Клинико-экспериментальное обоснование применения интерлейкина-? для профилактики и терапии поражений при радиационных авариях (12.05.2009)

Автор: Тимошевский Александр Анатольевич

Наряду с предотвращением пострадиационных изменений количества клеток белой крови ИЛ-1?, введенный за 24 ч до или через 1 ч после внешнего пролонгированного ?-облучения в дозе 10 Гр, оказывал позитивное влияние и на качественное состояние нейтрофилов, оцененное по содержанию в этих клетках лизосомальных катионных белков, активности миелопероксидазы (МПО) и щелочной фосфатазы (ЩФ).

Внешнее пролонгированное облучение в дозе 10 Гр вызывало уменьшение содержания катионных белков в нейтрофилах периферической крови крыс, особенно выраженное в промежуток с 3 по 17 сут после лучевого воздействия (табл. 8). Наибольшее падение количества этих биоцидных протеинов зарегистрировано через 5 сут после облучения.

Таблица 8

Динамика содержания катионных белков в нейтрофилах периферической крови белых беспородных крыс, подвергнутых внешнему пролонгированному ?-облучению в дозе 10 Гр, при профилактическом (за 24 ч) и лечебном (через 1 ч) применении интерлейкина-1? в дозе 1 мкг/кг, усл. ед. (n = 10 в каждой группе)

Сроки исследования, сут Группы

контроль (облучение) ИЛ-1 за 24 ч до облучения ИЛ-1 через 1 ч после облучения

До облучения 1,34 ? 0,06 1,34 ? 0,02 1,29 ? 0,02

3 1,10 ? 0,02 1,32 ? 0,02 * 1,34 ? 0,02 *

5 1,05 ? 0,03 1,26 ? 0,03 * 1,27 ? 0,03 *

7 1,08 ± 0,01 1,20 ± 0,03 * 1,24 ? 0,04 *

12 1,14 ? 0,06 1,27 ? 0,03 1,38 ? 0,07 *

17 1,19 ? 0,03 1,27 ? 0,03 1,35 ? 0,03 *

22 1,32 ? 0,03 1,37 ? 0,05 1,40 ? 0,04

30 1,34 ? 0,04 1,40 ? 0,01 1,37 ? 0,01

* – различия достоверны (p < 0,05) по сравнению с контролем (облучением)

В этих условиях как профилактическое, так и лечебное применение ИЛ-1? в дозе 1 мкг/кг способствовало предотвращению радиационно обусловленного снижения показателей лизосомально-катионного теста. Так, уже на ранних сроках (3-5 сут) содержание катионных белков при обеих схемах использования ИЛ-1? превышало показатели контрольной группы в среднем на 20 %. Следует также отметить, что внутрибрюшинное введение ИЛ-1? как до, так и после облучения способствовало тому, что количество катионных белков в нейтрофилах облученных крыс практически не снижалось, оставаясь на уровне 1,26-1,37 усл. ед. практически во все сроки исследования.

Активность МПО в нейтрофилах периферической крови крыс в ранние сроки после внешнего облучения в дозе 10 Гр с мощностью дозы 1 Р/мин была пониженной. Максимальное угнетение активности фермента регистрировалось через 5 сут после окончания радиационного воздействия, а восстановление данного показателя до уровня необлученных животных происходило лишь на 22-30 сут наблюдения. Профилактическое применение ИЛ-1? не отменяло раннего постлучевого ингибирования МПО, но способствовало более быстрой (уже к 7 сут опыта) нормализации активности фермента. Раннее лечебное использование препарата практически полностью предотвращало вызванное радиацией ингибирование МПО в нейтрофилах, а, начиная с 7 сут эксперимента, активность данного фермента у леченых животных достоверно превышала показатели соответствующего нелеченного контроля.

Действие внешнего пролонгированного ?-облучения приводило к увеличению в клетках активности ЩФ, особенно выраженному на 5-7 сут эксперимента. Как профилактическое, так и лечебное использование ИЛ-1? способствовало еще большей активации этого фермента в ранние сроки после окончания радиационного воздействия. Так, применение ИЛ-1? в качестве средства профилактики лучевого поражения через 3 сут после облучения приводило к увеличению активности ЩФ на 14 % по сравнению с соответствующим контролем (p>0,05) и на 18 % по сравнению с исходными данными. При применении ИЛ-1? в качестве средства раннего лечения активность ЩФ в этот же период возрастала на 11 % относительно контроля (p>0,05) и на 14 % относительно исходного уровня. В то же время, значимые отличия содержания данного фермента в нейтрофилах по сравнению с контролем регистрировались лишь через 7 и 12 сут после облучения, когда активность ЩФ у нелеченых животных уже восстанавливалась до нормы, а у крыс, получавших ИЛ-1?, все еще наблюдалась ее гиперактивация.

Оценка влияния ИЛ-1? на состояние лейкоцитов периферической крови при сочетанном внешнем и внутреннем облучении показала, что через 3 и 5 сут после сочетанного радиационного воздействия в нейтрофилах облученных крыс обнаруживалось существенное (более чем на 20 % от исходного уровня) снижение количества катионных белков, а профилактическое или лечебное использование рекомбинантного ИЛ-1? отменяло этот эффект облучения.

Таблица 9

Динамика активности миелопероксидазы в нейтрофилах периферической крови белых беспородных крыс, подвергнутых сочетанному внешнему и внутреннему облучению в дозе 10 Зв, при профилактическом (за 24 ч) и лечебном (через 1 ч) применении интерлейкина-1? в дозе 1 мкг/кг, усл. ед. (n = 10 в каждой группе)

Сроки исследования, сут Группы

контроль (облучение) ИЛ-1 за 24 ч до облучения ИЛ-1 через 1 ч после облучения

До облучения 1,39 ? 0,04 1,39 ? 0,04 1,37 ? 0,04

3 1,15 ? 0,02 1,20 ? 0,03 1,24 ? 0,03 *

5 1,16 ? 0,03 1,23 ? 0,03 1,25 ? 0,04

7 1,18 ? 0,03 1,28 ? 0,04 1,28 ? 0,04

12 1,14 ? 0,05 1,32 ? 0,04 * 1,38 ? 0,04 *

17 1,20 ? 0,03 1,36 ? 0,07 1,29 ? 0,07

22 1,27 ? 0,03 1,37 ? 0,03 * 1,30 ? 0,03

30 1,23 ? 0,03 1,30 ? 0,03 * 1,38 ? 0,03 *

* – различия достоверны (p < 0,05) по сравнению с контролем (облучением)

Как свидетельствуют данные, представленные в таблице 9, при обеих схемах применения исследуемый препарат не только предотвращал раннее постлучевое ингибирование МПО, но и значительно ускорял восстановление уровня этого фермента в нейтрофилах облученных крыс.

Уже через 12 сут после радиационного воздействия в нейтрофилах животных, получавших ИЛ-1?, происходило полное восстановление активности МПО, в то время как у животных группы сравнения (облучение без фармакологической защиты) активность этого фермента оставалась сниженной весь период наблюдения (в течение 30 сут после облучения).

Результаты изучения активности ЩФ в нейтрофилах подвергшихся сочетанному облучению животных, свидетельствуют о выраженном стимулирующем влиянии ИЛ-1? как на зрелые формы нейтрофилов, так и на их костномозговых предшественников. Закладка ЩФ в специфические гранулы клеток происходит на стадии миелоцита, а время прохождения клеток от стадии миелоцита до нейтрофила циркулирующего пула составляет 3-5 сут, то есть как раз тот срок, когда и регистрируется наибольшее увеличение содержания данного фермента у крыс, получавших до или сразу после сочетанного облучения ИЛ-1?.

Оценка влияния ИЛ-1? на показатели функционально-метаболического статуса нейтрофилов периферической крови в условиях фракционированного облучения проводили на 30 белых беспородных крысах. ИЛ-1?, растворенный в 0,2 мл физиологического раствора, вводили пятикратно внутрибрюшинно в дозе 1мкг/кг по одной инъекции в день в течение 5 сут. Животным первой опытной группы курсовую терапию ИЛ-1? начинали после набора ими дозы 20 Гр и продолжали в ходе фракционированного облучения. Крысы второй опытной группы курс интерлейкинотерапии получили после окончания фракционированного облучения и набора суммарной дозы 25 Гр. Животные контрольной группы подвергались облучению, но вместо ИЛ-1? им вводился физиологический раствор.

В результате проведенных на этом этапе исследований установлено, что применение ИЛ-1?, в ходе продолжающегося фракционированного радиационного воздействия и после его окончания оказывало позитивное влияние на активность ЩФ в нейтрофилах облучаемых крыс.

Фракционированное облучение приводило к снижению активности ЩФ, которое регистрировалось во все сроки наблюдения. В то же время, уже через 1 сут после начала курсового применения ИЛ-1? активность ЩФ в нейтрофилах облучаемых крыс восстанавливалась практически до значений ложнооблученного контроля и удерживалась на этом уровне в течение 10 сут.

В частности, уже начиная с 1 сут наблюдения, активность данного фермента в нейтрофилах крыс, получавших после окончания фракционированного облучения ИЛ-1?, восстанавливалась до значений ложнооблученного контроля и удерживалась на этом уровне не менее 10 сут. При этом через 10 сут после начала интерлейкинотерапии активность ЩФ в нейтрофилах леченых животных даже несколько превышала показатели контрольной группы (рис. 7).

Рис. 7. Динамика активности щелочной фосфатазы в нейтрофилах периферической крови крыс при курсовом применении интерлейкина-1? в ходе фракционированного облучения, усл. ед. (n = 10 в каждой группе)


загрузка...