Вияние орхидэктомии на иммунный статус мышей гибридов F1. Монография
.pdf3. ВЛИЯНИЕ ОРХИДЭКТОМИИ НА ЦЕНТРАЛЬНЫЕ И ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ОРГАНЫ
ИММУНИТЕТА
Известно, что половые стероидные гормоны влияют на органы и ткани иммунной системы, и это влияние обеспечивается рецепторно-опосредованным путем (McDonnell, 2000). Так, у многих видов млекопитающих половое развитие приводит к возрастной атрофии тимуса (Sempowski et al., 2002; Steffens et al., 2000). Введение экзогенных половых гормонов в дозах, превышающих физиологические, вызывает атрофию тимуса (Savino, Dardenne, 2000). В результате кастрации самцов и самок возрастная атрофия тимуса отменяется и происходит увеличение его массы (Kendall, 1990; Olsen, Kovacs, 1996).
Сроки максимального увеличения массы тимуса у животных различных видов в литературных источниках сообщаются разные. Нами предварительно было установлено, что у мышей В6D2F1 срок максимального увеличения массы тимуса после кастрации самцов наступает на 5-й неделе. Именно этот срок был выбран для определения параметров иммунитета и индукции РТПХ.
3.1. Влияние орхидэктомии на концентрацию тестостерона в сыворотке крови
У животных после кастрации происходит снижение концентрации тестостерона в простате, семенных пузырьках, семенной жидкости и сыворотке крови (Kashiwagi et al., 2005). Так, через 3 ч после кастрации у самцов крыс содержание тестостерона в сыворотке крови составляло менее 1,73 нмоль/л, тогда как до операции этот показатель был около 6,9 нмоль/л (Kashiwagi et al., 2005). У NOS-2-
51
*Р<0,001
Рис. 2. Концентрация тестостерона в сыворотке крови у орхидэктомированных мышей
дефицитных мышей через 14 дней после кастрации показатели тестостерона в сыворотке крови составляли менее 0,69
нмоль/л (Laubach et al., 1998). По данным S. Aboudkhil et al. (1991), у мышей B6D2FI через неделю после кастрации концентрация тестостерона в сыворотке крови составляла 0,3 нмоль/л, что в 30 раз меньше по сравнению с контролем
(9,1 нмоль/л).
Забор крови для определения тестостерона проводили в первой половине дня, так как имеются данные о том, что концентрация тестостерона у мышей линии C57BLl/6 выше в утренние часы (Sayegh et al., 1990). Этим же автором не отмечалось зависимости содержания тестостерона в плазме крови от времени суток у мышей BALBl/c.
Мы изучали уровень тестостерона в сыворотке крови у мышей после гонадэктомии в динамике. Как видно из данных рис. 2, после гонадэктомии у мышей происходит достоверное снижение концентрации тестостерона в сыворотке крови в среднем в 4,8 раза через 5 недель после операции. В эти сроки значения тестостерона в среднем составляют 11,2
52
нмоль/л, тогда как у контрольных мышей 54 нмоль/л. Через 12 недель после кастрации концентрация тестостерона остается сниженной в среднем в 4 раза и составляет около 13,5 нмоль/л.
Таким образом, гонадэктомия приводит к достоверному снижению содержания тестостерона в сыворотке крови.
3.2. Влияние орхидэктомии на количество лейкоцитов, относительное количество лимфоцитов в периферической крови и массу тела
Как известно, кастрация приводит к различным изменениям в обмене веществ, структуре и функции органов и тканей организма. Одним из результатов кастрации является изменение липидного обмена и, как следствие, увеличение массы тела продуктивных и непродуктивных животных
(Мануилова, 1966; Ермоленко, 1973; Fettman et al., 1997; Kanchuk et al., 2002; Nguyen et al., 2004). Тем не менее, у
мышей не было обнаружено изменения массы тела после гонадэктомии (Eidinger, Garett, 1972). Для изучения влияния гонадэктомии на массу тела самцов B6D2F1 нами проводилось взвешивание животных через 12 и 16 недель после проведения операции, и она составила 31,5 и 29,5 мг соответственно при 34,35 в контроле.
Как свидетельствуют полученные результаты, через 12 и 16 недель после гонадэктомии не отмечалось достоверного изменения массы тела животных.
Мы исследовали количество лейкоцитов и относительное количество лимфоцитов в периферической крови в разные сроки после кастрации.
Установлена тенденция к увеличению абсолютного количества лейкоцитов в периферической крови. Как видно из данных табл. 1, достоверно повышалось относительное количество лимфоцитов в периферической крови через 5 и 12
53
недель после кастрации. Относительное количество лимфоцитов в крови гонадэктомированных животных было в среднем в 1,3 раза выше, чем у интактного контроля. Разница в показателях абсолютного количества лимфоцитов в периферической крови у гонадэктомированных и интактных животных не являлась достоверной, тем не менее, отмечалась тенденция к повышению абсолютного количества лимфоцитов в сыворотке крови у гонадэктомированных животных.
Таблица 1
Количество лейкоцитов и лимфоцитов в периферической крови, масса тимуса, селезенки, количество клеток в тимусе и селезенке в динамике посткастрационного периода
Показатели |
Интактный |
5 недель по- |
12 недель |
|
контроль |
сле гонадэк- |
после гона- |
|
|
томии |
дэктомии |
|
|
|
|
Количество лейкоци- |
19,3 |
25,9 |
22,0 |
тов, х 109/л |
|
|
|
Количество лимфоци- |
61,5 |
80,5** |
81,2** |
тов, % |
|
|
|
|
|
|
|
Количество лимфоци- |
11,9 |
20,8 |
17,8 |
тов, х109/л |
|
|
|
Масса тимуса, мг |
27,1 |
77,6* |
37,7** |
|
|
|
|
Количество клеток |
47,9 |
157** |
65,2* |
тимуса, х 106 |
|
|
|
Масса селезенки, мг |
105 |
91,8 |
104 |
|
|
|
|
Количество клеток |
121,3 |
130 |
125,2 |
селезенки, х106 |
|
|
|
*Р<0,001; **Р<0,05 |
|
|
|
54
Таким образом, кастрация приводит к достоверному увеличению относительного количества лимфоцитов в периферической крови. Масса тела после кастрации достоверно не изменяется.
3.3. Влияние орхидэктомии на массу и количество клеток в тимусе
Рецепторы андрогенов находятся на лимфоидных и эпителиальных клетках тимуса (Olsen, Kovacs, 2001). Андрогенные рецепторы играют важную роль в действии половых стероидных гормонов на процесс возрастной инволюции тимуса (Cavengh et al., 1997). Снижение концентрации половых гормонов после кастрации приводит к отмене инволюции тимуса и увеличению его массы (Ellis et al., 1997).
Результаты исследования массы и абсолютного количества ядросодержащих клеток тимуса у самцов BDF1 через 5 и 12 недель после кастрации представлены в табл. 1 и на рис. 3, 4.
*Р<0,001; **Р<0,05
Рис. 3. Масса тимуса в динамике посткастрационного периода
55
*Р<0,001; **Р<0,05
Рис. 4. Количество клеток в тимусе в динамике посткастрационного периода
Согласно литературным данным, у мышей B6D2F1 тимомегалия достигает своего пика через пять недель после кастрации и постепенно снижается к 15-й неделе посткастрационного периода, при этом показатели массы тимуса остаются выше, чем у контрольных животных (Edinger, 1972). Увеличение массы тимуса у кастрированных мышей C57Bl/6 отмечалось и в более ранние сроки посткастрационного периода. Так, через 14 дней после операции масса органа составила в среднем 96 мг, при этом у интактных старых мышей – 56 мг (Leposavic, 1995).
Результаты наших исследований показали, что масса тимуса у мышей B6D2F1 через 5 недель после гонадэктомии составила в среднем 77,6 мг, через 12 недель – 37,7 мг, масса тимуса у интактного контроля в исследуемые сроки составила в среднем 27,1 мг (см. табл. 1, рис. 3).
При анализе представленных данных видно, что масса тимуса у животных через 5 недель после кастрации была в среднем в 2,9 раза больше, чем у контрольных мышей, через 12 недель – в 1,4 раза.
56
Общее количество ядросодержащих клеток в тимусе у кастрированных мышей в среднем было в 2,6 раза больше, чем у контрольных животных, через 5 недель после кастрации (157 x 106 в опытной группе и 47,9 x106 в контрольной) и в 1,4 раза выше через 12 недель (65,2 x 106 в опытной группе) (см. табл. 1, рис. 4). По данным S. Aboudkhil et al. (1991), у мышей BDFI через 2 недели после кастрации количество клеток в тимусе составляет 88,9х106, тогда как у контрольных мышей 53,4 х106.
Таким образом, после кастрации в динамике отмечается достоверное увеличение массы и количества ядросодержащих клеток в тимусе.
3.4. Влияние орхидэктомии на массу и количество ядросодержащих клеток в селезенке
В работах ряда исследователей установлено повышение массы селезенки после гонадэктомии на 10-й и 12-й неделях
(Eidinger, Garett, 1972; Ellis et al., 1976; Leposavic et al., 1995).
Рис. 5. Масса селезенки после гонадэктомии в динамике
57
Рис. 6. Количество клеток в селезенке в динамике посткастрационного периода
Наши данные не показали достоверных различий в значениях массы и количества ядросодержащих клеток в селезенке между опытом и контролем через 5 и 12 недель после кастрации (рис. 5, 6).
Таким образом, не обнаруживается влияние кастрации на массу и общее количество ядросодержащих клеток в селезенке.
58
4. ВЛИЯНИЕ ОРХИДЭКТОМИИ НА ПАРАМЕТРЫ ГУМОРАЛЬНОГО И КЛЕТОЧНОГО ИММУННОГО ОТВЕТА
Физиологический уровень тестостерона обладает ингибирующим влиянием на гуморальный иммунный ответ
(Chao, 1996; Wichmann et al., 1996). Уменьшение продукции тестостерона приводит к усилению В-лимфопоэза и повышению числа периферических В-клеток (Smithson et al., 1994; Viselli et al., 1995), а также повышенной продукции В- клеток в костном мозге (Erlandsson et al., 2001). Усиление В- лимфопоэза может приводить к увеличению антителообразования.
Чтобы оценить интенсивность гуморального иммунного ответа, определяли количество IgM- и IgGантителобразующих клеток в селезенке in vivo, а также уровень IgЕ в сыворотке крови в различные сроки после кастрации. Для оценки клеточного иммунного ответа определяли степень выраженности гиперчувствительности замедленного типа в разные сроки после кастрации.
4.1. Влияние орхидэктомии на количество IgM-антителообразующих клеток на Т-зависимый антиген при первичном гуморальном иммунном ответе
Имеются данные о повышении продукции иммуноглобулинов класса М и G на тимуснезависимые и тимусзависимый антигены при первичном и вторичном иммунном от-
вете (Eidinger, Garet, 1972).
Параметры первичного (IgM-АОК) гуморального иммунного ответа на Т-зависимый антиген (ЭБ) исследовали в динамике посткастрационного периода через 5 и 12 недель после операции.
59
*Р<0,001; **Р<0,0
Рис. 7. Абсолютное количество IgM-АОК на селезенку в динамике посткастрационного периода
Из данных рис. 7 следует, что количество IgМантителообразующих клеток у кастрированных самцов увеличивалось через 5 недель в среднем в 2,6 раза по сравнению с контролем. Через 12 недель после гонадэктомии отмечалось увеличение количества IgМ-антителобразующих клеток в среднем в 3,5 раза по сравнению с интактными животными.
Эти данные находят подтверждение в исследованиях других авторов. Так, повышение уровня IgМ при первичном иммунном ответе на Т-зависимый антиген обнаруживалось у кастрированных мышей В6D2F1 через 10 недель после кастрации (Edinger, Garett, 1972). По данным S.M. Viselli et al. (1995), уровень продукции IgМ был значительно ниже в культуре клеток селезенки in vitro кастрированных мышей С57Bl/6 через 12 недель после операции.
Таким образом, отмечается достоверное увеличение первичного гуморального иммунного ответа (IgМ-АОК) в динамике посткастрационного периода.
60
