Влияние церулоплазмина на адгезивные свойства лейкоцитов и эндотелия - Патофизиологическая роль церулоплазмина при лейкоцитозах и лейкопениях

На первом этапе эксперимента к цельной крови добавляли растворы Цп различных концентраций (мкг/мл): 100,0; 200,0; 300,0; 400,0; 600,0; что соответствовало 25%, 50%, 75%, 100%, 150% от физиологической концентрации. После инкубации в условиях термостата при 37ОС в течение 30 минут изучали адгезивную способность лейкоцитов. Полученные результаты сравнивали с таковыми у контрольной группы, где при тех же условиях добавляли эквивалентное количество забуференного физиологического раствора.

Результаты исследования представлены в таблице 20. Как видно, Цп повышал адгезию всех популяций лейкоцитов в дозе 100% от физиологического уровня, а в дозе 150% увеличивал адгезию только гранулоцитов.

Проведенный дисперсионный однофакторный анализ показал, что влияние различных доз Цп на адгезивную способность гранулоцитов достоверно в высшей степени для всех объектов данной категории и может составить (>0,95) не менее 60,02% и не более 85,82% от общего влияния всей суммы факторов (таблица 21).

Увеличение адгезии лейкоцитов к эндотелию сосудистой стенки могло быть обусловлено, во - первых, влиянием Цп на экспрессию адгезивных молекул на поверхности гранулоцитов и лимфоцитов, во - вторых, на эндотелиальных клетках.

Для проверки последней гипотезы на втором этапе эксперимента изучали адгезию лейкоцитов к эндотелию, предварительно обработанному различными дозами Цп.

Как видно из таблицы 22, применение Цп в дозах 100% и 150% от физиологического уровня привело к увеличению адгезии гранулоцитов. Адгезивная способность общего количества лейкоцитов не изменилась, поскольку имелась тенденция к снижению адгезии лимфоцитов.

По данным дисперсионного однофакторного анализа, влияние различных доз Цп на адгезию гранулоцитов достоверно, а сила влияния составляет 74,79 % + 6,63 % (таблица 23).

Таким образом, результаты проведенных экспериментов свидетельствуют, что Цп увеличивает адгезию гранулоцитов преимущественно в высоких дозах (100 % и 150 % от физиологического уровня) за счет влияния как на лейкоциты, так и за счет изменения адгезивных свойств эндотелиальных клеток. Воздействие Цп в дозе 100 % приводит к увеличению адгезии лимфоцитов.

Таблица 20

Влияние Цп на адгезивную способность лейкоцитов

(% адгезии, М+m; )

Группы сравнения

Лейкоциты

Гранулоциты

Лимфоциты

Контроль n=6

31,37+4,36; 10,68

71,05+3,03; 7,41

19,68+6,16; 15,09

+Цп 25% n=5

27,02+2,03; 4,54

64,13+4,69; 10,51

18,28+2,84; 6,36

+Цп 50% n=5

27,98+2,19; 4,89

71,76+3,78; 8,46

17,49+2,39; 5,34

+Цп 75% n=6

24,85+2,63; 6,43

73,41+0,91; 2,22

10,89+2,91; 7,12

+Цп 100% n=6

50,34+1,57; 3,85 *

93,54+0,58; 1,42 *

35,09+2,05; 5,03 *

+ Цп 150% n=5

39,42+1,38;3,09

79,27+1,26; 2,93 *

23,75+2,24; 5,00

Примечание. * - р<0,05 по сравнению с группой контроля по t-критерию.

Таблица 21

Влияние Цп на изменение адгезивной способности гранулоцитов. Дисперсионный однофакторный комплекс по оценке силы и достоверности влияния

Разнообразие

Дисперсии (суммы квадратов)

Число степеней свободы

Вариансы (средние квадраты)

2х =72,92%+5,01%

F = 72,92 =14,54

5,01

F = 575,91 =14,54

39,61

Fкрит=2,57

(при р<0,05)

Факториальное

(межгрупповое)

2879,56

5

575,91

Случайное

(внутригрупповое)

1069,39

27

39,61

Общее

3948,96

32

123,40

Таблица 22

Адгезия лейкоцитов к эндотелию, обработанному Цп (% адгезии, М+m;)

Группы сравнения

Лейкоциты

Гранулоциты

Лимфоциты

Контроль n=6

31,37+4,36; 10,68

71,05+3,03; 7,41

19,68+6,16; 15,09

+Цп 25% n=5

26,22+2,16; 4,83

69,02+1,33; 2,97

15,17+2,16; 4,82

+Цп 50% n=5

32,90+3,22; 7,19

74,94+4,52; 10,09

11,34+1,63; 3,64

+Цп 75% n=5

29,32+2,83; 6,27

72,92+5,44; 12,17

14,18+2,21; 4,94

+Цп 100% n=5

35,66+1,97; 4,39

96,81+1,59; 3,56 *

7,42+0,78; 1,74

+ Цп 150% n=5

28,97+1,21;2,70

94,33+1,94; 4,33 *

6,98+1,33; 2,98

Примечание. * - р<0,05 по сравнению с группой контроля по t-критерию.

Таблица 23

Влияние Цп на изменение адгезивной способности гранулоцитов. Дисперсионный однофакторный комплекс по оценке силы и достоверности влияния

Разнообразие

Дисперсии (суммы квадратов)

Число степеней свободы

Вариансы (средние квадраты)

2х =74,79%+6,63%

F = 74,79 =11,28

6,63

F = 606,46 =11,28

53,78

Fкрит=2,74

(при р<0,05)

Факториальное

(межгрупповое)

3032,29

5

606,46

Случайное

(внутригрупповое)

1021,88

19

53,78

Общее

4054,18

24

168,92

Вывод: влияние фактора достоверно в высшей степени для всех объектов данной категории. Влияние исследуемого фактора может составить (>0,95) не менее 56,62% и не более 92,97% от общего влияния всей суммы факторов.

Представляет интерес изучение влияния Цп на адгезию лейкоцитов к активированному эндотелию, которое имеет место и играет существенную роль в развитии воспалительного процесса.

На третьем этапе эксперимента изучали влияние Цп на адгезию лейкоцитов к активированному эндотелию. Для активации эндотелия использовали гистамин (4-(2-аминоэтил) - имидазолил). Гистамин является одним из медиаторов, участвующих в регуляции жизненно важных функций организма и играющих важную роль в патогенезе ряда состояний. Через Н2 - и в меньшей степени Н1 - рецепторы гистамин в том числе регулирует тонус и проницаемость сосудов, экспрессию адгезивных молекул на поверхности эндотелиальных клеток сосудов, способствует эмиграции лейкоцитов, стимулирует фагоцитоз (93). Гистамин использовался в концентрации 1550 нмоль/л, что в 3 раза превышает физиологическую. На данном этапе эксперимента воздействию различных доз Цп подвергали лейкоциты, а затем изучали их адгезивную способность к активированному гистамином эндотелию. Результаты эксперимента представлены в таблице 24.

Таблица 24

Влияние Цп на адгезию лейкоцитов к активированному гистамином эндотелию (% адгезии, М+m;)

Группы сравнения

Лейкоциты

Гранулоциты

Лимфоциты

Контроль n=5

53,86+3,35; 7,49

83,31+2,98; 6,67

12,11+1,79; 4,02

+Цп 25% n=5

51,49+3,08; 6,88

81,74+3,37; 7,53

16,64+2,44; 5,46

+Цп 50% n=5

54,43+3,06; 6,84

81,82+3,97; 8,88

19,79+1,50; 3,36*

+Цп 75% n=5

52,94+2,60; 5,82

83,11+2,79; 6,25

19,23+1,52; 3,40*

+Цп 100% n=5

64,78+1,82; 4,08*

96,68+1,34; 2,99 *

15,53+2,26; 5,05

+ Цп 150% n=5

60,69+1,58;3,54

99,59+0,19; 0,43 *

10,19+0,90; 2,02

Примечание. * - р<0,05 по сравнению с группой контроля по t-критерию.

Необходимо отметить, что гистамин увеличивал адгезивную способность интактных лейкоцитов в 1,7 раза. Полагают, что механизм увеличения адгезии лейкоцитов к активированному гистамином эндотелию связан с транслокацией Е - и Р - селектинов из эндотелиальных секреторных гранул к поверхности клетки (334).

Цп изменяет адгезию лейкоцитов к активированному гистамином эндотелию. Примечательно, что большие дозы Цп (150% и 100% от физиологического уровня) повышают прилипание гранулоцитов, а средние дозы (75% и 50%) - лимфоцитов.

Проведенный дисперсионный однофакторный анализ показал, что влияние различных доз Цп на адгезию гранулоцитов и лимфоцитов статистически значимо (таблицы 25,26).

Таблица 25

Влияние Цп на изменение адгезии гранулоцитов. Дисперсионный однофакторный комплекс по оценке силы и достоверности влияния

Разнообразие

Дисперсии (суммы квадратов)

Число степеней свободы

Вариансы (средние квадраты)

2х=61,92%+10,58%

F = 61,92 =5,85

10,58

F = 262,51 =5,85

44,84

Fкрит=2,77

(при р<0,05)

Факториальное

(межгрупповое)

1312,55

5

262,51

Случайное

(внутригрупповое)

807,15

18

44,84

Общее

2119,69

23

92,16

Вывод: влияние фактора достоверно с вероятностью >0,01 для всех объектов данной категории. Влияние Цп может составить (>0,95) не менее 32,59% и не более 91,25% от общего влияния всей суммы факторов.

Таблица 26

Влияние Цп на изменение адгезии лимфоцитов. Дисперсионный однофакторный комплекс по оценке силы и достоверности влияния

Разнообразие

Дисперсии (суммы квадратов)

Число степеней свободы

Вариансы (средние квадраты)

2х=51,27%+13,54%

F = 51,27 =3,79

13,54

F = 58,93 =3,79

15,56

Fкрит=2,77

(при р<0,05)

Факториальное

(межгрупповое)

294,64

5

58,93

Случайное

(внутригрупповое)

280,03

18

15,56

Общее

574,66

23

24,99

Вывод: влияние фактора достоверно с вероятностью >0,05 для всех объектов данной категории. Влияние исследуемого фактора может составить (>0,95) не менее 13,74% и не более 88,80% от общего влияния всей суммы факторов.

Полученный факт может быть объясним следующим образом. Как известно, воспаление - типовой патологический процесс, при котором имеет место активация эндотелия медиаторами воспаления, в том числе гистамином. В то же время, клетками первой линии защиты при повреждении являются нейтрофилы, они первыми проникают в очаг. Вторую линию обороны составляют мононуклеары - лимфоциты и моноциты. Поэтому вполне целесообразным является то, что адгезию гранулоцитов увеличивают большие дозы Цп (100% - 150% от физиологического уровня), то есть высокий уровень Цп, который регистрируется через 48 часов после повреждения. На более поздних этапах, когда уровень Цп снижается (средние дозы - 50% - 75%), увеличивается адгезия лимфоцитов.

Возможно, что рост адгезивной способности лейкоцитов к активированному гистамином эндотелию под влиянием Цп обусловлен его влиянием на юкстакринную активацию лейкоцитов мембранно - ассоциированными молекулами ФАТ с последующей экспрессией СД 11а/СД 18 и СД 11b/СД 18 на поверхности лейкоцитов (116).

Возникает вопрос: изменение адгезивной способности лейкоцитов к активированному эндотелию обусловлено влиянием Цп на сами лейкоциты и/или на эндотелиальные клетки? Для проверки второй гипотезы проведен четвертый этап эксперимента по изучению адгезии лейкоцитов к активированному гистамином эндотелию после его обработки различными концентрациями Цп. В заданных условиях Цп не изменял адгезивную способность лейкоцитов (таблица 27).

Таблица 27

Адгезия лейкоцитов к обработанному гистамином и Цп эндотелию

(% адгезии, М+m;)

Группы сравнения

Лейкоциты

Гранулоциты

Лимфоциты

Контроль n=5

53,86+3,35; 7,49

83,31+2,98; 6,67

12,11+1,79; 4,02

+Цп 25% n=5

44,84+3,59; 8,02

79,16+3,87; 8,65

16,26+0,89; 1,98

+Цп 50% n=5

45,79+4,57; 10,22

85,44+1,72; 3,86

10,76+2,07; 4,63

+Цп 75% n=5

46,52+3,04; 6,80

85,85+4,04; 9,04

17,04+2,11; 4,72

+Цп 100% n=5

47,68+2,18; 4,88

90,70+3,59; 8,03

16,94+2,11; 4,71

+ Цп 150% n=5

47,40+1,33;2,97

88,39+3,15; 7,05

17,19+3,27; 7,32

Итак, нами получены данные, свидетельствующие о том, что Цп в ходе воспалительного процесса обладает неоднозначным действием на количественный состав лейкоцитов. Во - первых, Цп при воспалении выступает как стимулятор пролиферативной активности белого ростка костного мозга, что должно способствовать увеличению количества зрелых лейкоцитов в периферической крови. Во - вторых, Цп обладает способностью увеличивать адгезию лейкоцитов к активированному гистамином эндотелию за счет изменения адгезивных свойств самих лейкоцитов, а не эндотелиальных клеток. Примечательно, что эта способность лейкоцитов выражена весьма значительно: 99,59% гранулоцитов прилипает к эндотелию сосудистой стенки. Отсюда становится ясным, что несмотря на гиперпродукцию лейкоцитов в костном мозге при воспалении и дополнительную стимуляцию лейкопоэза Цп, количество лейкоцитов в циркулирующем пуле периферической крови снижается за счет увеличения их адгезии к эндотелию и эмиграции в очаг воспаления.

Полученные результаты позволяют высказать предположение о механизмах изменения фагоцитарной функции лейкоцитов при воспалении. Уменьшение активности фагоцитоза напрямую связано со снижением количества фагоцитирующих клеток при воспалении. Как показали наши исследования, Цп снижает количество циркулирующих лейкоцитов в периферической крови за счет нейтрофилов, которые составляют основную часть фагоцитов. Рост интенсивности фагоцитоза свидетельствует об увеличении поглотительной способности фагоцитов под влиянием Цп. По данным литературы, Цп способен влиять на фагоцитарную функцию лейкоцитов, но не за счет опсонизации перевариваемых частиц (391). Как известно, захват отдельным фагоцитом частиц, то есть интенсивность фагоцитоза, представляет собой двусторонний процесс, который зависит от свойств поверхности поглощаемой частицы и фагоцита. В виду того, что Цп увеличивает адгезивные свойства фагоцитирующих клеток он участвует в начальной стадии фагоцитарной реакции - поглощении фагоцитируемых частиц. Последний сопровождается структурно - функциональными сдвигами в цитоплазматической мембране, которые через систему внутриклетоных мессенджеров инициируют функциональные сдвиги во многих системах, ответственных за эффекторные реакции, осуществляемые активированными фагоцитами (респираторный взрыв, движение клеткок, эндоцитоз, секреция и др.). Однако, завершенность фагоцитоза характеризуется образованием фаголизосомы и киллингом и перевариванием поглощенного материала.

Похожие статьи




Влияние церулоплазмина на адгезивные свойства лейкоцитов и эндотелия - Патофизиологическая роль церулоплазмина при лейкоцитозах и лейкопениях

Предыдущая | Следующая