Исследование термоустойчивости лимфоцитов животных, адаптированных к высокой температуре

3. Каминская Г.О. Оксид азота - его биологическая роль и участие в патологии органов дыхания // Проблемы туберкулеза и болезней легких. - 2004. - №6. - С. 3-11.

4. Киричук В.Ф., Андронов Е.В. , Иванов А.Н., Мамонтова Н.В. Оксид азота и микроциркуляторное звено системы гемостаза // Успехи физиологических наук. - 2008 - Т. 39, №4 - С. 83-91.

5. Кургалюк Н.Н. Оксид азота как фактор адаптационной защиты при гипоксии // Успехи физиологических наук. - 2002. - Т. 33, №4. - С. 65-79.

6. Уразаев А.Х., Зефиров А.Л. Физиологическая роль оксида азота // Успехи физиологических наук. - 1999. - Т. 30, №1 - С. 54-72.

7. Blum N., Blum A. Beneficial effects of sauna bathing for heart failure patients // Exp. Clin. Cardiol. - 2007 -Vol. 12, №1. - Р. 29-32.

8. Deussen A. Hyperthermia and hypothermia. Effects on the cardiovascular system // Anaesthesist. - 2007. - Vol. 56, №9. - Р. 907-911.

9. Livingston R. Medical risks and benefits of the sweat lodge// J. Altern. Complement. Med. - 2010 - Vol. 16, №6. - Р. 617-9.

10. Miyata M., Tei C. Waon therapy for cardiovascular disease: innovative therapy for the 21st century // Circ. J. -2010. - Vol. 74, №4. - Р. 617-21.

11. Pilch W., Szygula Z., Klimek A.T., Palka T., Cison T., Pilch P., Torii M. Changes in the lipid profile of blood serum in women taking sauna baths of various duration // Int. J. Occup. Med. Environ. Health. - 2010. - Vol. 23, №2. - Р. 167-174.

12. Severinghaus J.W. Blood gas calculator // J. Appl. Physiol. - 1966. - Vol. 21, № 5. - Р. 1108-1116.

13. Winslow R.M. The role of hemoglobin oxygen affinity in oxygen transport at high altitude // Respir. Physiol. Neurobiol. - 2007. - Vol. 158, №2-3. - Р. 121-127.

УДК 612.112.94+616.155.32-001.16:599.323.4

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОУСТОЙЧИВОСТИ ЛИМФОЦИТОВ ЖИВОТНЫХ, АДАПТИРОВАННЫХ К ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

А.С. Соловьёв, Н.Е. Щебникова, Д.Ю. Гришанов

Смоленская государственная медицинская академия

Изучена термоустойчивость лимфоцитов животных, адаптированных к дозированной тепловой нагрузке. Установлено, что адаптация животных к высокой температуре сопровождается развитием термотолерантности лимфоцитов, проявляющимся снижением эффективности действия на клетки гипертермии in vitro.

Ключевые слова: адаптация, лимфоциты, гипертермия, термоустойчивость, термотолерантность.

STUDY OF LYMPHOCYTES THERMORESISTANCE OF ANIMALS ADAPTED TO HIGH TEMPERATURE.

A.S. Solovyov, N.E. Shchebnikova, D.U. Grishanov

Smolensk State Medical Academy

Lymphocytes thermoresistance of animals adapted to graduated heat bearing was investigated. It was determined that animals adaptation to high temperature was accompanied by the development of lymphocytes thermotolerance manifested in decreased cells response to hyperthermia in vitro.

Key words: adaptation, lymphocytes, thermoresistance, thermotolerance, hyperthermia.

Наряду с традиционным представлением о лимфоцитах как основных участниках иммунных реакций, обеспечивающих контроль за антигенным гомеостазом организма, все больше появляется работ, свидетельствующих о более широких функциональных возможностях лимфоидных клеток.

Так, было показано, что лимфоциты способны приобретать и переносить информацию о регене-рационных процессах [1], о постстрессорных изменениях в организме [3].

Целью исследования явилось определение возможности формирования термотолерантности лимфоцитов у животных, адаптированных к дозированной тепловой нагрузке.

Материалы и методы исследования. В опытах использовали мышей-гибридов первого поколения (CBA x C57Bl/6)F1 массой 24-26 г. Для адаптации животных к дозированному тепловому фактору применяли прерывистое перегревание (ежедневное пребывание мышей в тепловой камере по 20 минут при температуре 43-44 °С в течение 40 дней). О развитии адаптации животных к данному тепловому фактору свидетельствовало существенное снижение скорости подъёма ректальной температуры мышей в процессе перегревания. Так, подъём ректальной температуры при первом перегревании составлял в среднем 42 °С. Через 40 суток от начала перегревания этот показатель уменьшился до 40,2 °С. Кроме того, об адаптации свидетельствовало достоверное увеличение времени пребывания опытных мышей в тепловой камере до наступления теплового удара по сравнению с интактными животными. Данные критерии широко используются в экспериментах на животных [5]. В качестве контроля использовали интактных животных. Для определения термоустойчивости лимфоцитов исследовали клетки селезёнки (КС) опытных и контрольных мышей в реакции бласттрансформации (РБТЛ) после предварительной инкубации клеток in vitro при высокой температуре с разной экспозицией. Инкубация клеток проводилась в среде RPMI-1640, дополненной человеческой сывороткой (5%) и L-глутамина (2мМ), в воздушной среде при температуре 45 °С в течение 15, 30 и 45 минут. Температура инкубационной среды достигала при этом соответственно 38,5 , 41,5 и 42,5 °С. После инкубации клетки селезёнки отмывали в RPMI-1640 и исследовали пролиферативную активность лимфоцитов в РБТЛ в ответ на стимуляцию поликло-нальными митогенами конканавалином-А (Кон А, "Serva") и митогеном лаконоса (МЛ, "Grand Island Biol. Company"). Регистрацию клеточного ответа осуществляли по включению ЗН-тимидина в ДНК пролиферирующих клеток [6].

Результаты и их обсуждение.

Результаты опытов представлены на рисунках 1 и 2.

Рис. 1. Пролиферативная активность лимфоцитов контрольных животных

Примечание. На данном рисунке и рис. 2 пролиферативная активность лимфоцитов представлена в имп/мин х 103 * / р < 0,05

Пролифератиеная активность

Кон А

16

12

МП

8

4

Время (мин) инкубации клеток

О

15

30

45

Рис. 2. Пролиферативная активность лимфоцитов животных, адаптированных к теплу.

Из рисунков следует, что инкубация клеток селезёнки как контрольных, так и опытных животных в течение 15 минут при 45°С не приводила к изменению пролиферативной активности клеток. 30-минутная инкубация клеток интактных животных сопровождалась подавлением пролиферативной активности КС в ответ на стимуляцию как КонА, так и митогеном лакоса. В то же время пролифе-ративный ответ КС животных, адаптированных к тепловому фактору, при инкубации 30 минут не отличался от контрольных данных.

Инкубация лимфоцитов в течение 45 минут приводила к подавлению пролиферативного ответа клеток селезёнки контрольных и опытных животных.

Таким образом, полученные результаты опытов свидетельствуют, что адаптация животных к высокой температуре сопровождается повышением термоустойчивости лимфоцитов, проявляющимся снижением эффективности действия на клетки гипертермии in vitro.

Исследования, проводимые на культуре клеток других тканей млекопитающих, показали, что если клетки подвергнуть тепловому воздействию in vitro в неповреждённой дозе, то весьма значительно может измениться их реакция на последующее перегревание. Такой феномен снижения эффективности гипертермии после предварительного перегревания клеток был назван термотолерантностью [7]. Наши опыты позволяют сделать вывод, что адаптация организма к высокой внешней температуре также сопровождается развитием термотолерантности иммунокомпетентных клеток.

Природа термотолерантности клеток, несмотря на интенсивность исследования, остаётся малопонятной. Предполагают, что вклад в её развитие вносят процессы перераспределения клеток по циклу, изменение текучести мембран и уровня макромолекулярных синтезов [4]. Нельзя исключить определённую роль в этом явлении белков теплового шока [2].

1. Бабаева А. Г. Регенерация и система иммунитета. - М., 1985. - 260 С.

2. Каррыева Б. Ч., Ульмасова Х. А., Ляшко В. Н. Белки теплового шока: роль в физиологических и патофизиологических процессах // Терапевтический архив. - 1992. - т.64. - №2. - С. 148-152.

3. Кузнецов С. И., Семёнова И. В. Клетки иммунной системы как посредники в реакции других систем организма на стрессорные воздействия // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. -1997. - №2. С. - 27-29.

4. Коноплянников А. Г., Деденков А. Н., Курнешов О. К. и др. Локальная гипертермия в лучевой терапии злокачественных новообразований. - М., 1983. - 72 С.

Литература

5. Соловьёв А.С., Просцевич О.Д., Якушкина Е.В. Исследование иммунологических реакций, фагоцитарной активности макрофагов при адаптации организма к дозированному тепловому фактору // Вестник Смоленской медицинской академии. - 2004. - №6. - С. 10-14.

6. Хоробрых В. В., Пронин А. В., Коркин А. Ф., Санин А. В. Методы постановки реакций бласттрансфор-мации в микромодификации // Иммунология. - 1983. - №3. - С. 76-79.

7. Nielsen O.S. Recovery from hyperthermia damage and development of thermotolerance in infed plateanphase cells in vitro // J.Nat. Cancer, Inst. - 1981. - V.66. - №1. - P. 61-66.

УДК 612.17:612.014.424+612.014.461

ВЛИЯНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ Р-РА РИНГЕРА ЛАМПОЙ «БИОПТРОН» НА РАБОТУ ИЗОЛИРОВАННОГО НЕФИКСИРОВАННОГО СЕРДЦА ЛЯГУШКИ

А. П. Гераськина, О. Г. Теленкова, Ю. П. Цюман, Н. Ф. Фаращук, В. А. Правдивцев

Смоленская государственная медицинская академия

Облучение лампой «Биоптрон» физиологического раствора Рингера увеличивает среднюю продолжительность работы изолированного и нефиксированного сердца, активированного адреналином. Результаты обсуждаются с позиций трансформации пространственного расположения молекул воды с образованием надмолекулярных ассоциатов, вызванных облучением лампой «Био-птрон».

Ключевые слова: лампа «Биоптрон», структурная перестройка воды, изолированное сердце, адреналин.

INFLUENCE OF THE IRRADIATION PHYSIOLOGICAL RINGER SOLUTION BY THE "BIOPTRON"

LAMP ON ACTIVITY OF THE ISOLATED AND UNFIXED HEART OF FROG

A. P. Geraskina, O. G. Telenkova, J. P. Tsuman,, N. F. Faraschuk, V. A. Pravdivtsev

Smolensk State Medical Academy

The irradiation by "Bioptron" lamp physiological Ringer solution enlarges time of working isolated and unstable heart activated with adrenaline. Results are discussed from positions of transformation molecule arrangement of water with formation of the specific associates caused by an the irradiation.

Keywords: "Bioptron" lamp, structural reorganisation of water, the isolated heart, adrenaline.

Настоящая работа была проведена с целью изучения эффекта воздействия на биологическую активность воды её облучения лампой «Биоптрон» (Швейцария), генерирующей луч света, состав которого представляет собой множество отдельно взятых элементарных лучевых потоков, поляризованных в строго определенных плоскостях [1]. Ранее было установлено, что такого рода лучевое воздействие вызывает аранжировку пространственного расположения молекул воды с образованием надмолекулярных ассоциатов - специфических жидко-кристаллических структур [3,4,5]. В доступной нам литературе мы не нашли сведений о том, влияет ли структурная перестройка макромолекулярной организации воды на физиологическую активность тканей организма в случае оперативного включения трансформированной воды в химические циклы обменных клеточных процессов. В качестве объекта исследования нами была избрана сердечная мышца, учитывая, что кардиомиоциты весьма чувствительны к изменению биофизических параметров, как межклеточной жидкости, основной фракцией которой является вода свободная, так и жидкости цито-плазматической, основной фракцией которой является вода связанная [1,3,4].

Методика. Опыты проводили на луговых лягушках Rana temporaria. Перед опытом 20 мл физиологического р-ра Рингера для холоднокровных животных [2] при комнатной температуре облучали лампой «Биоптрон» на протяжении 30 с. Лампа располагалась на расстоянии 10 см от поверхности раствора, находящегося в чашке Петри. После завершения процедуры облучения в р-р Рин-гера помещали изолированное сердце лягушки.