ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСПЕЦИФИЧЕСКИХ АДАПТАЦИОННЫХ РЕАКЦИЙ У ЖИВОТНЫХ - ОПУХОЛЕНОСИТЕЛЕЙ ПРИ ВВЕДЕНИИ ПЧЕЛИНОГО ЯДА В УСЛОВИЯХ ТЕМПЕРАТУРНОГО СТРЕССА

Шабалин Михаил Александрович

аспирант, Нижегородский государственный

 университет им. Н. И. Лобачевского, г. Н. Новгород

E-mail: shabalin-mihail@mail.ru

Крылов Василий Николаевич

профессор кафедры физиологии и биохимии человека и животных

Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, г. Н. Новгород

E-mail: kfg@bio.unn.ru

Ягин Валерий Васильевич

профессор кафедры зоологии и общей биологии

Нижегородский государственный педагогический

университет им. Козьмы Минина, г. Н. Новгород

Влияние высокой температуры окружающей среды на организм человека и животных охватывает широкий круг вопросов физиолого-биохимического характера [12, 17, 18]. Прежде всего, это касается поиска методов и средств повышения устойчивости организма к высоким температурам. В течение последних лет на кафедре физиоло­гии и биохимии человека и животных ведутся активные исследования термопротекторных свойств зоотоксинов как на уровне целостного организма, так и отдельных функциональных систем [14, 15, 7]. Так, в экспериментах на лабораторных животных показано увеличение продолжительности жизни при предварительном введении некоторых зоотоксинов в условиях крайне высоких температур.

Зоотоксины представляют собой сложные, многокомпонентные смеси, которые могут действовать на многие регуляторные и исполни­тельные системы организма и обладают высокой биологической актив­ностью, а так же способностью вызывать общие адаптационные ответ­ные реакции: стресс, активация, тренировка [7—9]. Это позволило предположить наличие у них адаптогенных свойств и способность повышать неспецифическую резистентность при воздействии неблаго­приятных факторов различной природы.

Известно, что гипертермия губительно влияет на рост и развитие раковых опухолей [2, 9], а пчелиный яд повышает устойчивость к гипертермии [15]. В связи с этим представляется интерес изучения адаптационных реакций при терапии онкологических заболеваний путем применения высоких температур и пчелиного яда у животных-опухоленосителей.

Учитывая, что наиболее важным интегративным показателем мета­болизма при температурных стрессах имеет система крови [4, 10, 13], наиболее полно отражающая состояние и характер метаболизма всего организма, важно установить динамику ее изменения в данных условиях.

В качестве основных индикаторных показателей типа адапта­ционных реакций используют лейкоцитарную формулу и лейкоци­тарный коэффициент (отношение между процентным соотношением лимфоцитов и сегментоядерных нейтрофилов). Данные параметры гомеостаза крови достаточно полно отражают состояние важнейших физиологических систем и используются в качестве критериев адаптационных реакций организма [4, 11].

Цель исследования— изучение параметров белой крови у крыс опухоленосителей в условиях теплового стресса (42,5⁰С, 43,5⁰С, 44—44,5⁰С при ректальном измерении) на фоне введения пчелиного яда.

Эксперименты были проведены на 50 самках белых лабораторных нелинейных крыс массой 150—200 г с перевитой опухолью РС-1. Опухоль (0.5 мл 30% взве­си опухолевых клеток в растворе Хенкса) перевивали подкожно в паховую область справа [1].

Использовался яд пчелы медоносной [10, 15, 16]. Яд вводился внутрибрюшинно в объеме 0,5 мл и дозе 0,1 мг/кг за 10 минут до начала тепловой экспозиции. Опыты состояли из следующих серий экспериментов:

1. Интактные животные (10 крыс); 2. контроль с внут­рибрюшинным введением 1 мл физиологического раствора (10 крыс); 3. тепловая экспозиция 42,5⁰С на фоне действия зоотоксина (10 крыс); 4. тепловая экспозиция 43,5⁰С на фоне действия зоотоксина (10 крыс); 5. тепловая экспозиция 44—44,5⁰С на фоне действия зоотоксина (10 крыс).

Экспериментальные животные подвергались тепловому стрессу в течение 15 минут в климатической камере с автоматической стабили­зацией температуры. Термокамера представляет собой герметичное устройство размером 46×46 см², внутри которой находился тепловен­тилятор, с отверстиями в нижней части для вентиляции воздуха. Постоянная температура поддерживалась терморегулятором. Забор крови производился из подъязычной вены через 15 минут после окон­чания тепловой экспозиции. Исследовались изменение общего числа лейкоцитов, лейкоцитарная формула, а так же рассчитывался лейко­цитарный коэффициент, который является одним из сигнальных показа­телей при определении типа неспецифической адаптационной реакции. Его значение снижается при стрессе и увеличивается при устойчивой активации [5].

Полученные данные были подвергнуты статистической обработке методом парных сравнений по критерию Стьюдента.

Было установлено, что общее количество лейкоцитов в крови животных-опухоленосителей при тепловом стрессе изменялось разно­направлено в зависимости от температуры экспозиции. Статистически значимых различий между контролем и опытом не наблюдалось. Общее число лейкоцитов относительно интактных животных во всех группах было выше уровня и колебалось на уровне 17,09±0,94 - 17,56±0,44 х10⁹/л (р<0,05). Изменения в лейкоцитарной формуле характеризовались увеличением количества моноцитов при темпе­ратурах 42,5⁰С, 43,5⁰С, 50⁰С, соответственно (р<0,05) (табл. 1). Вместе с тем в опытных группах наблюдалось снижение количества сегменто­ядерных и палочкоядерных нейтрофилов по отношению к контролю, но относительно интактной группы оно изменялось по разному в зависимости от температуры (р<0,05). Так при воздействии гипертер­мии 42,5⁰С количество сегментоядерных нейтрофилов статистически выше в 1,95 раза, а палочкоядерных в 2,63 раза. При гипертермии 43,5⁰С их процент находился примерно на одном уровне (табл. 1). При t=44-44,5⁰С их количество увеличивается относительно интактной группы и составило при этом 7,71±0,72 - 6,64±0,63 %. Во всех группах мы также наблюдали увеличение количества эозинофилов относи­тельно интактных животных 0,29±0,03 % и контроля - 1,25±0,05 % до 3,50±0,34 %; 4,36±0,49 %; 2,60±0,19 % при соответствующих темпера­турах. Количество лимфоцитов характеризовалось понижением числа с 69,07±0,97 % у интактной и 34,38±2,61 % у контрольной группы, до 31,86±2,51 %; 27,50±1,99 % при (t=42,5⁰С, 43,5⁰С). При t=44— 44,5⁰C их процент увеличивался до 53,33±1,50 (р<0,05) (табл.1).

Таблица 1

Изменение количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы при действии пчелиного яда в условиях гипертермии

Следует отметить, что при увеличении температуры экспозиции, увеличивается лейкоцитарный коэффициент c1,31±0,02 до 4,68±0,36 у. е. (табл. 1).

Исходя из полученных результатов, можно заключить, что у животных-опухоленосителей в динамике роста опухоли развивается стресс-реакция. Вместе с тем, при гипертермии 42,5; 43,5; 44—44,5⁰С на фоне введения пчелиного яда повышается лейкоцитарный коэффи­циент во всех опытных группах относительно контроля. Это свиде­тельствует об ослаблении стресс-реакции и ее переход в предстрес­совую стадию — стадию повышенной активации. При этом активизи­руются основные регуляторные системы организма: симпато-адрнало­вая и гипоталамо-гипофизрно-надпочечниковая с повышением актив­ности систем клеточного иммунитета, секреции гормонов щитовидной железы, половых желез, тропных гормонов гипофиза [3, 6].

Список литературы:

1. Алясова А. В., Конторщикова К. Н. и др. Влияние низких терапевтических концентраций озонированного физиологического раствора на терапевтический патоморфоз опухоли в эксперименте // Современные технологии в медицине. Н.-Новгород, 2011. — № 1. — С. 5—7.
2. Васильченко А. Н. Злокачественная гипертермия и время наркоза и операции // Клин, хирургия. 1988. — № 12. — С. 47—48.
3. Гаркави Л. Х. Реакция активации — общая неспецифическая адаптационная реакция на раздражители «средней» силы. В кн. «Адаптационные реакции и резистентность организма». — Ростов н/Д: — 1990. — С. 36—63.
4. Гаркави Л. Х., Квакина Е. Б., Кузьменко Т. С. Антистрессорные реакции и активационная терапия. Реакция активации как путь к здоровью через процессы самоорганизации. М.: Имедис, 1998; — 656 с.
5. Гаркави Л. Х., Квакина Е. Б., Кузьменко Т. С., Шихлярова А. И. Антистрессорные реакции и активационная терапия. Реакция активации как путь к здоровью через процессы самоорганизации. — Екатеринбург: Филантроп, 2003. — 680 с.
6. Гаркави Л. Х. Активационная терапия. — Ростов н/Д: Изд-во Рост. ун-та. — 2006. — 256 с.
7. Данилова О. О. Модификация гепарином токсических и термопротекторных свойств зоотоксинов: автореф. дисс... кандидата биологических наук: 03.00.13/ Данилова Оксана Олеговна. Н. Новгород, 2008. — 24 с.
8. Корягин А. С., Ерофеева Е. А. Исследование адаптогенных свойств животных ядов к действию повреждающих факторов (на примере ионизирующей радиации) // Поволжский экологический журнал. 2004. — № 3. — С. 52—58.
9. Карев И. Д., Королева И. А., Эльянов А. Д.,. Клишковская А.Ф Гипертермия в комплексном лечении злокачественных новообразований // Учебно-методическое пособие. - Н.Новгород, 1999.
10. Крылов В. Н. Пчелиный яд. Н.Новгород: ННГУ, 1995. — 223 с.
11. Новиков В. С., Зеленина Н. В., Андреева Л. И. Жизнеспособность и термоустойчивость лимфоцитов человека с различной резистентностью к тепловому воздействию. Физиология человека. 1998. — Т. 6.— С. 91—96;
12. Селье Г. Концепция стресса как мы ее представляем в 1976 году // Новое о гормонах и механизме их действия. Киев: Наукова Думка, 1977. — С. 27—51.
13. Султанов Ф. Ф., Клочкова Г. М., Мезидова Х. А. Влияние природно-климатических условий аридного региона на гормональный статус человека //Физиология человека. 2001. — Т. 27, № 1. — С. 74—85.
14. Тилис А. Ю. Перегревание. В кн.: Патологическая физиология экстремальных состояний. М.: Медицина. 1973. — С. 180—221;
15. Хомутов А. Е., Ягин В. В., Зимина Т. А. Введение в термофизиологию. Н. Новгород, 2005. — 153 с.175: Хомутов А. Е., Ягин В. В., Калашникова Л. M. Температурный стресс и пчелиный яд // Пчеловодство. 2005. № 2. С. 54—55.
16. Ягин В. В. Эколого-физиологические аспекты термопротекторного действия зоотоксинов. Автореф. дисс… доктора биологических наук: 03.00.13, 03.02.08 / Ягин Валерий Васильевич. Н. Новгород, 2007. — 48 с.
17. Myerson R. J. Simultaneous superficial hyperthervia and external radiotherapy: report of thermal dosimetry and tolerance to treatment / Myerson R.J. [et al.] // Int. J. Hyperthermia. — 1999. — V. 15, N. 4. — P. 251—266.
18. Sharma H. S., Hoopes P. J. Hyperthermia induced pathophysiology of central nervous system // Int. J. Hyperthermia. 2003. — V. 19. — P: 325—354.