User login


Действие низкоинтенсивного лазерного излучения на процесс формирования нейтрофильных внеклеточных ловушек

ДЕЙСТВИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ ЛОВУШЕК Летяева О. И., Гизингер О. А. НИИ иммунологии ЧелГМА, Консультативно­диагностический центр ЧелГМА, Челябинск ВВЕДЕНИЕ. Нейтрофилы рассматриваются как основные клетки, играющие ведущую роль в противоинфекционной защите организма, высвобождая широкий спектр противомик­робных компонентов. Нейтрофилы являются первой линией защиты иммунной системы организма от патогенных микроорганизмов, перемещаясь по направлению к очагам инфици­рования и воспаления. В 2004 г. Arturo Zychlinsky открыл механизм уничтожения патогенов нейтрофилами, который заключается в способности активированных клеток «выбрасывать» сетевидные образования, в которых задерживаются, нейтрализуются, а затем и погибают микроорганизмы. Эти новые структуры получили название нейтрофильных экстрацеллюляр­ных ловушек (NET — Neutrophil Extracellular Traps). Нейтрофильные внеклеточные ловушки (НВЛ) представляют собой очень тонкие нити. Взаимодействие с бактериями активизиру­ет нейтрофил, при этом изменяется структура ядра клетки и содержащихся в нем гранул. Попав во внеклеточное пространство, содержимое клетки формирует своеобразную сеть, в которую и попадают бактерии. НВЛ эффективны в борьбе с патогенными и условно па­тогенными микроорганизмами. Количество погибающих в сетях бактерий сопоставимо с количеством микроорганизмов, уничтожаемых нейтрофилом при жизни. Эксперимен­тальные и клинические исследования влияния лазера низкой интенсивности (НИЛИ) сви­детельствуют об изменении энергетической активности и конформационного состояния мембран клетки, перестройке ядерного аппарата, активации основных ферментных систем, окислительно­восстановительных процессов в нейтрофиле, увеличении продукции мак­роэргических соединений. Исследования по изучению функциональной активности ней­трофильных гранулоцитов в крови и биологических секретах показали, что при облучении нейтрофилов, выделенных из периферической крови человека, наблюдается повышение их фагоцитарной и секреторной активности, при этом происходит активизация процессов как по кислородзависимому, так и по кислороднезависимому пути. Усиление секреторной активности нейтрофильных гранулоцитов приводит к увеличению содержания лизосомаль­ных и катионных белков в клетках. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ — изучение воздействия низкоинтенсивного лазерного излуче­ния на процесс формирования нейтрофильных внеклеточных ловушек в крови человека. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Объектом исследования были нейтрофильные гранулоциты, выделенные из периферической венозной крови здоровых доноров. Гепаринизирован­ную венозную кровь (25 ЕД на 1 мл крови) смешивали с раствором натрия хлорида 0,9% в равных объемах. Затем выделяли нейтрофилы на градиенте двойной плотности фиколла­верографина (плотность = 1,077 и 1,093 г / см), клетки осаждали центрифугированием в течение 45 минут при 1500 об/мин, далее дважды отмывали раствором натрия хлорида 0,9%. Выход нейтрофилов составлял 90 – 95%. Нейтрофильную взвесь доводили до объ­ема 1 мл и стандартизировали до концентрации 5 ´ 106/ мл путем подсчета количества клеток под световым микроскопом в камере Горяева. Нейтрофильные лейкоциты облучали лазером низкой интенсивности в силиконизированных пластмассовых одноразовых чашках Петри диаметром 40 мм в количестве 1 мл. Лейкоциты облучали сверху в течение 4 минут He­Ne­лазером («Урал­И»). Применялся непрерывный режим излучения, длинна волны 632 нм, частота излучения лазера 80 Гц, мощность лазера 50 Вт. Облучение производили в светоизолированной камере при температуре 36,6 °С. Контрольные пробы подвергали темновой инкубации при аналогичных условиях без облучения He­Ne­лазером. Нейтро­фильную взвесь наносили на предметное стекло, фиксировали 96%­ным этиловым спиртом и окрашивали раствором красителя акридинового оранжевого. Результаты оценивались при помощи люминесцентной микроскопии. В мазках подсчитывалось процентное содержа­ние нейтрофилов с сегментированным ядром, нейтрофилов с недифференцированным яд­ром и нейтрофильных внеклеточных ловушек. Обработка материала производилась методом вариационной статистики с помощью пакета прикладных программ Statistic for Windows. РЕЗУЛЬТАТЫ. Для выявления влияния НИЛИ на процесс формирования НВЛ у нейтро­фильных лейкоцитов была сформирована экспериментальная группа, в которую вошли 36 человека в возрасте от 18 до 35 лет (средний возраст 25,4 ± 0,3 года). При облучении нейтрофильных гранулоцитов НИЛИ с переменной генерацией импульса (длина волны 632 нм, частота 80 Гц, мощность 50 Вт) в течение 4 минут формируется 22% нейтрофиль­ных внеклеточных ловушек от общего числа нейтрофилов, в интактных нейтрофилах доля НВЛ составила 7%. Также отмечалось увеличение числа нейтрофилов с недифференци­рованным ядром во взвеси нейтрофильных гранулоцитов, обработанных лазером, — 13% по сравнению с контролем — 23%. Инкубация нейтрофильных гранулоцитов в тер­мостате 30 минут при температуре 36,6 °С с последующим их облучением НИЛИ в течение 4 минут приводит к образованию нейтрофильных внеклеточных ловушек в количестве 28%, во фракции нейтрофилов, подвергшихся лишь температурной обработке (инкубация в тер­мостате 30 минут при 36,6 °С), количество НВЛ составило 11%. Также наблюдалось ста­тистически значимое отличие в двух группах (НГ, подвергшиеся температурной обработке в термостате 30 минут при температуре 36,6 °С, и НГ, подвергшиеся как температурному фактору, так и лазерному ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Облучение нейтрофильных гранулоцитов НИЛИ с переменной генерацией импульса приводит к увеличению количества нейтрофильных внеклеточных ловушек. Сов­местное действие НИЛИ и температуры вызывает увеличение количества НВЛ по сравне­нию с нейтрофильными гранулоцитами, на которые воздействовал только температурный фактор.