Разночастотные биоритмы комплемента и комплемент-фиксирующих антител в крови кроликов в норме и при развитии иммунного процесса тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.00.16, кандидат биологических наук Кузнецова, Кламбина Кирсантьевна

• Кузнецова, Кламбина Кирсантьевна
• кандидат биологических наук
• 1985

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Кузнецова, Кламбина Кирсантьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

§ I. Современное состояние теории биологических ритмов а) Параметрические характеристики биологических ритмов б) Гипотезы происхождения биологических ритмов . II в) Классификация биологических ритмов г) Свойства и физиологическое значение биоритмов. д) Приспособительная перестройка биоритмов

§ 2. Влияние патологических процессов на биологические ритмы человека и животных а) Некоторые вопросы общей теории патологии б) Развитие патологических процессов с позиций биоритмологии . 3© в) Принципы хронофармакологии и хронотерапии

§ 3. Проблемы биологических ритмов и её значение в трансплантологии а) Исследование этапности и нахождение наиболее чувствительных точек в процессе развития трансплантационного иммунитета б) Выбор тактики ищуносупрессивной терапии в) Изучение взаимного влияния периодичности обмена веществ донора и реципиента, его значение для перспективности трансплантации г) Разработка методов взаимной синхронизации обменных циклов в системе трансплантат -реципиент

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разночастотные биоритмы комплемента и комплемент-фиксирующих антител в крови кроликов в норме и при развитии иммунного процесса»

Знание закономерностей колебательных процессов различных блохимяческжх показателей в организме имеет большое значение, т.к. позволяет изучать во времени функцию не только органов и систем, но и всего организма в целом. Многочисленные работы по изучению биоритмов различных биохимических показателей свидетельствуют об изменении их параметров (среднего уровня, амплитуд и фаз), как в норме, так и при различных патологических состояниях. При этом внимание исследователей направлено в основном на изучен ние суточных ритмов этих показателей, т.к. эти ритмы синхронизированы солнечными сутками (В.Шелудько, Л.Кононова, 1972; С.М.Шер-гин, А.А.Поваженко, 1974; Е.И.Щербатова с соавт., 1971). Изучение иммунологических показателей не составляет при этом исключения, Лишь незначительное количество работ посвящено изучению недельных и месячных ритмов иммунной системы (В.Н.Потапов, 1981; И.Н.Ма-тияш, 1983). В практике трансплантологии исследования биоритмов изменения активности обменных и иммунологических процессов приобретает особое значение в связи с возникновением возможного де-синхроноза в системе донор-реципиент, а также для составления адекватных схем иммуносупрессивной терапии (Э.Н.Чирковас соавт., 1975). Однако, систематическое изучение биоритмов изменения иммунологической реактивности организма под влиянием иммунизации не проводилось.

Эти положения и определяют актуальность проблемы изучения биоритмов изменения иммунологических показателей организма под влиянием различных воздействий.

Целью настоящей работы явилось изучение организации биологических ритмов (суточных, недельных, месячных и многомесячных) некоторых гуморальных показателей иммунитета - активности компле

- в мента и уровня комплементфиксирупцих антител в норме и в динамике развития иммунного процесса в организме экспериментальных животных и выявление наиболее чувствительных биоритмов этих показателей к тому или иному воздействию.

В задачи данного исследования входило:

1) Выявить биологические ритмы изменения исследуемых иммунологических показателей в сыворотке крови кроликов в норме и при развитии иммунного процесса и определить их основные параметры (период, амплитуду и фазу),

2) Изучить влияние различных видов иммунизации (однократной, хронической и аллотрансплантации) на параметры биоритмов изучаемых показателей.

3) На основании выявленных закономерностей составить характеристику организации биологических ритмов изучаемых показателей у кроликов в норме и при развитии иммунного процесса.

Для решения поставленных задач потребовалось: использовать специальный алгоритм и программу на ЭВМ (Ю.М.Никитин, I97I;I98I), а также разработать высокоточный количественный экспресс-метод определения активности комплемента и уровня комплементфиксирую-щих антител (Ю.Б.Морозов, с соавт., 1980), т.к. иммунологические экспресс-методы дают в основном качественные и полуколичественные результаты (В.М.Никитин, 1977).

С помощью разработанных методов было произведено определение колебаний иммунологических показателей и выявлены характеристики индивидуальных биоритмов этих показателей. Индивидуальные данные суммировались для получения групповых статистических закономерностей изменения биоритмов активности комплемента и комплемент-фиксирующих антител в норме и в ходе развития иммунного процесса.

Научная новизна. При выполнении настоящего исследования впервые одновременно изучен широкий спектр биоритмов активности комплемента и комплементфиксирующих антител в норме и при разных видах иммунизации организма.

Впервые использован алгоритм и программа на ЭВМ для выявления достоверных параметров разночастотных биоритмов.

Впервые был применен разработанный нами метод автоматического кого экспресс-определения активности комплемента в микрообъемах сыворотки (Авторское свидетельство £ 757154, 1980).

Практическая ценность и пути реализации

1) На заседании комиссии по лабораторному оборудованию при МЗ СССР (председатель - д.м.н., профессор И.Г.Баландин) от 24 апреля 1979 г. рассматривалось предложение НИИТиИО о разработке прибора для определения в сыворотке крови активности комплемента.

Комиссия сочла целесообразным разработку указанного выше прибора с последу щей разработкой медико-технических требований ОПТ);

2) "Способ количественного определения комплемента." внедрен в лабораторию гемосовместимых материалов при НИИТиИО для оценки гемосовместимых свойств полимеров в условиях "ин витро".

3) "Способ количественного определения комплемента." внедрен в проблемную лабораторию Оренбургского Государственного медицинского института для экспресс-определения активности комплемента при изучении механизмов естественного иммунитета у лкщей.

СЧИТАЮ СВОИМ ДОЛГОМ ВЫРАЗИТЬ ГЛУБОКУЮ БЛАГОДАРНОСТЬ Д.М.Н. Б.И.ШАЛЬНЕВУ ЗА ЦЕННЫЕ СОВЕТЫ И ЗА ПОМОЩЬ В ПРОВЕДЕНИИ ПРАКТИЧЕСКОГО ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДАННОЙ РАБОТЫ И К.Б.Н. Э.Н.ЧИРКОВОЙ ЗА ПРОЯВЛЕННУЮ КОЛЛЕГИАЛЬНОСТЬ, НАУЧНУЮ ПОМОЩЬ В РАБОТЕ И УЧАСТИЕ В ОБСУЖДЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДАННОЙ РАБОТЫ.

Заключение диссертации по теме «Патологическая физиология», Кузнецова, Кламбина Кирсантьевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. При изучении разночастотных биоритмов активности комплемента и уровня комплементфиксирующих антител у кроликов найдено, что период, амплитуда и фазы биоритмов этих показателей индивидуальны. Для каждого животного выявлены доминирующие ритмы по каждому показателю,

2. При анализе индивидуальных параметров различных биоритмов активности комплемента и уровня КФА выявлены закономерные среднестатистические групповые периоды. Применение иммунологические воздействия (однократная, хроническая иммунизация и аллотрансплантация кожного лоскута) достоверно не изменяют длины периода биоритмов, которые как в норме, так и при иммунизациях составляют следующий статистический ряд: 109,6 суток (,N'4-*iec.), 82,2 суток М-мес.), 54,8 суток (^2-мес.), 41,1 суток М,5-мес.), 27,4 суток (^1-мес.), 13,7 суток (■~2-нед.), 6,8 суток (^1-нед.), 3,4 суток (^полунед.) и суточные биоритмы (24-,12-и-8-часовые).

3. Разночастотным биоритмам активности комплемента и уровня антител, как в норме, так и при иммунизациях характерны индивидуальные амплитуды. Наибольшая амплитуда изменения активности комплемента характерна для одномесячного ритма (в среднем ^30% от ср.уровня! максимальной амплитудой для урвоня КФА обладает в норме 4-месячный ритм (в среднем ~50% от ср. уровня), при иммунизации одномесячный ритм (в среднем ^ 35% от ср. уровня),

4. В норме для всех видов биоритмов активности комплемента колебания амплитуды относительно мезора (ср, уровня) составляют - 12%, для уровня КФА ± 42% .

5. Установлено, что в случае однократной иммунизации животных на максимуме месячного, недельного и полу-недельного ритмов активности комплемента наблюдается стойкое увеличение (более 1-го мес.)

- 146 антителообразования в организме кроликов. Иммунизация животных на минимуме указанных ритмов приводит к временному повышению антитело-образования и к снижению его до нормального уровня через месяц после однократной иммунизации.

6. Установлено,что наиболее достоверными обладающими наибольшими амплитудами среди суточных ритмов активности комплемента является 8-часовой ритм, для уровня антител - 24-часовой ритм. Максимумы активности комплемента и уровня антител в названных ритмах наступают соответственно: для комплемента три максимума 8-ми часового ритма - в 9,0±1,3, 17,0^1,3 и 1,0-1,3 часа,' уровня антител-один максимум 24-х часового ритма в II,0-2,0 часа. Под действием аллотра] плантации смещения времени наступления максимумов биоритмов этих по« казателей не наблюдается.

7. Средний уровень активности комплемента и уровня антител зависит от длины периода биоритмов. Иммунизация сильно влияет на этот параметр, так, он при однократной иммунизации гамма-глобулином в 1-месячном ритме для комплемента снижается в среднем на 30%, для уровня КФА - возрастает в 7 раз.

8. Полученные данные свидетельствуют, что иммунный процесс в норме и при антигенной стимуляции имеет сложную временную организацию, изучение которой способствует выяснению закономерностей осуществления и регуляции функций иммунной системы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ВНЕДРЕНИЕ

I. Впервые в данном исследовании были определены статистически достоверные величины амплитуд спонтанных колебаний изучаемых показателей разночастотных биоритмов, что позволяет учитывать эти колебания при изучении влияния различных воздействий на систему ком-лемента у кроликов в соответствии с продолжительностью изучаемой патологии. Выявленные в данном исследовании суммарные амплитуды

- 147 колебаний активности комплемента и КФА рекомендуются для внесения в справочные таблицы иммунологических покаателей у кроликов-шиншил-ла в норме.

2. Применен алгоритм и программа на ЭВМ, позволившие выявить одновременно все необходимые параметры биоритмов Опериоды, амплитуды и фазы). По программе на ЭВМ (автор Ю.М.Никитин, ВНИИ медицинского приборостррения) одновременно можно выявить параметры широкочастотного спектра биоритмов различных показателей как иммунной системы, так и других физиологических систем организма.

3. Апробированные в данном исследовании алгоритм и программа на ЭВМ рекомендованы и внедрены в лаборатории развития эндокринной системы Института физиологии детей и подростков АПН СССР для выявления радиочастотных биоритмов. С помощью этого метода получены биоритмологические параметры изменения функциональной активности надпочечников у животных (акт о внедрении получен).

4. Для получения более точных данных о колебаниях изучаемых показателей был усовершенствован метод кинетического титрования. Впервые точность иммунологического метода исследования, основанного на применении биологических компонентов была доведена до химических стандартов, с точностью ± 2% . Кроме того, время анализа сокращено вдвое, а технологические операции и обсчет данных сведены к минимуму за счет автоматизации.

Способ количественного определения комплемента и устройство для его осуществления защищены Авторским свидетельством (№ 757154).

Данное изобретение внедрено: а) в научно-исследовательской лаборатории гемосовместимых материалов НИИ трансплантологии и искусственных органов для оценки гемосовместимых свойств полимерных материалов в условиях "ин витро"; б) в проблемной лаборатории Оренбургского Государственного медицинского института в целях экспресс-диагностики активности комп

- 148 лемента при изучении механизмов естественного иммунитета; в) "способ и устройство." были обсуждены на заседании комиссии по лабораторному оборудованию при МЗ СССР (докладчик К.К.Кузнецова, председатель - д.м.н., профессор И.Г.Баландин). Предложено произвести разработку иедико-технических требований для серийного вы пуска прибора.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Кузнецова, Кламбина Кирсантьевна, 1985 год

1. Авдошина С.П. Биологические сезонные ритмы здоровых детей дошкольного возраота (гемограмма, лилфоцитограмма и цитохимические показатели лимфоцитов). Автореферат канд.мед. наук. Свердловск, 1982.

2. Адамян К.Г., Григорян С.В. О частоте заболеваемости инфарктом миокарда в течение суток и года. Материалы докладов Всес.конф. "Хронобиология и хронопатология**. М., 1981, с. 17.

3. Аладкалова Н.А., Кольцова А.В. Длительные периодические явления в головном мозге при становлении условного оборонительного рефлекса. I. Вйсш.нервн.деят., 1971, 21, I, 27-34.

4. Алекперов М.А. Состояние коры надпочечников при различных внутренних заболеваниях. Баку, Азернашер, 1967.

5. Алов И.А. Суточные различия реакции клеток на факторы, изменяющие митотическую активность. Успехи совр.биологии АН СССР, М., Наука, том 86, вып.2(5), 1978, с.216-226.

6. Адьперин Л.Б., Исавина И.А. Математическая модель ауторегуля-ции иммунного ответа. В сб.: Естественные науки на службе здравоохр. Новосибирск, 1980.

7. Альперина Г.Л., Мошкин М.П. Многодневные ритмы полярников в течение одногодичной зимовки в Антарктиде. В сб.: Естеств. науки на службе здравоохр. Новосибирск, 1980, с.68-69.

8. Алякринский Б.С. Проблемы скрытого десинхроноза. К.Космическая биология и медицина, 1972 а, т.6, Л I, с.32-37.

9. Алякринский Б.С. Приспособление человека к необычному распорядку жизни. В кн.: Суточные ритмы физиологич.проц.организма. M.f 2-ой МОПГМИ, 1972 б, с.120-122.

10. Алякринский Е.С., Степанова С.И. Организация труда и отдыха членов экипажей кораблей "Союз". В кн.: Космические полеты на кораблях "Союз". Биомед.исслед. М., Наука, 1976, с.161-183.

11. Алякринский B.C. Современное состояние космической биоритмологии. Ж.Коснич.биология и авиакосм, медицина. М., 1977,т.II, * 2, с.3-12.

12. Андерсен Р., Доти У., Трауп Г. Иммунологическая реактивность и явление старения у безмикробных животных. В сб.: Иммунология и старение. М., Мир, 1980, с.202-224.

13. Аникеева С.П., Ротенберг Ю.С. Изменение чувствительности организма к лекарственным и токсическим агентам в различные фазы биоритмов. Материалы Всес. семинара "Регуляция энергетического обмена и физиолог, состояние", Пущино, 1978, с.68-73.

14. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М., Мед., 1968 , 547 с.

15. Анохин П.К. Возникновение и перспективы развития теории функциональной системы. Материалы ХШ Межд.конф. по истории науки, 1971, секц. IA-2, М., Наука, 1974, 6.

16. Анохин П.К. Системные механизмы высшей нервной деятельности. Избранные труды. М., Наука, 1979 , 453 с.

17. Арапова О.Ю. Иммунобиологические свойства комплементфиксирующих антител. Автореферат.канд.диссерт.М., 1981.

18. Ардаматский Н.А. Нарушения биологических ритмов цри некоторых заболеваниях внутренних органов. Казанский мед.ж., 1979, 60, *4, с.2-5.

19. Арутюнян Ж.С. Циркадная организация электролитвццелительной функции женского организма при различных физиологических состояниях. Автореферат канд.диссерт. Ереван, 1982.

20. Ассман Д. Чувствительность человека к погоде. Л. Гидрометео-издат, 1966, 247 с.

21. Афанасьев В.Г. Организм как самоуправляемая биосистема.

22. В кн.: Развитие концепций структурных уровней биологии. М., 1978, 278 с.

23. Ачкасова Ю.Н. Метаболизм и скорость размножения микроорганизмов, развивающихся при экранировании электрических и магнитных полей. В кн.: Влияние электромагнитных полей на биологические объекты. Харьков, 1973, с.51.

24. Ачкасова Ю.Н., Бобова В.П., Брызгунова Н.И., Владимирский Б.М. Секторная структура межпланетного магнитного поля и размножение бактерий в лабораторном эксперименте. Солнечные данные, 1978, Л I, с.99.

25. Ашофф Ю. Экзогенные и эндогенные компоненты циркадных ритмов. В кн.: Биологические часы. М., Мир, 1964, с.26-57.

26. Ашофф Ю. Циркадные ритмы в космической медицине. Тез. 1У Меад. симпоз. "Человек в космосе", Ереван, 1971, с.26-28.

27. Ашофф Ю. Циркадные ритмы в космической медицине. В кн.: Человек в космосе. М., Наука, 1974, с.263-284.

28. Бабский Е.Б. Избранные труды. Киев. Наукова думка, 1977, 463 с.

29. Баевский P.M., Геллер Е.С. О роди колебательных процессовв механизмах адаптации биологических систем. В об.: Методологические вопр. биокибернетики. М., Наука, 1974, с.162-166.

30. Баевский P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. М., Мед., 1979, 295 с.

31. Балантер Б.И. Статистическая динамика и идентификация параметров систем передачи и преобразования биоэлектрических сигналов. Автореферат докт.дисс. М., 1982.

32. Балуда В.П., Исабаева В.А., Пономарева Т.А., Адамчик А.С. Биологические ритмы системы гомеостаза человека. Илим. Фрунзе, 1980.

33. Баташова И.Г. Сезонная динамика показателей лизоцима и бактериальной функции кожи у детей. Челябинск. Факторы естеств. иммунитета при разл. физиол. и патол. состояниях. 1974,с.161-163.

34. Беленький Н.Г. Проблема иммуноактивации организма. Тез. трудов Моск.технол.ин-та мясной и молочной пром-ти. М., 1958, с.9.