Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,686

АКТИВНОСТЬ 5-НУКЛЕОТИДАЗЫ В КЛЕТКАХ ТИМУСА КРЫС С ОПУХОЛЬЮ ЯИЧНИКОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Шейко Е.А. 1
1 ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт» Минздрава России
Целью исследования было изучение активности 5-нуклеотидазы в клетках тимуса у крыс с перевивной опухолью яичников (ОЯ) под влиянием переменного магнитного поля (ПеМП) совместно с химиотерапией тио-Тэфом. Опыты были проведены на 30 крысах-самках линии Вистар массой 200 г. Первая группа состояла из интактных животных (п = 5). Остальным был перевит штамм опухоли ОЯ, полученной из Онкоцентра АМН России г. Москва. Все воздействия начинали на второй день после перевивки. Вторая группа (п = 5) – контрольная, вводили внутрибрюшинно физ.-р-р. Третьей группе (п = 10) вводили тио-Тэф в дозе 12 мг/кг. Четвертой группе (п = 10) сочетали введение тио-Тэфа и воздействие ПеМП. Во время опыта магниты помещали над головой крыс. ПеМП получали от аппарата «Полюс 1», использовали Н = 50 Гц, В = 0,3 мТл, индуктор с прямым сердечником, время воздействия до десяти минут. Активность 5-нуклеотидазы (КФ 3.1.3.5.) определяли по методу Пирса. Для количественной оценки использовали метод сканирования стандартной площади на цитофотометре МУФ-5. Показано, положительное влияние ПеМП на 5-нуклеотидазную активность во всех зонах тимуса крыс с опухолью яичников.
тимоциты
активность 5-нуклеотидазы
ПеМП
1. Киселёва Е.А. Механизмы инволюции тимуса при опухолевом росте // Успехи совр. биол. – 2004. – № 6. – С. 102–114.
2. Порфильева С.А., Сергеева В.Е. Иммунная супрессия на фоне введения гидрокортизона // Иммунодефицитные состояния в клинике внутренних болезней: тезисы док-ов науч.-практ. конференции. – Чебоксары, 1999. – С. 691.
3. Робинсон Н.В., Труфакин В.А. Ферменты, являющиеся лейкоцитарными антигенами, в норме и патологии, еще один двуликий Янус иммунологии // Бюл.Сиб.Отделения РАМН. – 2001. – № 4. – С. 89–92.
4. Робинсон Н.В., Труфакин В.А. Метаболическое обеспечение процессов пролиферации, миграции, апаптоза, дифференцировки лимфоцитов // Метаболические механизмы иммунореактивности: тезисы докл. науч.-практ. конференции. – Красноярск, 2004. – С. 92–94.
5. Ярилин А.А. Иммунология. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 752 с.
6. Bartron R.W., Goldschneider I. 5-nucleotidase activity in subpopulation of rat lymphocytes // J.immunol. – 1978. – № 6. – P. 2329–2334.
7. Buchwalow I.B., Böcher W. Immunohistochemistry: Basis and Methods. – Berlin, heidelberg: Springer-Verlag, 2010. – 927p.
8. Deschaux P. Le thymus organ endocrinica // J. Physiol Paris. – 1980. – P. 357–376.
9. Edwards N.T. et al Distribution of 5-nucleotidasein human lymphoid tissue // Proct. Natl. Acad. Sci, USA. – 1979. – № 7. – P. 3474–3476.
10. Taylor C.R., Cote R.J. Immunomicroscopy: A Diagnostic Tool for the surgical pathologist. – 3rd ed. – Philadelphia: Saunders Elsevier, 2005.

Тимус является центральным органом иммунной системы, в котором происходит дифференцировка и созревание Т-лимфоцитов, осуществляется важнейшая функция в защите от патогенов и иммунологический надзор за ростом опухоли [5, 8]. Созревающие в тимусе Т-лимфоциты не только способны защищать организм от инфекции, но и являются основными клетками эффекторами, осуществляющими цитотоксические реакции противоопухолевой защиты [3]. Гистохимические исследования тимуса животных единичны [6, 9]. Исходя из неоднократности строения дольки тимуса, выделяют в ней три зоны: наружную – субкапсулярную, внутреннюю – корковую, собственно мозговую и периваскулярную. Вместе с тем исследования ферментативной активности различных зон коры и мозговой части представляют интерес, так как их структурно-функциональная характеристика далеко не однозначна [3, 5]. Ферменты, контролирующие превращение нуклеотидов, по-видимому, играют существенную роль в дифференцировке и селекции лимфоцитов. [4, 9, 10]. Целью настоящего исследования было изучение активности 5-нуклеотидазы в клетках различных зон тимуса у крыс с опухолью яичника (ОЯ) при экспериментальной терапии и воздействием переменного магнитного поля (ПеМП).

Материал и методы исследования

Опыты были проведены на 30 крысах-самках линии Вистар массой 200 г. Первая группа состояла из интактных животных (п = 5). Остальным был перевит штамм опухоли ОЯ, полученной из Онкоцентра АМН России г. Москва, в брюшную полость количеством 16∙109 опухолевых клеток в 0,3 мл физ.р-ра. Все воздействия начинали на второй день после перевивки. Вторая группа (п = 5) – контрольная, вводили внутрибрюшинно физ.-р-р. Третьей группе (п = 10) была проведена химиотерапия (хт), вводили тио-Тэф в дозе 12 мг/кг. Четвертой группе (п = 10) было проведено сочетание введения тио-Тэфа и ПеМП. Во время опыта магниты помещали над головой крыс, находящихся в плексигласовых коробках. ПеМП получали от аппарата «Полюс 1», использовали Н = 50 Гц, В = 0,3 мТл, индуктор с прямым сердечником, время воздействия до десяти минут. Всего две недели, после чего животных забивали, извлекали тимус, приготовляли гистохимические препараты. Активность 5-нуклеотидазы (КФ 3.1.3.5.) определяли по методу Пирса [7]. Для количественной оценки использовали метод сканирования стандартной площади на цитофотометре МУФ-5.

Достоверность различий средних величин определяли с применением t критерия Стьюдента и непараметрическими методами.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты показали, что при сопоставлении массы тимуса опытных групп самые высокие показатели массы 188 ± 2,1 мг/кг были в группе 4 (хт и ПеМП), а самые низкие110 ± 1,8 мг/кг в группе 3 (только хт). У крыс, после хт (группа 3) масса тимуса оказалась в 2,2 раза меньше против контроля, в 1,5 раз меньше против рост опухоли 167 ± 3,4 мг/кг (группа 2) и в 1,7 раз меньше против сочетания хт и ПеМП (группа 4), все отличия достоверны (Р ≤ 0,05). Самые высокие значения массы тимуса в опыте получены в группе 4 в 1,7 раз выше против 3-й группы и в 1,1 раз выше против 2-й группы (Р ≤ 0,05). Снижение массы тимуса сопровождается опустошением корковой и мозговой зон с резким уменьшением количества больших и малых лимфоцитов, а также снижением их иммунологической активности. Известно, что тимус играет двойственную роль при неопластическом процессе. С одной стороны, это опухолеподдерживающая роль. С другой стороны, тимус поставляет основные клетки-эффекторы, осуществляющие цитотоксические реакции противоопухолевой защиты. Поэтому нарушения пролиферации. Дифференцировки и утраты функциональной активности тимоцитов может определять иммунодефицит у опухоленосителей [1,3,5].

В таблице представлены результаты анализа активности 5-нуклеотидазы в клетках различных зон тимуса у крыс с опухолью ОЯ в зависимости от вариантов опыта. Из таблицы следует, что в 3й группе 5-нуклеотидазная активность в тимоцитах подкапсульной зоны, коры и мозгового вещества была достоверно ниже Р ≤ 0,05, чем в других группах. При росте опухоли (группа 2) активность фермент была в 1,3 раза выше, чем при хт (группа 3) и в 3,2 раза ниже, чем при сочетании хт и ПеМП (группа 4), Р ≤ 0,05. У крыс, подвергнувшихся воздействию хт и ПеМП (группа 4), во всех зонах тимуса было выявлено присутствие двух пулов тимоцитов с относительно высокой и относительно низкой активностью 5-нуклеотидазы (таблицу), причем более многочисленным был пул с высокой активностью фермента. Возможно, что при воздействии ПеМП происходит селекция тимоцитов, обладающих более высокой 5-нуклеотидазной активностью без стимуляции последней, однако не исключена возможность стимуляции активности этого фермента воздействием ПеМП.

Показатели активности 5-нуклеотидазы в разных зонах тимуса в зависимости от вариантов опыта (M ± m у.е)

Зоны тимуса

Группы

1

Интактные

2

Рост опухоли и физ.р-р

3

Тио-Тэф

4

Тио-Тэф и ПеМП

Подкапсульная

12 ± 0,07

6,4 ± 0,3*

5,0 ± 0,06*

20,6 ± 0,1*

8.0 ± 0,01*

Кора

27 ± 0,01*

33,8 ± 0,07*

9,0 ± 0,0*1

30,1 ± 0,08*

14 ± 0,01*

Мозговое вещество

19 ± 0,4*

34,0 ± 0,3*

28.0 ± 0,3*

33,8 ± 0,06*

19 ± 0,08*

Р ≤

0,05

0,05

0,05

0,05

Примечание: * отличия достоверны 19 ± 0,4*по отношению к контролю.

Обращает внимание факт повышения активности фермента в клетках мозгового вещества тимуса во всех опытных группах против интактного контроля: в группе 3 в 1,2 раза, в группах 2 и 4 в 1,8 раз (Р ≤ 0,05). В группе совместного применения хт и ПеМП при мозаичном распределении фермента, были обнаружены тимоциты с активностью в 1,8 раз выше контроля и тимоциты с активностью не отличимой от него (группы 1). (см. таблицу)

По данным литературы у мышей зрелые тимоциты в медуллярной части обладают более высокой 5-нуклеотидазной активностью. Такой же высокой активностью обладают тимоциты, сохраняющиеся в тимусе после введения больших доз гидрокортизона. [2, 6, 7] Авторы считают, что низкая активность 5-нуклеотидазы суммарных тимоцитов может быть обусловлена присутствием высокого процента незрелых клеток, а повышение активности этого фермента можно объяснить увеличением доли тимоцитов с высокой активностью 5-нуклеотидазы в тимусе, но не увеличением суммарной молекулярной активности фермента [9, 10], как мы наблюдали в мозговой части тимуса всех опытных групп. Известно, что тимоциты с высокой 5-нуклеотидазной активностью кортизонрезистентны. Именно эти клетки, не содержащие костномозговых антигенов, но содержащие максимум антигенов, кодируемых главным комплексом гистосовместимости отвечают на Т-фитомигены (фитогемагглютинин и Con A) и обладают способностью распознавать аллогенные клетки в однонаправленной смешанной культуре. [6] Такие клетки обладают наименьшей активностью терминальной дезоксинуклеотилтрансферазы. По совокупности свойств они относятся к медуллярным тимоцитам, что возможно объясняет полученные нами результаты. В тоже время, к этой группе можно отнести малодифференцированные предшественники зрелых Т-лимфоцитов из подкапсульной и корковой части тимуса, число которых возрастает при действии ПеМП, что представляет существенный интерес в связи с особенностями 5-нуклеотидазы лимфоцитов т своеобразием селекции тимоцитов. 5-нуклетидаза является эктоферментом, разрушающим внеклеточные нуклеотиды. Таким образом, вполне вероятно, что в условиях тимуса, где происходит быстрое разрушение и регенерация Т-тимоцитов, межклеточные нуклеотиды могут оказывать токсическое действие на те популяции лимфоцитов, 5-нуклеотидазная активность которых недостаточна для сохранения нормальной внутриклеточной концентрации дезоксинуклеотидов, способствуя, таким образом, отбору определенных популяций Т-лимфоцитов.

Заключение

Полученные данные свидетельствуют об определенных закономерностях активности 5-нуклеотидазы в клеточных популяциях различных зон тимуса при неопластическом росте, химиотерапии и ее сочетании с ПеМП. Используемое в этих режимах ПеМП несомненно оказывает благотворное влияние на состояние и 5-нуклеотидазную активность тимуса.


Библиографическая ссылка

Шейко Е.А. АКТИВНОСТЬ 5-НУКЛЕОТИДАЗЫ В КЛЕТКАХ ТИМУСА КРЫС С ОПУХОЛЬЮ ЯИЧНИКОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 9-3. – С. 59-61;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=5867 (дата обращения: 21.06.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252