Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,737

ВЛИЯНИЕ КОРТЕКСИНА НА ЗАЩИТНУЮ АКТИВНОСТЬ ФАГОЦИТОВ В УСЛОВИЯХ ОВАРИЭКТОМИИ

Муфазалова Н.А. 1 Марон А.Д. 1 Муфазалова Л.Ф. 1 Меньшикова И.А. 1
1 ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет»
В статье представлены данные о влиянии кортексина на функциональное состояние полиморфноядерных лейкоцитов и мононуклеарных фагоцитов у овариэктомированных крыс. Двухстороннюю овариэктомию проводили под легким эфирным наркозом. Ложнооперированным животным проводили аналогичную операцию без удаления яичников. Кортексин вводили в дозе 1 мг/кг внутримышечно в течение 10 дней, считая нулевым днем окончание 3-недельного срока наблюдения после операции. Определяли количество лейкоцитов в периферической крови, интенсивность кислородзависимого метаболизма (индуцированный НСТ-тест), микробицидную активность в условиях функционирования и блокады (азидом натрия) кислородзависимых факторов микробицидности (Candida albicans), содержание миелопероксидазы и катионных белков в нейтрофилах и мононуклеарных фагоцитах. Установлено, что применение кортексина существенно уменьшает негативное влияние овариэктомии на количественные и качественные показатели функциональной активности фагоцитов: устраняет лейкопению, восстанавливает активность кислородзависимого метаболизма и оксидантных механизмов микробицидности нейтрофилов и мононуклеарных фагоцитов.
двухсторонняя овариэктомия
полиморфноядерные лейкоциты
мононуклеарные фагоциты
кортексин
кислородзависимый метаболизм
микробицидная активность
миелопероксидаза
катионные белки
1. Савочкина Ю.В. Патофизиологические изменения в организме женщины в результате хирургической менопаузы // Охрана материнства и детства. – 2005. - № 1 (6). – С. 66-72.
2. Doucet D.R. Estrogenic hormone modulation abrogates changes in red blood cell deformability and neutrophil activation in trauma hemorrhagic shock / D.R. Doucet, R.P. Bonitz, R. Feinman [et al.] // J. Trauma.- 2010 Jan; 68 (1): 35-41. doi: 10.1097/TA.0b013e3181bbbddb.
3. Galea L.A. Endocrine regulation of cognition and neuroplasticity: Our pursuit to unveil the complex interaction between hormones, the brain, and behavior / L.A. Galea, K.A. Uban, J.R. Epp [et al.] // Canadian Journal of Experimental Psychology. – 2008. – Vol. 62, № 4. – P. 247-260. doi: 10.1037/a0014501.
4. Khan D. Estrogen and signaling in the cells of immune system / D. Khan, C. Cowan, S.A. Ahmed // Advances in Neuroimmune Biology. – 2012. – Vol. 3, № 1. – P. 73-93.
5. Naderi V. Estrogen provides neuroprotection against brain edema and blood brain barrier disruption through both estrogen receptors α and β following traumatic brain injury / V. Naderi, M. Khaksari, R. Abbasi [et al.] // Iranian Journal of Basic Medical Sciences. – 2015. – Vol. 18, № 2. – P. 138-144.
6. Карева Е.Н. Эстрогены и головной мозг / Е.Н. Карева, О.М. Олейникова, В.О. Панов [и др.] // Вестник РАМН. – 2012. – № 2. – С. 48-59.
7. Nikitina V.B. Influence of Cortexin on parameters of immunity in patients with organic Asthenic disorder / V.B. Nikitina, E.M. Epanchintseva, T.P. Vetlugina [et al.] // European Neuropsychopharmacology. Conference: 21st ECNP Congress Barcelona Spain. Conference Start: 20080830 Conference End: 20080903. Conference Publication: (var.pagings). – 2008. - №18 (S4) – Р. S586-S587.
8. Баев Д.А. Оценка эффективности физических методов гемостаза и диссекции при операциях на органах брюшной полости (экспериментально-клиническое исследование): автореф. дис. ... канд. мед. наук. – Уфа, 2012. – 24 с.
9. Муфазалова Н.А. Повреждающее воздействие дихлорэтана на морфофункциональное состояние фагоцитов / Н.А. Муфазалова, И.А. Меньшикова, Ф.Х. Камилов, Л.Ф. Муфазалова // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 2. - URL: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26249 (дата обращения: 06.04.2017).
10. Jablonska J. Neutrophil, quo vadis? / J. Jablonska, Z. Granot // Journal of Leukocyte Biology. - 2017. - V. 102. - September 2017. - doi:10.1189/jlb.3MR0117-015R.
11. Nauseef W.M. Neutrophils at work / W.M. Nauseef, N. Borregaard // Nature immunology. – 2014. – Vol. 15, № 7. – P. 602-611. doi: 10.1038/ni.2921.
12. Nathan C. Neutrophils and immunity: challenges and opportunities // Nature reviews immunology. – 2006. – Vol. 6. – P. 173-182. doi: 10.1038/nri1785.
13. Yakovlev A.A. Molecular partners of Cortexin in the brain / A.A. Yakovlev, N.V. Gulyaeva // Neurochem. J. – 2017. – V. 11. – P. 115–119. doi:10.1134/S1819712416040164.
14. Оганова Г.М. Влияние кортексина на выживаемость крыс при адреналиновой тахиаритмии / Г.М. Оганова, К.Х. Саркисян, М.Н. Ивашев [и др.] // Современные наукоемкие технологии. – 2012. – № 12. – С. 46-46.
15. Ягода А.В. Клиническая цитохимия / под ред. А.В. Ягоды, Н.А. Локтева. – Ставрополь, 2005. – 485 с.
16. Гареев Е.М. Основы математико-статистической обработки медико-биологической информации. – Уфа: Изд-во ГОУ ВПО «Башгосмедуниверситет Роздрава», 2009. – 346 с.
17. Муфазалова Н.А. Влияние нанодисперсной аморфной формы кальция глюконата и ее комбинации с рыбьим жиром на функциональное состояние нейтрофилов при интоксикации дихлорэтаном / Н.А. Муфазалова, И.А. Меньшикова, Ф.Х. Камилов и др. // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 3.; URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26358.
18. Giannoni E. Estradiol and Progesterone Strongly Inhibit the Innate Immune Response of Mononuclear Cells in Newborns / E. Giannoni, L. Guignard, M.K. Reymond [et al.] // Infection and immunity. - 2011. - Vol. 79, No. 7. - P. 2690–2698. doi:10.1128/IAI.00076-11.

Все большее внимание исследователей привлекает проблема нарушения нейроиммуноэндокринного гомеостаза и возможности его коррекции при различных патологических состояниях. Данные многочисленных экспериментальных и клинических исследований свидетельствуют о развитии целого комплекса нарушений в условиях гипоэстрогенемии, в том числе наблюдается нарушение психоневрологического статуса и дисфункция иммунной системы [1-5]. Формирование тревожно-депрессивных расстройств, снижение когнитивных функций, нарушение процессов обучения и памяти, повышение частоты развития нейродегенеративных заболеваний при депривации эстрогенов обусловлены тем, что эстрогены непосредственно участвуют в процессах нейрогенеза, нейропротекции, в регуляции поведенческой и нейроэндокринной функций центральной нервной системы, модулируют функциональное состояние ядер гипоталамуса, гормонпродуцирующую функцию аденогипофиза и т.д. [3, 5-7]. О важности влияния эстрогенов на активность клеток ЦНС свидетельствует высокий уровень эстрадиола в ЦНС, который поддерживается не только за счет циркулирующих гормонов, но и локального синтеза эстрадиола с помощью ароматазы, содержащейся в мозге в большом количестве [3, 6].

С другой стороны, хорошо известна важная роль нейроэндокринной регуляции в процессах иммуногенеза. В условиях депривации эстрогенов нарушается функциональная активность фагоцитов – клеток, которые не только обеспечивают первую линию защиты организма от повреждающих факторов внешней среды, противоинфекционную и противоопухолевую резистентность, процессы иммуногенеза, участвуют в нейроэндокринной регуляции адаптивных реакций, но и чутко реагируют на малейшие изменения физиологического состояния организма [2,4,5,8,9,11]. Это позволяет использовать фагоцитарные реакции в качестве интегрального показателя состояния иммунной системы [4,11,12].

В связи с вышеизложенным представляет интерес возможность коррекции нейроиммуноэндокринных нарушений психотропными препаратами с иммунотропной активностью. Нами изучено влияние кортексина, обладающего нейропротекторным и иммуномодулирующим действием [7,13], на защитную активность полиморфноядерных лейкоцитов (ПМЯЛ) и перитонеальных макрофагов (ПМФ) у овариэктомированных самок крыс.

Материалы и методы исследования

Эксперименты выполнены на 60 белых половозрелых неинбредных крысах-самках массой 180-200 г. Двухстороннюю овариэктомию проводили под легким эфирным наркозом [5]. Ложнооперированным животным производился аналогичный доступ без удаления яичников. Контроль за эффективностью кастрации осуществляли микроскопией влагалищных мазков на протяжении трех недель. В течение всего периода наблюдения клеточный состав мазков оставался неизменным и соответствовал фазе межтечки.

Животные были разделены на 4 группы: 1-я группа - контроль (интактные животные), 2-я группа – ложнооперированные животные (Ложн/опер), 3-я группа – овариэктомированные животные (Овар/эк) и 4-я группа - овариэктомированные животные, получавшие кортексин (ООО «ГЕРОФАРМ», Россия, г. Санкт-Петербург) (Овар/эк+Корт) в дозе 1 мг/кг внутримышечно в течение 10 дней [14], считая нулевым днем окончание 3-недельного срока наблюдения после операции.

Животные содержались в стандартных условиях вивария с естественным световым режимом, на стандартной диете лабораторных животных (ГОСТР 50258-92), с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях, а также правил лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ З 51000.3-96 и 51000.4-96) и согласно Приказу МЗ РФ № 267 от 19.06.2003 г. «Об утверждении правил лабораторной практики» (GLP).

Определяли количество лейкоцитов в периферической крови, интенсивность кислородзависимого метаболизма (спонтанный и индуцированный НСТ-тест), антимикробную активность ПМЯЛ и ПМФ в условиях функционирования и блокады (азидом натрия) кислородзависимых факторов микробицидности в отношении грибов Candida albicans, активность миелопероксидазы (МП) и содержание катионных белков (КБ) в ПМЯЛ и ПМФ [15].

Результаты НСТ-теста оценивали после 30 минут инкубации суспензии ПМЯЛ в 0,1%-ном растворе нитросинего тетразолия (Chemapol) морфологическим методом. В мазках определяли процент активных клеток (содержащих гранулы восстановленного диформазана) и индекс активации (степень активации в перераспределении на 1 фагоцит). Показатели вычисляли для интактной суспензии фагоцитов (спонтанный НСТ-тест) и в процессе фагоцитоза частиц латекса (индуцированный НСТ-тест).

Антимикробную активность определяли по числу колониеобразующих единиц (КОЕ) микробов (С. albicans, штамм 2), выросших через 3 суток на среде высева. Контролем служил высев микроба из среды реакции, не содержащей фагоцитирующих клеток (ПМЯЛ, ПМФ). Инактивирующую активность фагоцитов выражали в процентах микробных клеток, инактивированных фагоцитами (индекс инактивации, ИИ).

Активность МП и КБ оценивали по интенсивности окраски (пользуясь 5-балльной шкалой), вычисляли процент активных клеток в мазке (ПА) и средний цитохимический коэффициент (СЦК) по G. Astaldi, L. Verga: СЦК=(1а+2в+3с+4d) / 100, где 0-4 – интенсивность окраски, а, в, с, d – количество ПМЯЛ (ПМФ) с соответствующей интенсивностью окраски [8]. Результаты регистрировали на следующий день после окончания введения кортексина (11-е сутки).

Статистическую обработку проводили с использованием методов вариационной статистики [16], пакета программ Statistica 8.0. Проверку на нормальность распределения данных выполняли с помощью критерия Шапиро-Вилка. Оценку значимости различий проводили, вычисляя медиану и межквартильный интервал. Дисперсионный анализ проводили с помощью Н-критерия Краскела-Уоллиса, для множественных сравнений использован Q-критерий Дана. Критический уровень значимости р для статистических критериев принимали равным 0,05. Данные в тексте представлены в процентах к контролю (неинбредные животные).

Результаты и обсуждение

У овариэктомированных животных на 32-й день после операции было выявлено снижение числа лейкоцитов в периферической крови (до 71,74% по отношению к контролю) (рис. 1). Наблюдалось подавление оксидантных механизмов микробицидности. Об этом свидетельствовало увеличение числа КОЕ C. albicans (до 139,19%, p=0,0003), сопровождавшееся снижением активности МП в ПМЯЛ и интенсивности кислородзависимого метаболизма этих клеток. Так, процент МП-положительных клеток составил 61,54% (p=0,0292), а СЦК – 59,70% (p=0,0050), т.е. почти на 40% по сравнению с аналогичными показателями у интактных и ложнооперированных животных (рис. 2 А, Б).

Рис. 1. Влияние кортексина на содержание лейкоцитов у экспериментальных животных в условиях овариэктомии

Также наблюдалось снижение интенсивности образования активных форм кислорода (АФК), не достигавшее, однако, статистической значимости (индуцированный НСТ-тест): процент активных клеток составил 85,71%, а индекс активации – 72,22%. В результате ИИ ПМЯЛ в группе Овар/эк составил 79,65%. Полученные данные свидетельствуют о нарушении активности как пероксидазозависимых, так и пероксидазонезависимых механизмов микробицидности нейтрофильных гранулоцитов в условиях гипоэстрогенемии, а также при воздействии других повреждающих факторов, что согласуется с данными других авторов [1,2,4,17].

Выявлено подавление неоксидантных факторов микробицидности ПМЯЛ у овариэктомированных животных: число КОЕ возросло до 136,52% (p=0,0097), в результате чего ИИ составил 69,53%. Это сопровождалось снижением содержания КБ в ПМЯЛ: процент КБ-позитивных клеток уменьшился в 4 раза (до 24,31% по сравнению с интактными (p=0,008) и ложнооперированными животными (p=0,00002)) (рис. 3 А, Б).

 А   Б

Рис. 2. Влияние кортексина на активность миелопероксидазы в ПМЯЛ у экспериментальных животных в условиях овариэктомии: А – процент активных клеток, Б – средний цитохимический коэффициент

  А   Б

Рис. 3. Влияние кортексина на содержание катионных белков в ПМЯЛ у экспериментальных животных в условиях овариэктомии: А – процент активных клеток, Б – средний цитохимический коэффициент

У овариэктомированных крыс наблюдалось падение фунгицидной активности мононуклеарных фагоцитов в условиях как функционирования, так и блокады кислородзависимых факторов биоцидности, не достигавшее, однако, статистической значимости (ИИ составил 61,84% и 59,95% соответственно). Это сопровождалось значительным подавлением интенсивности кислородзависимого метаболизма ПМФ (индуцированный НСТ-тест): процент активных клеток снизился до 67,24% (p=0,0084 по сравнению с интактными животными и p=0,0013 по сравнению с группой ложнооперированных крыс), индекс активации – до 64,52% (p=0,0288 по сравнению с контролем и p=0,0013 по сравнению с группой Ложн/опер). При цитохимическом исследовании не было выявлено снижения активности МП и КБ в ПМФ. Полученные данные свидетельствуют о подавлении пероксидазонезависимых оксидантных факторов биоцидности мононуклеарных фагоцитов в условиях депривации эстрогенов, что согласуется с известными данными об активирующем влиянии эстрогенов на функциональную активность макрофагов и подавление ИЛ-1 [4,18].

Применение кортексина полностью устраняло лейкопению, вызванную овариэктомией (рис. 1). Также восстанавливалась активность оксидантных механизмов киллинга ПМЯЛ: число КОЕ снизилось до 120,27% (p=0,6805), ИИ составил 91,52%. Важно отметить, что использование кортексина восстанавливало активность МП в ПМЯЛ: процент МП-позитивных клеток составил 105,13% (p=1,0000 при сравнении с контролем, и p=0,0378 при сравнении с группой овариэктомированных животных), а СЦК - 98,51% (по отношению к интактным животным, p=1,0000) (рис. 2 А, Б). Кортексин повышал (достоверно по отношению к группе овариэктомированных крыс) активность пероксидазонезависимых микробицидных систем ПМЯЛ, о чем свидетельствовало увеличение образования АФК (индуцированный НСТ-тест): процент активных клеток составил 117,86% (p=1,0000 по сравнению с интактными животными и p=0,0189 по сравнению с группой овариэктомированных крыс), индекс активации – 116,67% (p=0,5545 по сравнению с контролем и p=0,0005 по сравнению с группой овариэктомированных крыс). Следовательно, кортексин нормализовал активность как пероксидазозависимых, так и пероксидазонезависимых микробицидных систем нейтрофилов при гипоэстрогенемии.

Вместе с тем кортексин не устранял депрессию неоксидантных механизмов фунгицидности ПМЯЛ - ИИ составил 73,67% (КОЕ – 131,56%, p=0,2978). Об этом же свидетельствовал и сохраняющийся низкий уровень КБ в ПМЯЛ (рис. 3 А, Б).

В группе овариэктомированных крыс, получавших кортексин, активность оксидантных микробицидных систем ПМФ не отличалась от таковой у интактных и ложнооперированных животных, о чем свидетельствовало уменьшение числа КОЕ (до 113,91% (p=1,0000 по сравнению с контролем и p=1,0000 по сравнению с группой ложнооперированных животных). Это сопровождалось полным восстановлением продукции АФК мононуклеарными фагоцитами (индуцированный НСТ-тест): процент активных клеток составил 82,76% (p=0,3662 по сравнению с интактными животными и p=0,0687 по сравнению с группой ложнооперированных крыс), индекс активации – 87,10% (p=1,0000 по сравнению с контролем и p=0,1904 по сравнению с группой ложнооперированных животных). Активность МП в макрофагах не отличалась от таковой у интактных животных.

Применение кортексина статистически значимо (по сравнению с группами ложнооперированных и овариэктомированных животных) повышало активность неоксидантных механизмов микробицидности ПМФ: число КОЕ составило 68,42% (p=0,0019 по сравнению с группой ложнооперированных животных и p=0,00002 по сравнению с группой овариэктомированных крыс), ИИ возрос почти на 50% по сравнению с группой овариэктомированных животных и на 30% - по сравнению с группой ложнооперированных крыс и составил 118,37% (по отношению к контролю).

Выводы

Таким образом, использование кортексина существенно уменьшает негативное влияние овариэктомии на количественные и качественные показатели функциональной активности фагоцитов: устраняет лейкопению, восстанавливает интенсивность кислородзависимого метаболизма, активность оксидантных микробицидных систем. Полученные данные подтверждают взаимозависимость состояния иммунной и эндокринной систем и обосновывают необходимость дальнейшего поиска возможных путей фармакологической коррекции нарушений иммуно-эндокринного гомеостаза в условиях гипоэстрогенемии.


Библиографическая ссылка

Муфазалова Н.А., Марон А.Д., Муфазалова Л.Ф., Меньшикова И.А. ВЛИЯНИЕ КОРТЕКСИНА НА ЗАЩИТНУЮ АКТИВНОСТЬ ФАГОЦИТОВ В УСЛОВИЯХ ОВАРИЭКТОМИИ // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=26454 (дата обращения: 19.06.2019).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252