Сезонные колебания неспецифической активности и сопротивляемости осмотическим и механическим воздействиям лейкоцитов

периферической крови

М.З.Федорова, В.Н.Левин, В.Д.Горичева, О.Н.Семенова

Согласно современным представлениям сезонные ритмы являются одной из форм приспособительных реакций организма к циклическим изменениям окружающей среды и присущи всем уровням биологической организации. Циркануальные колебания выявлены и описаны для многих показателей системы крови и иммунитета. Вместе с тем, в хронобиологических исследованиях практически отсутствуют сведения о сезонных изменениях неспецифической функциональной активности лейкоцитов, в частности, взаимосвязанных стадий фагоцитарного процесса (движение, адгезия, поглотительная способность), и сопротивляемости воздействиям окружающей среды. Целью проведенной работы было изучение физиологических реакций лейкоцитов крови интактных белых крыс в зимний (январь-февраль) и летний (май-июнь) периода.

Материал и методы исследования

Опыты проведены на 24 беспородных крысах-самцах 300-400 г. Кровь для исследований брали путем декапитации у предварительно наркотизированных животных. В качестве антикоагулянта использовали гепарин (10 ед./мл). Кровь центрифугитровали, собирали лейкоциты. Примесь эритроцитов разрушали 0,83% раствором хлорида аммония. Клетки дважды отмывали изотоничным буфером (раствор Дюльбекко). Отмытые клетки ресуспензировали в этом же растворе.

Для изучения локомоционной активности использовали метод миграции под агарозой [1]. В работе применяли два стекла. На первом в агаровом геле вырезали одиночную лунку, куда помещали суспензию лейкоцитов (7-10 х 105 клеток). По площади распространения клеток оценивали спонтанную миграцию. Для оценки индуцированной миграции на втором стекле вырезали группу из двух лунок – одну для клеточной суспензии, вторую – для хемоаттрактанта. В качестве последнего использовали свежую аутоплазму.

Адгезионную способность оценивали по методу, описанному [2]. Подсчитывали число клеток в исходной суспензии. После инкубации в термостате, капилляр с лейкоцитами перфузировали раствором Дюльбекко при напряжении сдвига 30 Н/м2. Определяли число клеток в смыве. Рассчитывали количество лейкоцитов, оставшихся в капилляре (клетки с большой силой сцепления).

Для изучения поглотительной способности использовали частицы латекса (0,8 мкм) [3]. Определяли число (%) фагоцитирующих (фагоцитарная активность) и среднее число поглощенных частиц (фагоцитарный индекс).

Определение осмотической стойкости лейкоцитов проводили классическим способом по методу Storti [4]. Процент клеток, сохранившихся после часовой инкубации в 0,2% растворе хлорида натрия служил показателем осмотической резистентности.

Ореолообразующую способность оценивали по способу, описанному в [5]. Процент ореолообразующих клеток через 10 мин. инкубации характеризовал скорость ореолообразования, а через 2-24 часа – ореолообразующую активность.

Морфометрические характеристики и механические свойства оценивали в опытах при перемещении лейкоцитов в стеклянных капиллярах с сужением (4 мкм) при постоянном отрицательном давлении 60 мм вод. ст. [6]. Определяли объем и площадь поверхности покоящихся (сферических) и деформированных (эллипсоидных) клеток, а также время восстановления до исходной формы.

Все полученные результаты обработаны статистически. Достоверность различий определяли по критерию t Стьюдента. Наличие связей между отдельными признаками оценивали по коэффициенту линейной корреляции.

Результаты исследований и их обсуждение

Сравнительный анализ данных, полученных при изучении морфометрических характеристик, функциональных свойств и реактивности лейкоцитов интактных лабораторных крыс в зимний и летний периоды показал наличие сезонных колебаний неспецифических физиологических реакций белых клеток крови. В летние месяцы установлено существенное снижение общей локомоционной а фагоцитарной активности полиморфно-ядерных лейкоцитов (рис. 1 и 2): площадь распространения клеток при спонтанной и стимулированной миграции в зимний период составляла 6,7±0,6 мм2 и 7,7±0,5 мм2, летом – 3,5±0,2 мм2 и 3,7±0,2 мм2; число фагоцитирующих нейтрофилов, соответственно - 84±1,6% и 75±1,7%.

Меньшими, по сравнению с зимним периодом, были также показатели реактивности белых клеток крови. Зарегистрировано значительное снижение осмотической стойкости и ореолообразования (табл. 1).

Таблица 1

Реакции лейкоцитов в средах с низкой и высокой осмолярностью

Примечание: звездочка – достоверность различий по сравнению с зимним периодом (р<0,01).

Относительно стабильными в течение года оставались морфометрические параметры клеток в естественном “пассивном” и деформированном состоянии (объем и площадь поверхности), скорость восстановления исходной формы лейкоцитов после деформации, адгезионная способность. Незначительные сезонные колебания размера лейкоцитов проявлялись как тенденция (табл. 2).

Таблица 2

Показатели морфометрических характеристик и функциональных свойств лейкоцитов крови, имеющие относительно стабильные величины в разные сезоны года