Современные проблемы науки и образованияrae.ru
Сетевое научное издание

Современные проблемы науки и образования

ISSN 2070-7428«Перечень» ВАКИФ РИНЦ = 0,936

ВЛИЯНИЕ ГЛЮКОНАТОВ 3D-МЕТАЛЛОВ НА ПОГЛОТИТЕЛЬНУЮ И МЕТАБОЛИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ФАГОЦИТОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ИММУНОДЕФИЦИТЕ

Князева О.А. 1, Уразаева С.И. 1, Усачев С.А. 1, Конкина И.Г. 2
1Башкирский государственный медицинский университет
2ОСП ФГБНУ Уфимский институт химии УфИЦ РАН

Показатели поглотительной и метаболической активности фагоцитов, по которым можно судить не только об иммунологической реактивности организма, но и степени влияния различных внешних и внутренних факторов, наиболее точно отражают функциональное состояние иммунитета [1]. Важным показателем естественной неспецифической реактивности организма является функциональное состояние клеток, ответственных за процесс фагоцитоза и внутриклеточное переваривание инфекционных агентов [2]. В связи с этим большое значение имеет исследование поглотительной и метаболической активности фагоцитов с помощью реакции с нитросиним тетразолием, имеющей общие закономерности с процессом фагоцитоза и раскрывающей его биохимические основы.

Биохимическим маркером активности пероксидазных систем является активация стимулированных фагоцитирующих клеток с восстановлением нитросинего тетразолия (НСТ-тест), которая основана на поглощении фагоцитами нитросинего тетразолия из среды с его последующим восстановлением. По результатам НСТ-теста можно судить о функциональной активности ферментной системы фагоцитов и энзиматических дефектах клеточного иммунитета [3, 4].

Данные литературы [5–8] позволяют предположить, что глюконаты 3d-металлов оказывают иммуномодулирующее действие, связанное с возможностью активации фагоцитоза остатками глюконовой кислоты аналогично подобной активации, описанной для молекул полисахаридов, например для 1,3-гликанов [9], что и обусловило цель данного исследования: оценка влияния соединений 3d-металлов с глюконовой кислотой на поглотительную и метаболическую активность фагоцитов крови лабораторных мышей с индуцированным иммунодефицитом.

Материалы и методы исследования. Глюконаты 3d-металлов (3dMeGl), где Me: Mn/Fe/Co/Cu/Zn (II), были синтезированы в Уфимском институте химии УфИЦ РАН по методике И.Г. Конкина с соавт. [10]. Физико-химические свойства данных соединений изучены методами инфракрасной и электронной спектроскопии, термического разложения, молярной электропроводности, измерения эффективных магнитных моментов [10].

Эксперимент проводили в течение двух недель на белых беспородных лабораторных мышах, содержащихся в условиях вивария ФГБОУ ВО БГМУ Минздрава России на стандартном питании (ГОСТ Р50258-92) в соответствии с Международными рекомендациями Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях (1997 г.), а также с правилами лабораторной практики при проведении доклинических исследований в РФ (ГОСТ З 51000.3-96, ГОСТ З 51000.4-96).

Для решения поставленных задач животные были разбиты на 9 экспериментальных групп (по 12 особей) из белых половозрелых мышей – самцов (25–30 г): 1-ая группа – интактные и 2–9-я группы – с иммунодефицитом, индуцированным путем однократного внутрибрюшинного введения циклофосфамида («Бакстер АГ», Швейцария) в дозе 50 мг/кг.

В качестве препаратов сравнения использовали иммуностимулирующий препарат Ликопид® (АО «Пептек», Россия; действующее вещество – глюкозаминилмурамилдипептид) и глюконат кальция (Обновление ПФК, Россия). Все препараты разводили в дистиллированной воде и вводили ежедневно по 0,2 мл перорально через сутки после инъецирования циклофосфамида, в рассчитанных дозировках: ликопид – 0,025 мг/мл согласно инструкции (0,14–0,28 мг/кг), глюконат кальция и 3dMeGl – в концентрации 10-2 моль/л. Мыши первых двух групп получали дистиллированную воду в том же объеме.

На 16-е сутки мышей под эфирным наркозом выводили из эксперимента в соответствии c Пoлoжeниeм о гуманном отношении к живoтным (МЗ РФ oт 19 июня 2003 г. № 267) и отбирали кровь, которую cтaбилизирoвaли гeпaринoм. Оценивали следующие показатели функциональной активности фагоцитов: фагоцитарное число (ФЧ), фагоцитарный индекс (ФИ) и интегральный фагоцитарный индекс (ИФИ). Метаболическую активность клеток оценивали в сравнительном двухвариантном НСТ-тесте (спонтанный/индуцированный) по проценту лейкоцитов с гранулами восстановленного НСТ (диформазан черного цвета), по среднему цитохимическому коэффициенту (СЦК) и индексу стимуляции (ИС) [1].

При статистической обработке данных рассчитывали медиану (Ме) и интерквартильный размах (Q1–Q3), используя программы «Microsoft Excel» и «Statistica 10,0». Статистическую значимость различий между показателями оценивали по критерию Манна–Уитни. Отличия статистически значимыми считали при p<0,05.

Результаты и их обсуждение

Результаты исследования представлены в таблице  1. При сравнении фагоцитарной активности фагоцитов первой контрольной группы мышей «контроль-интактные» (№ 1) и мышей второй группы с моделированным иммунодефицитом (№ 2) отчетливо видна разница между показателями: ФЧ статистически значимо снижался на 57,4%, ФИ – на 23,8%, ИФИ – на 67,6% (p<0,05). Метаболическая активность клеток в этой группе мышей также снижалась относительно показателей интактных мышей. Так, значения НСТ–СП (%) становились ниже на 34,6%, НСТ–ИН (%) – на 29,6%; показатели цитохимических коэффициентов СЦК–СП (у.е.) – на 35,5%, СЦК–ИН (у.е.) – на 25,7% (p<0,05).

 

Влияние глюконатов 3d-металлов на поглотительную и метаболическую активность фагоцитов крови мышей

с индуцированным путем внутрибрюшинного введения циклофосфамида иммунодефицитом (ИД)

 

 

Показатель

Группы мышей

1 (n=12)

2 (n=12)

3 (n=12)

4 (n=12)

5 (n=12)

6 (n=12)

7 (n=12)

8 (n=12)

9 (n=12)

Контроль-интактные

ИД б/лечения

ИД+

Ликопид

ИД+

СaGl2

ИД+

MnGl

ИД+

FeGl

ИД+

CoGl

ИД+

CuGl

ИД+

ZnGl

Фагоцитарное число (ФЧ)

Ме

[Q1–Q3]

p-знач.

5,4

[5,35,5]

2,3

[2,03–2,6]

р1-2=

0,00003

3,8

[3,54,1]

р2-3=

0,00003

2,6

[2,22,9]

р2-4=

0,112

4,3

[3,94,6]

р2-5=

0,00003

р3-5=

0,008

р4-5=

0,00003

3,3

[2,93,6]

р2-6=

0,00006

р3-6=

0,009

р4-6=

0,0003

3,4

[3,23,6]

р2-7=

0,00003

р3-7=

0,008

р4-7=

0,00003

4,0

[3,94,1]

р2-8=

0,00003

р3-8=0,37

р4-8=

0,00003

4,0

[3,84,2]

р2-9=

0,00003

р3-9=

0,18

р4-9=

0,00003

Фагоцитарный индекс (ФИ)

Ме

[Q1–Q3]

p-знач

68,8

[63,772,6]

52,4

[48,355,6]

р1-2=

0,00003

57,06

[52,261,9]

p2-3=0,049

51,9

[48,754,2]

р2-4= 0,641

65,7

[63,767,2]

p2-5=

0,00003

р3-5=

0,00006

р4-5=0,0003

53,3

[50,955,2]

p2-6=0,603

р3-6=0,119

р4-6=0,157

52,8

[50,156,8]

p2-7=0,386

р3-7=0,08

р4-7=

0,00003

56,9

[54,159,2]

p2-8=0,009

р3-8=0,908

р4-8=

0,0014

62,3

[58,964,9]

p2-9=

0,00006

р3-9=

0,021

р4-9=0,0003

Интегральный фагоцитирующий индекс (ИФИ)

Ме

[Q1–Q3]

p-знач

3,7

[3,43,9]

1,2

[1,031,3]

р1-2=

0,00003

2,1

[1,9–2,3]

p2-3= 0,00003

1,3

[1,021,5]

p2-4= 0,273

 

 

2,8

[2,53,1]

p2-5=0,00003

р3-5=0,0001

р4-5=0,0003

1,7

[1,51,9]

р2-6=0,0001

р3-6=0,008

р4-6=0,002

1,8

[1,61,9]

р2-7=0,0000

р3-7=0,01

р4-7=0,0005

2,3

[2,082,4]

р2-8=0,00003

Р3-8=0,18

р4-8=0,00003

2,5

[2,22,7]

р2-9=0,00003

р3-9=0,018

р4-9=0,00003

НСТ-СП (%)

Ме

[Q1–Q3]

p-знач

 

7,8

[6,58,9]

 

5,1

[4,35,8]

р1-2=0,0001

6,7

[5,77,6]

р2-3=0,002

5,3

[4,36,1]

р2-4=0,47

7,3

[6,38,1]

р2-5=0,0001

р3-5=0,184

р4-5=0,0005

5,7

[5,1–6,1]

р2-6=0,046

р3-6=0,024

р4-6=0,34

6,0

[5,16,6]

р2-7=0,037

р3-7=0,184

р4-7=0,064

7,2

[6,77,7]

р2-8= 0,00003

р3-8=0,26

р4-8=0,0005

6,7

[5,77,6]

р2-9= 0,002

р3-9=1,0

р4-9=0,009

НСТ–ИН (%)

Ме

[Q1–Q3]

p-знач

60,9

[54,565,9]

42,9

[33,051,5]

р1-2= 0,0002

54,1

[51,757,8]

Р2-3=0,002

 

44,9

[38,849,5]

р2-4=0,77

 

56,9

[53,1–59,9]

р2-5=0,0003

р3-5=0,119

р4-5=0,0001

52,5

[50,753,8]

р2-6=0,009

р3-6=0,17

р4-6=0,002

50,1

[47,552,1]

р2-7= 0,012

Р3-7=0,007

р4-7=0,015

56,9

[52,260,4]

р2-8= 0,0005

Р3-8=0,194

р4-8=0,0001

55,4

[52,757,5]

р2-9= 0,0004

Р3-9=0,603

р4-9=0,00006

СЦК-СП (у.е.)

Ме

[Q1–Q3]

p-знач

0,31

[0,27–0,34]

0,2

[0,17–0,22]

р1-2=0,0004

0,33

[0,3–0,35]

р2-3=0,00003

0,23

[0,22–0,24]

р2-4=0,113

 

0,31

[0,28–0,33]

р2-5=0,0003

р3-5=0,14

р4-5=0,0002

 

0,32

[0,29–0,34]

р2-6=0,0003

р3-6=0,312

р4-6=0,0004

0,34

[0,32–0,35]

р2-7=

0,00003

р3-7=0,312

р4-7=0,01

р1-7=004

0,31

[0,28–0,33]

р2-8=

0,00003

р3-8=0,141

р4-8=0,0002

0,32

[0,29–0,34]

р2-9=

0,00007

р3-9=0,312

р4-9=0,0004

СЦК-ИН (у.е.)

Ме

[Q1–Q3]

p-знач

0,7

[0,65–0,74]

0,52

[0,46–0,58]

р1-2=0,00003

0,65

[0,61–0,68]

p2-3=0,0001

0,52

[0,48–0,55]

р2-4=0,82

 

0,69

[0,64–0,74]

р2-5=0,0001

р3-5=0,09

р4-5=0,0003

0,63

[0,58–0,67]

р2-6=0,001

р3-6=0,27

р4-6=0,0001

0,64

[0,58–0,7]

р2-7=0,002

р3-7=0,82

р4-7=0,0004

0,68

[0,63–0,72]

р2-8=0,0001

р3-8=0,13

р4-8=0,0003

0,67

[0,65–0,69]

р2-9=0,0003

р3-9=0,26

р4-9=0,0003

Индекс стимуляции (ИС)

Ме

[Q1–Q3]

p-знач

2,4

[1,9–2,7]

1,3

[1,2–1,4]

р1-2=

0,00009

 

2,0

[1,8–2,2]

p2-3=

0,00003

1,5

[1,41,6]

р2-4=

0,005

 

2,2

[1,92,6]

р2-5=

0,00006

р3-5=0,204

р4-5=0,0002

2,0

[1,7–2,3]

р2-6=0,0001

р3-6=0, 33

р4-6=0,0003

2,1

[1,7–2,06]

р2-7= 0,0001

р3-7=0,47

р4-7=0,002

2,3

[2,03–2,6]

р2-8= 0,00003

р3-8=0,045

р4-8=0,00003

2,1

[1,9–2,3]

р2-9= 0,00003

р3-9=0,193

р4-9=0,00003

Примечание: ИД – индуцированный иммунодефицит; р2-n <0,05 – статистически значимые отличия по сравнению с группой «ИД б/лечения» и р3-n / р4-n  <0,05 -  статистически значимые отличия по сравнению с группами сравнения: «ИД + Ликопид» и «ИД + СaGl

 

 

 

Показатель ИС, отражающий интенсивность энергетических процессов ферментных систем фагоцитирующих клеток, снижался на 45,8% (p<0,05).

Таким образом, представленные результаты свидетельствуют о том, что состояние мышей, вызванное инъецированием циклофосфамида, можно отнести ко вторично иммунодефицитному [1].

После двухнедельной терапии препаратом Ликопид была показана статистически значимая активация фагоцитоза: ФЧ – 27,7%, ФИ – 6,8%, ИФИ – 24,3%, НСТ–СП (%) – 20,5%, НСТ–ИН (%) – 18,4%, СЦК–СП (у.е.) – 41,9%, СЦК–ИН (у.е.) –18,5%; ИС (у.е.) увеличивался на 29,1% (p<0,05) по сравнению с показателями иммуносупрессированных животных, не получавших лечения. Проведение иммунодефицитным мышам терапии глюконатами 3d-металлов привело к значимой, сопоставимой с действием ликопида, активации фагоцитоза. Было показано, что наибольшее увеличение ФЧ наблюдалось в группе животных, получавших MnGl, – на 37%, что на 9,3% превысило действие ликопида (p<0,05). Под действием ZnGl и CuGl данный показатель увеличивался на 31,5% (отличия с действием ликопида статистически не значимы). Введение FeGl и CoGl вызывало повышение ФЧ на 18,5 и 20,4% по сравнению с иммунодефицитными мышами без лечения, что оказалось менее эффективным относительно эффекта ликопида (p<0,05). ФИ под действием 3dMeGl также повышался: в случае MnGl на 19,3%, ZnGl – на 14,4%, CuGl – на 6,5%. При этом ИФИ под действием MnGl увеличивался на 43,3%, ZnGl – на 35,2%, CuGl – на 29,8%, CoGl – на 16,2% и FeGl – на 13,5% (p<0,05). Рост показателя НСТ–СП (%) по сравнению с группой иммуносупрессированных мышей составил 28,2% после терапии MnGl, 26,9% – CuGl, 20,5% – ZnGl, 7,7% – FeGl. НСТ–ИН (%): на 16,2% CoGl, 23% – MnGl и CuGl, 20,5% – ZnGl, 15,8% – FeGl и 11,9% – CoGl (p<0,05). Повышение цитохимических коэффициентов, а именно СЦК–СП (у.е.), происходило практически до уровня интактных мышей, при этом разница с группой «ИД без лечения» составляла после терапии CoGl – 45,2%, ZnGl – 38,7%, MnGl, FeGl и CuGl – 35,5%. Как видно, максимальная разница обнаруживалась после терапии CoGl, после его введения наблюдалось даже превышение уровня интактных животных на 9,7% (p<0,5). Показатели СЦК–ИН (у.е.) соответственно возрастали на 24,3% после терапии MnGl, на 22,8% –  CuGl, на 21,4 – ZnGl, на 17,1 – CoGl и 15,7 – FeGl по сравнению с показателями иммуносупрессированных животных, не получавших лечения. Информативным в отношении фагоцитирующих клеток биоцидности считается показатель индекса стимуляции (ИС), рассчитываемый по показателям среднего цитохимического коэффициента, который отображает интенсивность энергетических процессов ферментных систем фагоцитирующих клеток [9]. Данный показатель значительно возрастал следующим образом: после введения CuGl – на 41,6% и далее в порядке уменьшения: MnGl – на 37,5%, ZnGl – на 33,3%, FeGl и CoGl – на 29,1% (так же как и после введения ликопида) (p<0,05).

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют об иммунокорригирующих свойствах глюконатов 3d-металлов, которые восстанавливают метаболическую систему фагоцитоза. Неизменность или незначительный рост фагоцитарной активности под действием CaGl подтверждают ведущую роль в иммунокоррекции 3d-металлов, отвергая при этом участие в активации фагоцитоза остатков глюконовой кислоты.


Библиографическая ссылка

Князева О.А., Уразаева С.И., Усачев С.А., Конкина И.Г. ВЛИЯНИЕ ГЛЮКОНАТОВ 3D-МЕТАЛЛОВ НА ПОГЛОТИТЕЛЬНУЮ И МЕТАБОЛИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ФАГОЦИТОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ИММУНОДЕФИЦИТЕ // Современные проблемы науки и образования. 2018. № 4. С. 220-220;
URL: https://www.science-education.ru/article/view?id=27852 (дата обращения: 23.08.2026).