ДИНАМИКА ФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙТРОФИЛОВ В УСЛОВИЯХ СТИМУЛЯЦИИ НАСТОЙКОЙ ЭХИНАЦЕИ

Научная статья
DOI:
https://doi.org/10.23670/IRJ.2023.130.54
Выпуск: № 4 (130), 2023
Предложена:
27.02.2023
Принята:
28.03.2023
Опубликована:
17.04.2023
1056
4
XML
PDF

Аннотация

Изучение особенностей функционирования нейтрофилов в период подъема вирусных инфекций имеет важное значение в понимании механизмов защиты всей иммунной системы. В ходе исследования была произведена оценка фагоцитарной активности нейтрофилов у 10 студентов 1 курса специальности Лечебное дело. Было выявлено, что спонтанная фагоцитарная активность нейтрофилов у большинства обследуемых была снижена. Вероятно, это обусловлено напряжением адаптационных механизмов, за счет изменений условий среды и повышения умственной нагрузки. Однако стимуляция активности нейтрофилов раствором настойки эхинацеи в условиях in vitro вызывала повышение показателей фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса. Тем самым в нашем исследовании удалось подтвердить иммуностимулирующее действие эхинацеи на систему нейтрофилов in vitro.

1. Введение

Одной из важных систем человеческого организма является иммунная система, представленная в двух подсистемах: врожденного и приобретенного иммунитета

. Главным свойством врожденной системы иммунитета являются быстрое обнаружение и устранение патогенов, а ключевыми клетками для этого являются нейтрофилы. Нейтрофилы – это не только преобладающее звено белых клеток крови, но и важное звено врожденного иммунитета. Они играют важную роль в реализации защиты организма от вторжения бактериальных, грибковых и вирусных патогенов
. Противостояние патогенному влиянию последних особенно важно в периоды сезонного роста заболеваемости ОРВИ и гриппа
.

2. Методы и принципы исследования

Цель исследования. Оценка динамики фагоцитарной активности нейтрофилов при действии настойки эхинацеи на примере юношеского возраста.

Материалы и методы: В исследовании приняли участие 10 условно здоровых студентов 1 курса специальности Лечебное дело (5 девушек, 5 юношей), возраст участников от 18 до 20 лет (медиана возраста составила 19 лет). Критерии отбора в группы исследования: согласие на участие, отсутствие на момент исследования острых воспалительных заболеваний, аллергических заболеваний, обострения хронических заболеваний, прием противовоспалительных и противоаллергических препаратов, отсутствие заболеваний крови (анемии, системы гемостаза). При наличии хотя бы одного заболевания испытуемые исключались из исследования. Исследование проводилось в конце 2 семестра обучения.

Материалом для исследования выступали образцы венозной крови в объеме 3 мл. Отбор крови в пробирки с ЭДТА осуществлялся медицинским персоналом по общепринятой методике. «ГОСТ Р 59778-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Процедуры взятия проб венозной и капиллярной крови для лабораторных исследований» (утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 21.10.2021 N 1212-ст). Все испытуемые подписали информированное согласие на проведение исследования.

Полученные образцы в объеме 90 мкл помещали в микропробирки с разделением на две группы: в первую производили добавление суспензии латекса (спонтанный фагоцитоз), во вторую (стимулированный фагоцитоз) – помимо суспензии латекса добавляли 3,6 мкл раствора настойки эхинацеи (3 капли в 100 мл физиологического раствора в соответствии с суточной дозой). Все образцы инкубировали при температуре 37°С в течение 30 минут, затем центрифугировали, ресуспендировали и из осадка готовили по 2 мазка. Мазки фиксировали и окрашивали по методу Романовского-Гимзе. Далее путем световой микроскопии при использовании иммерсионного масла подсчитывали по 100 нейтрофилов в каждом мазке, с учетом количества фагоцировавших клеток и количества поглощенных ими частиц

,
.

Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакетов прикладных программ Microsoft Office Excel и Statisticа 8.0. Результаты представлены в виде медианы (Ме), нижнего (Q1) и верхнего (Q3) квартилей. Для сравнения независимых групп использовали критерии Манна-Уитни, зависимых Вилкоксона. Статистически значимыми считали различия при р≤0,05.

3. Основные результаты

При сравнении значений спонтанной фагоцитарной активности нейтрофилов в виде показателей фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса с референсными значениями, было выявлено, что, несмотря на отсутствие клинических проявлений, у всех студентов независимо от половой принадлежности был выявлен функциональный иммунодефицит (рисунок 1 и рисунок 2).
Распределение обследуемых студентов в зависимости от показателей фагоцитарного индекса нейтрофилов

Рисунок 1 - Распределение обследуемых студентов в зависимости от показателей фагоцитарного индекса нейтрофилов

Распределение обследуемых студентов в зависимости от показателей фагоцитарного числа

Рисунок 2 - Распределение обследуемых студентов в зависимости от показателей фагоцитарного числа

Данное заключение было сформировано на основе снижения показателей как фагоцитарного индекса [11,50 (10,00; 12,00) % при норме 62,00 – 68,00 %], так и фагоцитарного числа [2,01 (1,66; 2,50) абс. ед. при норме 3,00-5,00 абс. ед.] нейтрофилов у группы обследуемых студентов (таблица 1).

Таблица 1 - Среднегрупповые показатели фагоцитарной активности нейтрофилов у студентов

Показатели

Значения

показателей

Уровень статистической значимости, р

Фагоцитарный индекс спонтанный, %

11,50

(10,00; 12,00)

0,0051

Фагоцитарный индекс стимулированный эхинацеей, %

18,00

(17,00; 19,00)

Фагоцитарное число спонтанное, абс. ед.

2,01

(1,66; 2,50)

0,1394

Фагоцитарное число стимулированное эхинацеей, абс.ед

2,83

(2,47; 3,18)

Улучшение фагоцитарной активности среди обследуемых наблюдалось после стимуляции нейтрофилов in vitro настойкой эхинацеи. В этом случае наблюдалось статистически значимое увеличение фагоцитарного индекса в 1,6 раза и составило [18,00 (17,00; 19,00)% (р=0,0051)] (таблица 1). Также наблюдался рост показателей фагоцитарного числа [2,83 (2,47; 3,18) абс. ед.] (таблица 1), однако такое увеличение не являлось статистически значимым (р≥0,05).

Показатели фагоцитарного индекса в группе юношей не имели статистически значимых различий по сравнению с группой девушек (таблица 2).

Таблица 2 - Среднугрепповые показатели фагоцитарного индекса нейтрофилов по полу

Показатели

пол

Уровень статистической значимости, р

м

ж

Фагоцитарный индекс спонтанный, %

12,00

 (11,00; 12,00)

11,00

 (9,00; 12,00)

0,4206

Фагоцитарный индекс стимулированный эхинацеей, %

18,00

 (18,00; 18,00)

19,00

(17,00; 20,00)

0,547

Уровень статистической значимости, р

0,6203

0,1360

 -

После стимуляции нейтрофилов в условиях in vitro с помощью настойки эхинацеи значение фагоцитарного индекса среди образцов крови юношей выросли до 18,00 (18,00; 18,00)% и 19,00 (17,00; 20,00) % в образцах крови девушек (таблица 2). Значения спонтанного фагоцитарного числа нейтрофилов также не имело статистически значимых различий по полу (таблица 3).

Таблица 3 - Среднегрупповые показатели фагоцитарного числанейтрофилов по полу

Показатели

пол

Уровень статистической значимости, р

м

ж

Фагоцитарное число спонтанное, абс. ед.

2,14

(1,66; 3,08)

1,88

(1,75; 2,32)

0,6905

Фагоцитарное число стимулированное эхинацеей, абс.ед

2,86

(2,69; 2,89)

2,79

(2,47; 3,18)

0,8413

Уровень статистической значимости, р

0,4629

0,2006

 -

В условиях стимуляции нейтрофилов настойкой эхинацеи также наблюдалось повышение в обеих группах значения фагоцитарного числа, однако эти изменения не имели статической значимости. 

При сравнении спонтанной и индуцированной эхинацеей фагоцитарной активности нейтрофилов по половому признаку статистически значимых различий в показателях не было выявлено (р≥0,05).

4. Обсуждение

Переход обучающихся в высшие учебные заведения сопряжен с напряжением адаптационных механизмов, связанных со значительными изменениями среды вокруг, а также повышением умственной нагрузки и возможной нехваткой сна

. На первом курсе обучающиеся испытывают значительный стресс. Возможно, его длительное поддержание на фоне формирующейся тревожности
,
. В исследовании Ines Heinen и соавторов, проведенном путем анкетирования, также подтверждается, что уровень воспринимаемого стресса у студентов-медиков держится на высоком уровне, при этом буферным действием обладают личные и физиологические ресурсы организма
.

При длительно действующем стрессе происходит истощение организма. Частая и длительная активация надпочечников приводит к значительной кумуляции эффекта действия адреналина, кортизола и глюкокортикоидов (ГК) на организм, в том числе и на систему крови. Глюкортикоиды представляют собой стероидные гормоны, регулирующие обратную связь в иммунном ответе, основной их эффект – иммуносупрессия за счет снижения активации и дифференцировка лейкоцитов через собственные рецепторы и сигнальные пути транскрипционного ядерного фактора. Также после непосредственного влияния ГК на нейтрофилы происходит снижение синтеза супероксида, молекул адгезии, конечным результатом является косвенное снижение фагоцитоза в организме

. Таким образом, это подтверждает, что снижение полученных в ходе нашего исследования результатов может быть вызвано продолжительным действием стрессовых факторов на организм испытуемых.

В исследовании Joksic G. и соавторов после двухнедельного приема таблеток эхинацеи анализы показали, что частота хромосомных аберрации и микроядер была значительно снижена у девяти из 10 участников. Такие результаты могут быть обусловлены стимуляцией апоптоза облученных клеток и усилением моноцитарно-макрофагальной системы, что является эффектом радиоактивного восстановления

. В исследовании Abdelazeem Ali Khalaf и соавторов применение экстракта эхинацеи также повлияло на иммунологические показатели. В группе, получавшей экстракт эхинацеи, наблюдалось увеличение титра антител и фагоцитарного индекса
. Наше исследование также подтверждает иммуностимулирующее действие эхинацеи на систему нейтрофилов, наблюдалось увеличение ФИ до 18,8% по сравнению с контрольной группой (11,6%), а также наблюдался рост фагоцитарного числа выросшее до 2,94 абс.ед с изначально полученного 2,24 абс.ед. Данные показатели также свидетельствуют о повышении активации нейтрофилов после приема препаратов эхинацеи. Препараты эхинацеи нашли широкое применение на рынке биологически активных добавок. Но стоит отметить, что препараты эхинацеи имеют чрезмерную химическую изменчивость
,
.

При сравнении ФИ и ФЧ по половому признаку более высокие значения наблюдались в группе юношей, такие отличия не являются статистически значимыми, однако роль в различии значений показателей активности нейтрофилов может быть обусловлена половыми различиями, а именно гормональным фоном обследуемых. Так, в исследовании Janet Markman и ее коллег было подтверждено влияние тестостерона на активность иммунных клеток, в том числе нейтрофилов, а именно на их созревание и функциональные особенности

. Относительно эстрадиола и прогестерона можно отметить следующее: в дозах, характерных для беременных, данные гормоны способные стимулировать спонтанную активность эластазы нейтрофилов, а также усиливать их ферментативную активность пероксидаз, однако стероиды параллельно снижают фагоцитарную активность, что также подтверждает наши результаты
.

Таким образом, на основе полученных результатов мы разработали следующие рекомендации (рисунок 3).

Распределение студентов с учетом фагоцитарной активности нейтрофилов

Рисунок 3 - Распределение студентов с учетом фагоцитарной активности нейтрофилов

В условиях приобретенного иммунодефицитного состояния (на примере стресса) ответ иммунной системы на патогенные микроорганизмы может быть не всегда эффективным, поэтому можно порекомендовать следующие методы профилактики: стимуляция иммунных сил организма лекарственными препаратами, в том числе содержащими эхинацею, в период подъема заболеваемости ОРВИ; и принятие мер по естественному восстановлению организма. В последнюю группу входит нормализация режима питания с учетом качества пищи, правильное планирование режима работы (учебы) и отдыха, наличие достаточной физической активности в течение дня, а также занятие хобби для снижения уровня стресса. Дополнительно для стимуляции иммунного ответа можно также использовать препараты витамина С, который используется в защите нейтрофилов от действия окислительного поражения, увеличивая срок их службы, и как донор электронов для работы металлсодержащих ферментов клеток
,
.

5. Заключение

Результаты исследования показали, что спонтанная фагоцитарная активность нейтрофилов у большинства обследуемых была снижена. Вероятно, это обусловлено напряжением адаптационных механизмов, за счет изменений условий среды и повышения умственной нагрузки. При стимуляции активности нейтрофилов настойкой эхинацеи в условиях in vitro было выявлено повышение показателей фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса. Однако половых различий в фагоцитарной активности нейтрофилов в условиях стимуляции эхинацеей in vitro и без нее не установлено.

Метрика статьи

Просмотров:1056
Скачиваний:4
Просмотры
Всего:
Просмотров:1056