Роль альвеолярных макрофагов и нейтрофилов в развитии острой респираторной вирусной инфекции при использовании иммуномодуляторов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.03.03, доктор биологических наук Шишкина, Лариса Николаевна

• Шишкина, Лариса Николаевна
• доктор биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор биологических наук Шишкина, Лариса Николаевна

Главы Стр.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Гуморальные и клеточные факторы легких, влияющие на резистентность организма к вирусным инфекционным агентам. \

§

1.1. Влияние эндогенных и экзогенных факторов на резистентность организма и восприимчивость клеток-мишеней к вирусам, в том числе к вирусу гриппа.

1.1.1. Значение белков сурфактанта для защиты легких от инфекционных патогенов.

1.1.2. Генетически опосредованная врожденная резистентность ; к ортомиксовиру сам - ген Мх.

1.1.3. Система интерферона.

1.1.4. Макрофаги и нейтрофилы как клетки врожденной неспецифической противовирусной защиты.".

1.1.5. Воздействие экзогенных факторов на резистентность организма к вирусу гриппа.

1.2. Механизмы повреждения респираторных органов при гриппозной инфекции. Репродукция вируса гриппа в клетках-мишенях.

1.2.1. Особенности гемагглютинина, обусловливающие инфекционность вируса гриппа в различных клетках и тканях.

1.2.2. Клетки-мишени для вируса гриппа.

1.3. Влияние иммуномодуляторов на макрофаги и нейтрофилы и резистентность организма к инфекционным агентам, в том числе к вирусу гриппа.

1.4. Влияние глюкокортикоидов на резистентность организма и восприимчивость клеток-мишеней к вирусу гриппа.

1.5. Влияние глюкокортикоидов на функциональную активность альвеолярных макрофагов и нейтрофилов как факторов резистентности организма к вирусу гриппа.

1.6. Миграция нейтрофилов в легкие как основной орган их секвестрации и метаболизации в норме и при воспалении. Значение и механизмы реализации этой функции легких.

2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ.

2.1. Лабораторные животные.

2.2. Используемые препараты.

2.3. Вирус гриппа (ВГ) и определение его концентрации.

2.4. Интраназальное заражение мышей ВГ и определение его 50 % летальной дозы (ЛД50).

2.5. Аэрозольное заражение мышей ВГ и определение его 50 % аэрогенной летальной дозы (АЛД50).

2.6. Аэрозольное заражение мышей ВГ и определение его 50% аэрогенной инфицирующей дозы (АИД5о) для легких и трахеи.

2.7. Оценка восприимчивости к ВГ клеток легких и трахеи in vitro.

2.8. Определение наличия ВГ в тканях легких и трахеи или в суспензии клеток легких и трахеи.

2.9. Получение первичных суспензионных культур клеток легких и трахеи мышей.

2.10. Определение почечных индексов (ПИ) органов крыс и мышей.

2.11. Получение и идентификация клеток бронхоальвеолярной лаважной жидкости (БАЛЖ) крыс.

2.12. Получение и идентификация клеток перитонеальной лаважной жидкости (ПЛЖ) крыс.

2.13. Получение бронхоальвеолярной лаважной жидкости (БАЛЖ) мышей.

2.14. Получение монослоя клеток БАЛЖ крыс и мышей.

2.15. Оценка способности макрофагов и нейтрофилов БАЛЖ и ПЛЖ крыс фагоцитировать стафилококки (St).

2.16. Определение спонтанной супероксиданион-продуцирующей активности макрофагов и нейтрофилов БАЛЖ и ПЛЖ крыс в НСТ-тесте.

2.17. Определение способности АМф и Нф(а) крыс и мышей фагоцитировать зимозановые гранулы (ЗГ).

2.18. Определение супероксиданион-продуцирующей активности

АМф и Нф(а) крыс и мышей при фагоцитировании ЗГ в НСТ-тесте.

2.19. Определение концентрации эндогенных глюкокортикоидов в крови крыс.

2.20. Определение доли меченых 51Сг клеток, мигрирующих в органы крыс.

2.21. Цитологические исследования.

2.22. Определение концентрации интерферона а/р в гомогенатах легких.

2.23. Микроскопические исследования тканей органов мышей.

2.24. Статистические методы.

2.25. Экспериментальные группы животных и схемы введения препаратов.

3 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Изучение влияния глюкокортикоидов на фагоциты легких и перитонеальной полости у крыс.

3.1.1. Показатели глюкокортикоид-чувствительных органов и фагоцитов легких и перитонеальной полости у крыс после введения преднизолона.

3.1.2. Показатели лейкоцитов крови и глюкокортикоид-чувствительных органов у крыс после введения кеналога.

3.1.3. Сравнительное изучение функциональной активности фагоцитов легких и перитонеальной полости у крыс после введения кеналога.

3.1.4. Изучение миграции 51Сг-меченых нейтрофилов в легкие и другие органы крыс после введения кеналога.

3.2. Разработка экспериментальной модели пониженной резистентности организма к ВГ при введении мышам глюкокортикоида пролонгированного действия кеналога.

3.2.1. Выбор доз и схем введения кеналога для исследования пониженной резистентности мышей к ВГ, изучение влияния кеналога на глюкокортикоид-чувствительные органы и клетки крови мышей.

3.2.2. Изучение показателей резистентности мышей к ВГ после предварительного введения глюкокортикоида пролонгированного действия кеналога.

3.3. Изучение восприимчивости клеток-мишеней и активности фагоцитов легких при снижении резистентности мышей к ВГ после введения глюкокортикоида пролонгированного действия кеналога.

3.3.1. Изучение восприимчивости к ВГ легких и трахеи in vivo и клеточной суспензии этих органов in vitro.

3.3.2. Изучение функциональной активности фагоцитов легких у мышей после введения кеналога и заражения ВГ.

3.4. Исследование возможности коррекции пониженной резистентности к ВГ, возникающей после введения кеналога, с помощью иммуностимулятора хитокарбоксиметилгликана.

3.4.1. Изучение резистентности мышей к ВГ после введения кеналога и хитокарбоксиметилгликана.

3.4.2. Изучение функциональной активности фагоцитов легких после введения кеналога и хитокарбоксиметилгликана.

3.5. Оценка влияния аэрогенного введения препаратов полипренолов на резистентность мышей к ВГ и функциональную активность фагоцитов легких.

3.5.1. Изучение резистентности к ВГ и показателей иммунокомпетентных органов у мышей после введения препаратов полипренолов.

3.5.2. Изучение клеточного состава БАЛЖ и функциональной активности АМф и Нф(а) у мышей после аэрогенного введения препаратов полипренолов и заражения ВГ.

4 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СОБСТВЕННЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль альвеолярных макрофагов и нейтрофилов в развитии острой респираторной вирусной инфекции при использовании иммуномодуляторов»

Актуальность исследования. Легкие, помимо своей основной функции газообмена между кровью и воздухом, выполняют в организме многообразные и сложные, так называемые «нереспираторные» функции, которые играют роль в экзо-и эндогенной защите организма и при развитии различных патологических процессов [29, 35, 50]. Легкие обеспечивают очистку воздуха и крови от вредных примесей, осуществляют детоксикацию, ингибирование и депонирование многих биологически активных веществ, выполняют фибринолитическую, антикоагулянтную, выделительную функции, являются основным органом образования тромбоцитов (помимо красного костного мозга) и секвестрации нейтрофилов, а также биологическим фильтром, выполняющим функции защиты от респираторных инфекционных агентов [83, 93, 129, 159, 161, 203, 230, 240, 286, 433, 455, 460, 600].

В формировании резистентности организма к вирусам, в том числе вирусу гриппа А, большую роль играют факторы врожденного, или антиген-неспецифического, иммунитета в органах дыхания: внеклеточные (термолабильные |3-липопротеины, компоненты слизи и сурфактанта) и клеточные, к которым относятся макрофаги (Мф), нейтрофилы (Нф) и естественные киллеры (ЕК) [53, 62, 69, 314, 386]. При этом Мф и Нф представляют собой первую линию противовирусной защиты, препятствуя размножению вируса гриппа (ВГ) в клетках-мишенях, тогда как ЕК распознают и уничтожают уже вирус-продуцирующие клетки [52, 53, 54, 81, 274, 360, 386]. Позже, по мере развития инфекционного процесса подключаются антиген-специфические факторы иммунитета - лимфоциты (Лф) и антитела (АТ) [1, 54, 62, 69, 386].

Резистентность организма к вирусам зависит от функционального состояния его основных физиологических систем, в регуляции которого принимают участие глюкокортикоидные гормоны. Известно, что глюкокортикоиды являются необходимым действующим началом при возникновении стрессовых ситуаций, требующих мобилизации адаптационных возможностей организма [38, 44, 57, 65, 177, 252, 374]. Однако на фоне стресса в организме человека и животных наблюдается подавление первичного и вторичного иммунного ответа, активизация латентных вирусных инфекций и более тяжелое течение инфекционных заболеваний, в том числе гриппа [46, 57, 61, 65, 100, 101, 560]. Полагают, что все эти эффекты могут быть обусловлены повышением уровня циркулирующих глюкокортикоидных гормонов, но при значительном дефиците этих гормонов в организме гуморальный иммунный ответ ингибируется или вообще не развивается [57, 77, 78, 229, 489].

Глюкокортикоиды широко используются в клинической практике в качестве средств неотложной терапии, для коррекции ряда гипериммунных состояний, а также в комплексном лечении заболеваний, сопровождающихся агранулоцитозом [46, 77, 78, 88, 126, 127, 389, 429, 551]. В отличие от цитостатиков иммуносупрессивные свойства глюкокортикоидов не связаны с митостатическим действием. Их эффект является результатом подавления разных этапов иммуногенеза: миграции стволовых клеток, взаимодействия Т и В Лф, торможения высвобождения цитокинов из Лф и Мф и других реакций иммунной системы [46, 57, 90, 100]. При этом глюкокортикоиды в высоких дозах могут вызывать ряд побочных эффектов, в том числе понижение сопротивляемости организма различным инфекциям [46, 90, 142, 344].

Вместе с тем, известные иммунодепрессивные и противовоспалительные эффекты глюкокортикоидов не дают однозначного и полного ответа, почему они понижают резистентность организма к инфекционным агентам, в том числе к ВГ, и вызывают осложнения инфекционно-воспалительных заболеваний, особенно в органах дыхания. Считают, что восприимчивость клеток-мишеней респираторных органов к ВГ определяет развитие инфекционного процесса [159, 282, 283, 582]. Однако неизвестно, каким образом повышенный уровень глюкокортикоидов влияет на течение гриппозной инфекции, в целом, и на восприимчивость клеток-мишеней в органах дыхания к ВГ, в частности.

Показано, что количество альвеолярных макрофагов (АМф) и Нф в легких увеличивается в ответ на размножение ВГ в клетках-мишенях [62, 231, 538, 573]. Однако остаются практически не изученными роль АМф и Нф в развитии осложнений, часто возникающих на фоне повышенного уровня глюкокортикоидов в организме, в том числе в понижении резистентности организма к ВГ. Вместе с тем, давно установлено, хотя и остается без должного внимания исследователей, что глюкокортикоиды вызывают ускорение созревания и выход Нф из синусов костного мозга, способствуя возникновению нейтрофилеза в крови [46, 90, 91, 234]. При этом есть доказательства, что избыточное количество циркулирующих Нф удаляется из организма, главным образом, через легкие, которые являются одним из мест их секвестрации и метаболизации [58, 179, 155, 422, 433, 460, 519].

Что касается роли Нф в защите организма от ВГ и в развитии инфекционного процесса в легких, то до сих пор она считается спорной и неоднозначной [62, 231, 494, 546, 567, 573]. Кроме того, остается неясным, как изменяется под влиянием глюкокортикоидов численность и функциональная активность АМф и Нф в легких, особенно при последующем заражении ВГ. Важной проблемой является также возможность коррекции с помощью иммуностимуляторов пониженной после введения глюкокортикоидов резистентности организма к ВГ. Также неизвестно, какую роль играет изменение численности и функциональной активности АМф и Нф после введения иммуномодуляторов в разных схемах и дозах до момента инфицирования на формирование резистентности организма к ВГ. В связи с этим, в данной работе были поставлены следующие цель и задачи исследования.

Цель исследования. Изучить патогенетическую роль альвеолярных макрофагов и нейтрофилов в развитии гриппозной инфекции после предварительного введения экспериментальным животным иммунодепрессантов или иммуностимуляторов.

Задачи исследования:

1. Изучить изменение функциональной активности макрофагов и нейтрофилов бронхоальвеолярного пространства и перитонеальной полости у крыс под влиянием глюкокортикоидов (на примере преднизолона и кеналога).

2. Определить основные патогенетические параметры осложненного развития инфекционно-воспалительного процесса в модели пониженной резистентности организма к вирусу гриппа, воспроизводимой посредством предварительного введения мышам глюкокортикоида пролонгированного действия кеналога.

3. Исследовать функциональную активность альвеолярных макрофагов и нейтрофилов, восприимчивость легких и трахеи (in vivo), а также клеток легких и трахеи (in vitro) к штамму вируса гриппа A/Aichi/2/68 (H3N2) при снижении резистентности мышей к вирусу гриппа после введения кеналога.

4. Исследовать возможности коррекции функциональной активности альвеолярных макрофагов и нейтрофилов и пониженной резистентности мышей к ВГ, возникающей после введения кеналога, с помощью иммуностимулятора хитокарбоксиметилгликана.

5. Изучить резистентность мышей к вирусу гриппа и изменение численности и функциональной активности альвеолярных макрофагов и нейтрофилов при аэрогенном введении препаратов полипренолов, обладающих иммуномодулирующей активностью.

Научная новизна работы

Впервые исследованы и проанализированы особенности популяционного состава клеток, численности и функциональной активности Мф и Нф бронхоальвеолярного пространства крыс при введении глюкокортикоидов. Доказано, что глюкокортикоиды в высоких дозах усиливают миграцию Нф в легкие способствуя накоплению в них Нф, обладающих высоким провоспалительным потенциалом.

Впервые обнаружено разнонаправленное действие глюкокортикоидов на Мф и Нф в разных компартментах организма: усиленное рекрутирование Нф в легкие, создающее их численное и функциональное преимущество над АМф, и уменьшение численности Мф и Нф в перитонеальной полости, что происходит на фоне глюкокортикоид-индуцированного нейтрофилеза в крови.

Впервые обнаружено, что предварительное введение мышам кеналога не повышает восприимчивость легких и трахеи (in vivo) и первичной суспензионной культуры клеток легких и трахеи (in vitro) к ВГ, то есть не понижает соответствующие 50 %-е инфицирующие дозы ВГ. Установлено, что продукция ВГ в легких у животных, предварительно получавших кеналог, на ранних стадиях гриппозной инфекции повышена, но на более поздних и к моменту гибели понижена относительно контроля из-за ускоренного истощения пула клеток-мишеней для ВГ в начале инфекционного процесса.

Впервые разработана лабораторная модель пониженной резистентности организма к ВГ (штамм A/Aichi/2/68 H3N2), с помощью которой продемонстрировано, что понижение резистентности к ВГ у мышей, предварительно получавших кеналог, обусловлено более сильными, чем в контроле, повреждениями легких, связанными с увеличением количества и биоцидной активности Нф, при понижении доли и функциональной активности АМф. Доказано, что именно резкий дисбаланс между популяциями АМф и Нф, наблюдаемый после введения кеналога и последующего заражения ВГ, является одной из основных причин более тяжелых патоморфологических изменений в легких, что лежит в основе повышенной гибели животных.

Впервые продемонстрирована возможность восстановления баланса между показателями количества и функциональной активности АМф и Нф, а также коррекции пониженной кеналогом резистентности мышей к ВГ с помощью стимулятора макрофагальной активности хитокарбоксиметилгликана.

Впервые показано, что полипренолы пихты сибирской {Abies sibirica) обладают профилактической эффективностью в отношении ВГ в том случае, если инфицирование происходит через 3 сут после их двукратного аэрогенного введения. Однако после двукратного введения полипренолов за 2 сут до инфицирования резистентность организма к ВГ не изменяется или понижается, что связано с недостаточной стимуляцией функциональной активности популяции АМф по сравнению с популяцией Нф в бронхоальвеолярном пространстве.

Теоретическая и практическая значимость работы

Теоретическое значение работы заключается в открытии феномена направленной миграции Нф в легкие, возникающей после введения глюкокортикоидов в высоких дозах. При этом на фоне нейтрофилеза и депрессии функций АМф в результате действия глюкокортикоидов в бронхоальвеолярном пространстве скапливается огромная масса функционально активных Нф. Это создаёт угрозу развития острого респираторного дистресс синдрома (ОРДС) или других нейтрофил-зависимых повреждений лёгочной ткани. Настороженность практикующих врачей по поводу возможности возникновения в легких патологических процессов, обусловленных аккумуляцией Нф, может способствовать более оправданой тактике интенсивной глюкокортикоидной терапии и проведению дополнительных исследований бронхоальвеолярных клеток.

Доказано, что соотношение количества и функциональной активности АМф и Нф в бронхоальвеолярной лаважной жидкости при введении мышам глюкокортикоида кеналога с последующим заражением ВГ соответствует более выраженным патоморфологическим изменениям легочной ткани. Это отражает тяжесть воспалительного процесса и может иметь диагностическую и прогностическую значимость в пульмонологии для принятия правильной тактики и стратегии в процессе лечения заболеваний легких, в том числе для предотвращения развития ОРДС или других нейтрофил-зависимых повреждений легочной ткани.

Своевременное применение стимуляторов функциональной активности АМф на фоне действия глюкокортикоидов в высоких дозах снижает численность Нф в альвеолах и бронхах и может способствовать уменьшению риска возникновения нейтрофил-зависимых осложнений в легких, а также предотвращению снижения резистентности организма к ВГ. В связи с этим стимуляторы Мф могут быть рекомендованы для профилактики воспалительно-деструктивных процессов в лёгких, ассоциированных с интенсивной глюкокортикоидной терапией, гиперсекрецией коры надпочечников или последствиями хронического стресса.

В данной работе была разработана лабораторная модель пониженной резистентности организма к ВГ (штамм А/АюЫ/2/68 НЗШ), которая воспроизводится при однократном подкожном введении глюкокортикоида пролонгированного действия кеналога с последующим заражением ВГ и может быть рекомендована для тестирования иммуномодулирующей, антипротеазной или противовирусной активности препаратов, перспективных для применения в качестве средств патогенетической или этиотропной терапии гриппа.

По результатам обнаруженной нами профилактической эффективности полипренолов пихты сибирской в отношении ВГ получен Патент ЬШ (11) 2189231 (13) С1 от 20.09.2002 «Эмульсионный препарат для профилактики респираторных вирусных инфекций». Вместе с тем, при применении полипренолов или других препаратов, обладающих иммуномодулирующей активностью, обязательно следует учитывать то, что резистентность организма к ВГ может понижаться, если инфицирование проиходит в период преимущественной стимуляции в бронхоальвеолярном пространстве функциональной активности популяции Нф по сравнению с популяцией АМф.

Материалы исследования функциональной активности альвеолярных макрофагов и нейтрофилов при введении глюкокортикоидов нашли отражение в монографии «Лекции по клинической патологии: Руководство для врачей» (1997) Д.Н. Маянского и И.Г. Урсова.

Положения, выносимые на защиту:

1. После применения глюкокортикоидов в высоких дозах усиливается направленная миграция циркулирующих нейтрофилов в легкие, что приводит к повышению численности и биоцидного потенциала популяции нейтрофилов и создает угрозу нейтрофил-зависимой деструкции легочной ткани.

2. Предварительное введение глюкокортикоидов в высоких дозах приводит к снижению резистентности организма к вирусу гриппа, о чем свидетельствует увеличение летальности мышей, обусловленное усугублением нейтрофил-зависимых повреждений легких после заражения вирусом гриппа, а не повышенной восприимчивостью клеток-мишеней к вирусу гриппа. С помощью стимуляторов функциональной активности макрофагов возможна коррекция пониженной резистентности организма к вирусу гриппа за счет уменьшения дисбаланса между популяциями альвеолярных макрофагов и нейтрофилов.

3. Повышение или понижение резистентности организма к вирусу гриппа после применения иммуномодуляторов в разных дозах и в разные сроки до момента инфицирования детерминировано соотношением функциональной активности альвеолярных макрофагов и нейтрофилов. При этом для пониженной резистентности к вирусу гриппа характерно доминирование стимуляции функциональной активности популяции нейтрофилов, тогда как повышенная резистентность к вирусу гриппа достигается при преимущественном увеличении биоцидного и фагоцитарного потенциала популяции альвеолярных макрофагов.

Апробация материалов диссертации. Результаты основных разделов диссертации были представлены на 35 отечественных и международных конференциях: All Union Symposium with the participation foreign scientists, 1990, Novosibirsk, Russia; Constituent Congress Int. Soc. Pathol., 1991, Moscow, Russia; Международный симпозиум «Патогенез хронического воспаления», 1991, Новосибирск, Россия; Joint Meeting Soc. Leuk. Biol. «The phagocyte molecular and clinic aspects», 1996, Verona, Itali; XIII Российская научная конференция «Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях», 1997, Челябинск, Россия; XXX Всеросс. научно-практическая конференция «Проблемы терапевтической и хирургической пульмонологии», 1997, Санкт-Петербург, Россия; 7 Научно-практическая конференция врачей «Актуальные вопросы современной медицины», 1997, Новосибирск, Россия; Научная конференция «Проблемы инфекционной патологии в регионах Сибири, Дальнего Востока и крайнего севера», 1998, Новосибирск, Россия; Вторая научная конференция «Гомеостаз и инфекционный процесс», 1998, Саратов, Россия; 18th Annual AAAR' 99 Conference, 1999, Tacoma, Washington, USA; 1999 European Aerosol conference, Praque, Czech republic; Advanced research workshop «Assessment of sponsored biological research in Russia for the new millennium», 1999, Novosibirsk, Russia; VI Рабочая группа «Аэрозоли Сибири», 1999, Томск, Россия; International Conference on Bacterial and Viral Virulence Factors, 2000, Smolenice, Slovakia; 19th Annual AAAR Conference, 2000, Adam's Mark Hotel, St. Louis, Missouri, USA; XIV Российская научная конференция «Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях», 2000, Челябинск, Россия; II Всероссийский симпозиум «Хроническое воспаление», посвященный памяти засл. деятеля науки РФ, проф. Д.Н. Маянского «Фундаментальные и клинические аспекты хронического воспаления», 2000, Новосибирск, Россия; 3-rd International Conference on Emerging Zoonoses, 2001, Noordwijkerhout, Holland; 2-я научная конференция с международным участием «Проблемы инфекционной патологии в регионах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера», 2002, Новосибирск, Россия; X Юбилейная международная конференция и дискуссионный научный клуб «Новые информационные технологии в медицине экологии», 2002, Ялта-Гурзуф, Крым, Украина; Всероссийская конференция «Компенсаторно-приспособительные процессы: Фундаментальные и клинические аспекты», 2002, Новосибирск, Россия; Biological Medical Conference «Prophylaxis and treatment of BW health disorders», 2003, Munich, Germany; Biological Medical Defense Conference, 2004, Munich, Germany; Всероссийской' конференции «Компенсаторные приспособительные процессы: фундаментальные, экологические и клинические аспекты», 2004, Новосибирск, Россия; V Сибирский физиологический съезд, 2005, Томск, Россия; 2-я Международная конференция «Наука-Бизнес-Образование Биотехнология-Биомедицина-Окружающая среда», 2005, Пущино, Россия; 2-я Международная конференция «Молекулярная медицина и биобезопасность», 2005, Москва, Россия; XIII International Congress of Virology, 2005, San Francisco, California, USA; Biological Medical Defense Conference, 2005, Munich, Germany; Международная конференция «Профилактика, диагностика и лечение инфекционных болезней, общих для людей и животных», 2006, Ульяновск, Россия; III Российская научная конференция с международным участием «Проблемы инфекционной патологии в регионах Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера», 2006, Новосибирск, Россия; 3-я Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов», 2007, Новосибирск, Россия; Международная научно-практическая конференция «Биотехнология в Казахстане: Проблемы и перспективы инновационного развития», 2008, Алматы, Казахстан; 4-я Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов», 2009, Новосибирск, Россия; 5-я Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов», 2011, Новосибирск, Россия.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 34 научных статьи, из них 30 - в отечественных журналах из списка ВАК и 4 - в зарубежных изданиях, а также 48 тезисов в сборниках научных трудов, материалах конференций и других изданиях. По результатам диссертации получено 2 патента Российской Федерации.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 296 страницах, содержит 36 рисунков и 61 таблицу. Состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов, собственных исследований, обсуждения результатов собственных исследований, выводов и списка цитированной литературы, содержащего 110 отечественных и 490 зарубежных источников.

Заключение диссертации по теме «Патологическая физиология», Шишкина, Лариса Николаевна

ВЫВОДЫ

1. Развитие гранулоцитоза в крови и подавление клиринговой активности альвеолярных макрофагов при использовании глюкокортикоидов в высоких фармакологических дозах сопровождается увеличением численности и биоцидных возможностей популяции нейтрофилов в бронхоальвеолярном пространстве, что создает угрозу нейтрофил-зависимых повреждений легких.

2. Повышение численности нейтрофилов в бронхоальвеолярном пространстве на фоне индуцированного глюкокортикоидами гранулоцитоза обусловлено направленной миграцией циркулирующих нейтрофилов в легкие и сопряжено с перераспределением нейтрофилов между компартментами организма. Об этом свидетельствует увеличение численности и функциональной активности популяции нейтрофилов в бронхоальвеолярном пространстве и уменьшение этих параметров популяции нейтрофилов в перитонеальной полости.

3. Увеличение летальности животных и степени повреждения легочной ткани при пониженной резистентности к вирусу гриппа, обусловленной высоким уровнем глюкокортикоидов в организме, связаны не с повышением восприимчивости клеток-мишеней к вирусу гриппа, а с усилением в легких деструктивного потенциала популяции нейтрофилов на фоне снижения биоцидных и фагоцитарных возможностей популяции альвеолярных макрофагов.

4. Стимуляция системы мононуклеарных фагоцитов хитокарбоксиметилгликаном предотвращает снижение резистентности организма к вирусу гриппа под влиянием кеналога. При этом степень деструкции легочной ткани уменьшается, что ассоциируется со снижением в легких провоспалительного потенциала нейтрофилов и восстановлением количества и функциональной активности альвеолярных макрофагов, устраняющих численное преимущество нейтрофилов в легких и сохраняющих такой же баланс между популяциями этих фагоцитов, как инфицированной контрольной группе.

5. Изменение функционального статуса макрофагов и нейтрофилов бронхоальвеолярного пространства после применения препаратов полипренолов в различных схемах и дозах детерминирует повышение или понижение резистентности организма к вирусу гриппа. При этом повышение резистентности организма к вирусу гриппа достигается при преимущественном увеличении численности лимфоцитов и альвеолярных макрофагов, а не нейтрофилов.

6. Пониженная резистентность организма к вирусу гриппа после применения препаратов полипренолов обусловлена повышенной провоспалительной, деструктивной активностью нейтрофилов в легких. В этом случае развитие гриппозного воспаления, приводящее к увеличению летальности животных, сопряжено с доминирующей стимуляцией функциональной активности популяции нейтрофилов и относительно более слабой стимуляцией биоцидной и фагоцитарной активности популяции альвеолярных макрофагов.

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Шишкина, Лариса Николаевна, 2012 год

1. Абрамов М.Г. Гематологический атлас. М.: Медицина, 1979.- 280 С.

2. Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия. Руководство. М.: Медицина, 1990,384 С.

3. Альфа-v, бета-3 интегрин (витронектиновый рецептор). URL: http://humbio.ru/Humbio/02022001/cytosknew/x001c9fe.htm цит. 06.06.11.

4. Атауллаханов Р.И, Пичугин A.B., Шишкова Н.М. и др. Клеточные механизмы иммуномодулирующего действия препарата Иммуномакса // Иммунология.-2005.-Т. 2, №26.-С. 111-120.

5. Бер Л. ß-Глюканы и иммунитет. URL: http://woomen-journal.ru/Polisaharidy-i-kozha-beta-gljukan.html цит. 06.06.11.

6. Булычев Л.Е., Гончарова Е.П., Рыжиков А.Б. и др. Изучение динамики интерферонообразования в организме белых мышей при разных путях введения индуктора интерферона ридостина // Антибиотики и химиотерапия,- 1998,- Т. 43, №4,-С. 20-23.

7. Бучинский С.Н. Преимущества современной ингаляционной терапии. URL: http://www.b-well.ru/?pld=7&sld=21 цит. 10.10.10.

8. Быков В.Л. Частная гистология человека. СПб.: СОТИС, 2001.- 304 С.

9. Верещагин Е.И., Короленко Т.А., Шандула Й. Защитный эффект фракции ß-1,3-карбоксиметилгликана при острой массивной кровопотере // Патол. физиол. и экспер. терапия,- 1994,- № 3.- С. 33-35.

10. Вирусология. Методы: Пер с англ. / Под ред. Б. Мейхи,- М.: Мир, 1988.- 344 С.

11. Влияние глюкокортикоидов. URL: http://mamampapam.ru/info/vliyanie-glyukokortikoidov/ цит. 06.06.11.

12. Воробьев A.A. Иммуномодуляторы: принципы классификации и стратегия применения в медицине // Вестник РАМН,- 2002.- № 4.- С. 3-6.

13. Гистология / под. ред. Ю.И. Афанасьева, H.A. Юриной.- М.: Медицина, 2002,520 С.

14. Глюкокортикоиды. Общая характеристика и механизм действия. URL: http://www.ogmastudents.narod.ru/Prodvinut/Inform5ll.htm цит. 18.06.07.

15. Гормоны: секреция, система обратной связи и ее регуляция. Биология имедицина. URL: http://medbiol.ru/medbiol/endocrinology/0003e9cf.htm цит. 15.12.07.

16. Грачёв А.Н. Гетерогенность и функциональная пластичность макрофагов второго типа активации. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук,- Москва, 2008.- 45 С.

17. Григорьева Е.А. Иммуномодулирующее действие противовирусного препарата фоспренил в норме и при экспериментальной гриппозной инфекции. Автореферат на соискание ученой степени кандидата биологических наук,-Москва, 2004,- 22 С.

18. Григорьева Н.Я., Моисеенков A.M. Физиологическая активность полиизопреноидов (обзор патентных данных) // Химико-фармацевтический журнал,- 1989,- Т. 23, № 2,- С. 144-155.

19. Грипп. Все о гриппе. URL: http: //www.gripp.ru/help.asp?id=l40 цит. 19.02.06.

20. Данилец М.Г. Фармакологическая регуляция функционального состояния макрофагов при иммунном ответе. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук. -Томск, 2011,- 43 С.

21. Дергунова М.А., Филюшина Е.Е., Бузуева И.И. и др. Исследование химически модифицированного полисахарида хитокарбоксиметилгликана как нового стимулятора макрофагов // Бюллетень СО РАМН,- 2000.- № 3-4,- С. 58-61.

22. Дергунова М.А., Жанаева С.Я., Филюшина Е.Е. и др. Характеристика новых химически модифицированных Р-1,3-0-гликанов как стимуляторов макрофагов // Бюллетень СО РАМН,- 2006.- № 1,- С. 77-81.

23. Дергунова М.А., Филатова Т.Г., Жанаева С.Я. и др. Влияние химически модифицированных полисахаридов на развитие селективной депрессии макрофагов печени // Бюллетень СО РАМН,- 2007.- № 1.- С. 71-75.

24. Дидковский H.A., Малашенкова И.К. Принципы иммунокорригирующей терапии при инфекционно-воспалительных заболеваниях. URL: http://www.rlsnet.ru/articles402.htm цит. 11.07.11.

25. Дыхательная система. Легкие, бронхиальное дерево и респираторный отдел легкого. URL: http://www.moфhology.dp.ua/mpЗ/respiratory3.php цит. 06.06.11.

26. Ершов Ф.И., Учакин П.Н., Учакина О.Н. и др. Активность иммуномодулятора селанка при эспериментальной гриппозной инфекции // Вопросы вирусологии.-2009,-Т. 54, №5,- С. 19-24.

27. Жуков В.А., Сафатов A.C., Пьянков О.В. и др. Новый комплекс для получения и изучения монодисперсных микробиологических аэрозолей в медикобиологических исследованиях // Вестник РАМН,- 2004,- № 8,- С. 11-15.

28. Зайко H.H., Быць Ю.В., Атаман A.B. и др. Патологическая физиология. Учебник для студентов мед. вузов.- К.: Логос, 1996.- 651 С.

29. Зайцев В.М., Лифляндский В.Г., Маринкин В.И. Прикладная медицинская статистика.- Санкт-Петербург: Фолиант, 2006.- 432 С.

30. Закс Л. Статистическое оценивание.- М.: Статистика, 1976.- 598 С.

31. Зимозан. URL: http://www.webapteka.ru/drugbase/name2396.html цит. 06.06.11.

32. Иммунал. URL: http://www.immunal.ru/index.php?id=51 цит. 11.07.11.

33. Иммуномодуляторы. URL: http://www.yromed.ru/immunomod.htm цит. 11.07.11.

34. Интенсивная терапия. Реанимация. Первая помощь: Учебное пособие / под ред.

35. B.Д. Малышева,- М.: Медицина, 2000.- 464 С.

36. Кеналог. Инструкция по применению. URL: http://www.apteka-ifk.ru/art/6828/ цит. 14.04.07.

37. Кетлинский С.А., Симбирцев A.C. Цитокины.- Санкт-Петербург: Фолиант, 2008.552 С.

38. Килесса В.В. Глюкокортикоиды // Таврический медико-биологический вестник.-2010,- Т. 13, вып. 1, № 49,- С. 228-234.

39. Кирилличева Г.Б., Непомнящих В.А. Осторожно, иммуномодуляторы! URL: http://www.naturalbirth.ru/public/immun.php цит. 11.07.11.

40. Кожевникова Т.Н. Иммуномодулирующее и противовирусное действие растительных полиизопреноидов при экспериментальных вирусных инфекциях. Автореферат диссертации на соискание степени кандидата медицинских наук,-Москва, 2008.- 22 С.

41. Кокряков В.Н. Очерки о врожденном иммунитете М.: Наука, 2006 - 264 С.

42. Короленко Т.А. Катаболизм белка в лизосомах,- Новосибирск: Наука, 1999.- 2001. C.

43. Кортизол и кортизон. URL: http://spravzdrav.ru/spravochnik-boleznej/pharmacology/g/glyukokortikoidy/ цит. 06.06.11.

44. Крылов П.С., Говоркова Е.А., Каверин Н.В. Влияние мутаций в гене гемагглютинина вируса гриппа подтипа H5N1 на антигенность и вирулентность, выявляемое сайт-специфическим мутагенезом // Вопр. вирусол,- 2010,- № 5,46.