ВЕСТНИК НОВЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ – 2007 – Т. ХIV, № 4 – С. 159
11.Беляков И.М. //Иммунология.– 1997.–№4.– С.7–13.
12.Григоренко Д.Е. // Сб. Актуальные вопросы морфогенеза
в норме и патологии..– М.– 2005.– С.95–97.
13.Григоренко Д.Е. // Морфол ведомости.– № 3–4.– С.21–24.
14.Григоренко Д.Е., Юдина Е.Б. // Мат-лы Междунар. науч.-
практ. конф. Актуальные проблемы морфологии.– Минск.–
2006.– С.42–43.
15.Belisle C., Sainte-Marie G.//J.Ann.Rec.– 1985.–№2.– P.184.
УДК 616.003.215; 616.15
ИНДУКЦИЯ АПОПТОЗА ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ
ЧЕЛОВЕКА КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ IN VITRO
И. Г. ГЕРАСИМОВ, Д. Ю. ИГНАТОВ, А. А. ХАДАРЦЕВ, А. А. ЯШИН
*
Среди неспецифических факторов, индуцирующих апоптоз,
особое место занимает температура (T), влияние которой не
устраняется наличием или отсутствием других стимулов и
которая изменяется в нормальных условиях существования
организма. При T>37
о
С индуцируется апоптоз [13], а спад T
может и стимулировать, и ингибировать его. In vitro апоптоз
нейронов мыши [15], крысы вследствие ишемии [8] и
нейтрофилов, стимулированных альфа-фактором некроза
опухоли [10], ниже при (33-35)
о
С, чем при (37-37,5)
о
С. Хотя T=(0-
4)
о
С ингибирует апоптоз адипоцитов крысы in vivo [9], тимоци-
тов [11] и клеток тимомы мыши in vitro [4], возвращение
животных в тепло (28
о
С) стимулирует гибель клеток [9].
Комнатная T (T
к
) индуцирует in vitro апоптоз клеток HL-60, кле-
ток лимфомы Буркитта, и клеток печени [12].
Цель работы – изучение влияния T
к
на апоптоз клеток
периферической крови, в частности лимфоцитов человека.
Методика. Кровь, взятую по показаниям у 43 детей (6-12
лет) с дисплазией костной ткани, гепаринизировали и отстаивали
при T
к
=(16-21)
о
С 40 мин [1]. Термостатировали (37
о
С, 250 мин)
взвесь лимфоцитов, добавляли к ней равные объемы
акридинового оранжевого (0,005%) и этидиума бромида (0,01%) в
фосфатном буфере (pH = 7,2) и через 10 мин (общее время от
забора крови 5 ч) микроскопировали под люминесценцией [2].
Подсчитывали на 100 клеток число лимфоцитов: типичных,
апоптических (клетки меньшего размера и группы фрагментов
клеток, зеленая флуоресценция) и некротических (клетки
большего размера, красная
флуоресценция) [6] с погрешностями
не более ±10, ±17 (±23 и ±46) и ±33%, соответственно.
В крови детей лейкоциты и относительное их содержание
были 6,2±0,68*10
6
/мл и 40±4,8% и соответствовали норме [5].
Средние и их доверительные интервалы рассчитывали для
p<0,05. Проводили корреляционный и регрессионный анализы,
по пакету статистических программ «STATISTICA for Windows».
Результаты. В этих условиях апоптических лимфоцитов
было 9,3±2,3% (фрагментированных клеток –6,7±2,0%, малого
размера –2,6±1,6%), а некротических – 3,8±1,0%. Корреляция
между числом последних и T
к
малозначима (r=0,19, p>0,25), т.к.,
как показано ранее [2], уровень некроза при данной патологии
коррелирует с ее степенью. Корреляция между уровнем апоптоза
и T
к
значима (r=-0,48, p<0,02), и ее могут обусловливать недавно
вставшие на путь апоптоза лимфоциты малого размера, и/или
фрагментированные клетки, апоптоз которых более развит.
Первые морфологические признаки апоптоза наблюдаются
через 2-3 часа после стимуляции [14]. Визуально отчетливо
идентифицируются две его стадии: первичное уменьшение раз-
мера клетки и затем образование скоплений апоптических телец
(фрагментов клетки), что
позволяет разграничить апоптоз,
стимулированный через разное время после забора крови. Для
этого, учитывая последовательность проявления морфо-
логических признаков, допустили, что клетки малого размера
встали на путь апоптоза позже, чем лимфоциты, достигшие
стадии апоптических телец. Лишь последние представляют собой
фрагменты клеток, апоптоз которых стимулирован вскоре после
забора крови (за 4,5-5 ч до
микроскопирования). Наиболее
вероятным индуктором их гибели может быть уменьшение
температуры до T
к
. Апоптоз клеток малого размера стимулирован
*
300026, Тула, пр-т Ленина, 104, НИИ НМТ
изменениями других условий (парциальных напряжений О
2
и
СО
2
), несмотря на возвращение лимфоцитов в среду с T=37
о
С
спустя 40 мин после забора крови.
Коэффициент корреляции между T
к
и числом
фрагментированных лимфоцитов (r=-0,64, p<0,001) выше по
сравнению с таковым для общего числа апоптических клеток.
При этом коэффициент корреляции между числом клеток малого
размера и T
к
малозначим (p>0,8), что не позволяет говорить о
связи T
к
с наблюдаемым через 4,5-5 ч ранним морфологическим
признаком апоптоза – уменьшением размера клетки.
Число лимфоцитов малого размера не зависит от T
к
, т.е. их
появление вызвано иными причинами. Помимо физико-
химических факторов, апоптоз индуцируют биохимические
стимулы (например, цитокины и ионы 2-валентных металлов). Их
влияние не отменяется забором крови или изменением T и др.
внешних условий, а лишь модулируется последними [14]. Для
уменьшения влияния таких факторов в апоптоз, индуцированный
T
к
, отдельно проанализировали результаты, полученные в пробах,
не содержащих лимфоциты малых размеров, т.е. учитывали
только пробы, в которых клетки через 4,5-5 ч находились на
стадии фрагментации. При этом отсутствие клеток малых
размеров указывает на то, что за 2-3 ч до микроскопирования не
появились лимфоциты, гибель которых могли стимулировать
внутрисредовые факторы. В такой
ситуации имеет место сильная
корреляция между числом фрагментированных лимфоцитов и T
к
(r=-0,81, p<0,001). Этот означает, что апоптоз лимфоцитов in vitro
стимулируется T
к
, все найденные корреляции обусловлены этим
явлением, проявление которого маскируется вкладом др.
факторов, и уровень апоптоза (т.к. корреляция отрицательная)
растет с уменьшением T
к
. Снижение T
к
на 1
о
С ведет к росту
уровня апоптоза на 2,1±0,44%, а пребывание лимфоцитов при
T
к
=16-18
о
С дает появление большего числа фрагментированных
клеток, чем при T
к
=19-21
о
С (соответственно 11±4,9% и 5,0±1,8%,
p<0,1). Регрессионный анализ показал, что максимальная T, ниже
которой стимулируется апоптоз, составляет 22,4±0,54
о
С.
Обнаруженные закономерности согласуются с [12] и имеют
физиологическое значение. Известно, что T кожи (лица,
конечностей) может быть ниже T тела на 10-15
о
С и более [7],
достигая значений T
к
и ниже. Т.к. время прохождения лейкоцитов
через капилляры обычно не превышает нескольких минут [3], то
время их контакта с участками тела, имеющими T<20
о
С, обычно
ограничено. Пребывание на холоде может стимулировать апоптоз
лимфоцитов периферической крови, уровень которого окажется
тем выше, чем ниже T среды и чем больше время охлаждения.
Температуры порядка T
к
стимулируют гибель лимфоцитов in
vivo, что может сказаться на состоянии иммунитета и стать
причиной простудных заболеваний.
In vitro (и вероятно in vivo) уровень апоптоза лимфоцитов
периферической крови увеличивается с уменьшением T<20
о
С,
что может иметь физиологическое значение.
Литература
1. Анкина М А., Михайлов Г.Ф. // Клинич. лаб. диагн.–
1992.– № 3–4.– С. 17–20.
2. Герасимов И.Г. и др. // Ортопедия, травматол. и протез.–
2002.– № 2.– С. 90–94.
3. Иванов К.П. // Физиол. журн.– 1995.– Т. 81, № 6.– С. 1.
4. Круман И. И, и др. // Цитол.– 1992.– Т. 34, № 2.– С. 54.
5. Лифшиц В.М., Сидельникова В.И
. Медицинские
лабораторные анализы.– М: Триада–Х, 2003.– 312 с.
6. Соловьева М и др.// Цитол.– 1998.– Т.40, №6.– С. 549.
7. Судаков К. В. Нормальная физиология.– М.: Мед.
информ. агенство, 1999.– 717 с.
8. Inamasu J. et al. // Acta Neurochir. Suppl.– 2000.– Vol. 76.–
P. 525–527.
9. Lindquist J. M., Rehnmark S. // J. Biol. Chem.– 1998.–
Vol. 273, № 46.– P. 30147–30156.
10. Mizuno T. et al. // Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp.
Physiol.– 2000.– Vol. 278, № 1.– P. 157–165.
11. Nicoletti I., et al. // J. Immunol. Methods.– 1991.– Vol. 139,
№ 2.– P. 271–279.
12. Shimura M. et al.// J. Leukoc. Biol.–2000.– № 1.– P. 87–96.
13. Smets L. A. et al. // Apoptosis.– 1999.– № 6.– P. 419–427.
14. Wyllie A. H. // Brit. Med. Bul.– 1997.– № 3.– P. 45–465.
15. Xu L. et al. // J. Cereb. Blood Flow Metab.– 2002.– Vol.22,
№ 1.– P. 21–28.