проводилось гемолитическим методом по 50%-ному гемолизу [9]. Определение активности лизоцима сыворотки крови проводилось нефелометрическим методом, основанный на способности лизоцима сыворотки крови вызывать лизис бактерий [10].

Математическая и статистическая обработка результатов проводилась с использованием пакета прикладных статистических программ Excel, Windows. Полученные результаты обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики с вычислением средней арифметической и ее стандартной ошибки t-критерии (M±m). Для оценки достоверности различий показателей сравниваемых групп применяли критерий Стъюдента.

Результаты исследования и их обсуждение

Для горцев характерно снижение содержания в крови нейтрофилов и их функциональной активности по показателям фагоцитоза (табл. 1).

Таблица 1

Показатели фагоцитарной реакции нейтрофилов у жителей различных горных высот (М±m)

Показатель	Район обследования
	с. Таш-Добо, Аламудунского района	с. Шамшы Кочкорского района
Фагоцитарный индекс	58,9±0,86	47,6±0,68*
Фагоцитарное число, усл.ед.	5,94±0,11	5,0±0,13*
Показатель активности нейтрофилов	7,37±0,35	7,1±0,31
Индекс активации нейтрофилов, усл.ед	0,065±0,0021	0,051±0,0019*

Примечание: *-статистически значимое различие с контрольной группой (р<0,05).

Такого рода сдвиги у коренных жителей горных местностей сочетались с достоверным уменьшением в общей циркуляции фагоцитарного индекса (ФИ), фагоцитарного числа (ФЧ) соответственно высоте местности проживания.

Известно, что исход фагоцитоза во многом зависит от состояния кислородозависимой системы бактерицидности, тесно связанной с супероксидными радикалами, которые оцениваются по НСТ-тесту [11].

У жителей высокогорья обнаружено снижение в общей циркуляции диформазанпозитивных нейтрофилов по сравнению с таковыми у жителей низкогорной местности. В том же направлении менялось у горцев состояние кислородзависимых факторов микробицидности по состоянию индекса активации нейтрофилов. Все это свидетельствует о снижении кислородозависимых и кислородонезависимых механизмов у постоянных жителей высокогорных регионов. Результаты изучения состояния естественной резистентности у жителей горной местности представлена на рис. 1.

Рисунок 1. Неспецифические факторы защиты у людей, проживающих в горной местности. Примечание: * - статистически значимые различия по сравнению с низкогорьем.

При этом и гуморальные факторы неспецифической защиты у жителей высокогорья снижены: комплементарная активность сыворотки крови - на 26,4%, активность лизоцима сыворотки крови - на 28,3% соответственно (Р>0,01).

Для постоянных жителей высокогорья (2200м над уровнем моря) оказалось характерным снижение содержания в крови Т-лимфоцитов с экспрессированными на них мембранными антигенами СД3⁺ (Т-лимфоциты), СД4⁺ (хелперы–индукторы), что свидетельствует о более низком уровне функционирования у них Т-звена иммунитета по сравнению с таковым у жителей низкогорной местности (табл. 2).

Таблица 2

Дифференцировочные антигены лимфоцитов у постоянных жителей горной местности (М±m)

Показатели	Низкогорье с. Таш-Добо, Аламудунский район, 930 м над ур.м.	Высокогорье с.Шамшы Кочкорского района, 2200 м над ур.м.
СД3^+ - Т- клетки	46,8±0,40	36,9±0,75*
СD20^+ - В- клетки	19,42±0,61	24,67±0,76*
СД4^+ - Т- хелперы–индукторы	26,4±0,74	20,9±0,68*
СД8^+ - цитотоксические клетки	14,52±0,18	18,96 ±0,80*
СД16^+ - натуральные киллеры	12,0±0,11	21,1±0,82*

Примечание: *- результат отличается от данных, полученных в низкогорье (р<0,05).

В основе иммунологической недостаточности в высокогорной местности может быть угнетение Т-хелперов (СД4+), обеспечивающих совместно с макрофагами включения В-лимфоцитов (СД20+) в дифференцировку с накоплением иммунопродуцентов в возрастание удельного содержания в крови цитотоксических Т-лимфоцитов (СД8+), которые тормозят антителогенез. Пока не выяснено, как происходит дифференцировка NК-клеток с образованием тормозящих и активирующих иммунный ответ рецепторов без контроля тимуса. С большой степенью уверенности можно утверждать, что развитие этой важной популяции лимфоцитов связано с другим центральным органом иммунитета - костным мозгом.  NК-клетки в эволюционном плане являются более древней формой защиты и одним из основных факторов адаптивного иммунитета. В-лимфоциты как другой тип клеток, независимый от тимопоэза, с возрастом меняются в меньшей степени, причем количество СD20+ В-клеток увеличивается у пожилых людей, а интенсивность экспрессии CD5+ - антигена на В-клетках возрастает. По современным представлениям, киллерное действие NК клеток на мишени сочетается с усилением образования активных форм кислорода эффекторной клеткой, участвующих в цитотоксической реакции и генерации апоптоза клеток-мишеней. С помощью исследования активности NK-клеток можно определить степень иммунной защиты организма от онкологических и других заболеваний [12].

Заключение:

Выявлены изменения уровня показателей системы адаптивного иммунитета у постоянных жителей с. Шамшы. Большое значение для оценки иммунологического статуса жителей гор имеет количественное определение содержания у них Т- и В-  популяций лимфоцитов и естественной резистентности организма. Есть основания полагать, что картина иммунологических изменений, выявленная у горцев, не может быть интерпретирована в простых, прямолинейных терминах «увеличение» и «уменьшение» (это касается не только высокогорья, но и других экстремальных ситуаций адаптации). Здесь речь идет скорее всего о специфической перестройке иммунной системы и формировании новых норм, адаптированных к условиям окружающей среды. При этом, конечно, часть иммунологической реактивности может быть снижена или, наоборот, повышена.

В то же время снижался кислородзависимый и кислороднезависимый фагоцитоз. Несомненно, что одной из причин такой ситуации является меньшая бактериальная загрязненность горной среды, которая снижает антигенную нагрузку на организм и тем самым сужает компенсаторные возможности иммунной системы. Исходя из вышеизложенного, можно заметить, что у горцев наблюдается тенденция к сдвигу активности механизмов приобретенного иммунитета (как клеточного, так и гуморального). Видимо, на силу факторов естественного иммунитета большое влияние оказывает высота над уровнем моря.   При оценке показателей иммунной системы как универсального состояния здоровья можно научно обосновать выбор оптимальных стратегий по улучшению здоровья населения в условиях гор.

Литература:

1. Китаев М.И. Гипоксия и иммунитет /М.И. Китаев; под ред. Ю.Л.Шевченко // Гипоксия, адаптация, патогенез, клиника. – СПб., 2000. -С.307-334.

2. Китаев М.И. Региональные нормы показателей иммунитета и иммуногенетические маркеры у горного населения Кыргызстана / М.И. Китаев, К.А. Собуров. – Бишкек: Гулчынар, 2009. -147с. -ISBN 978-9967-12-081-5.

3. Собуров К.А. Особенности иммунной реактивности у постоянных жителей горных регионов //Ульяновский медико-биологический журнал. -2011. -№4. - С.62-69.

4. Миррахимов М.М. Горная медицина / М. М. Миррахимов, П. Н.  Гольдберг. -Фрунзе: Кыргызстан, 1978. -184с.

5. Биология жителей высокогорья: пер. с англ. /П. Бейкер, А. Г. Паусок, К. Джест и др.; под ред. П. Бейкера, М. М. Миррахимова. -М.: Мир, 1981. -319с.

6. Хаитов Р.М. Экологическая иммунология/ Р.М. Хаитов, Б.В. Пинегин, Х.И.  Истамов. -М.: Изд. ВНИРО, 1995. -219с.

7. Соколов В.В.  Морфофункциональное исследование моноцитов, как метод оценки состояния системы мононуклеарных фагоцитов / В.В. Соколов, Э.И. Рендель //Методические рекомендации. -М.,1983. -13 с.

8. Шляхов Э.Н. Иммунология / Э.Н. Шляхов, Л.П. Андриеш. – Кишинев: Штиинца, 1985. – 279 с.

9. Сепиашвили Р.И. Введение в иммунологию. – Цхалтубо-Кутаиси, 1987. –230с.

10. Берестов В.А., Малинин Г.М. Особенности неспецифического иммунитета у норок и песцов /В.А. Берестов. –Л.: Наука, 1991. -2003с.

11. Аллергология и клиническая иммунология: клинические рекомендации / под ред. Р.М. Хаитова, Н.И. Ильиной. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. - 352 с.

12. Ройт А., Брюсстофф Дж., Мейл Д. Иммунология. - М.: Мир, 2000. - 327с. - ISBN 5-03-003362-9