Способ моделирования активации гуморального иммунного ответа
Владельцы патента RU 2279720:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (RU)
Изобретение относится к области экспериментальной биологии, иммунологии и физиологии, а именно к способам моделирования, и может найти применение в экспериментальной и клинической медицине. Способ заключается в том, что лабораторных мышей погружают в воду с температурой 37-47°С на 25-35 секунд один раз в день в течение четырех дней. Способ прост в осуществлении и позволяет на созданной модели изучать возможность избирательного повышения активности гуморального звена иммунной системы для повышения устойчивости организма к неблагоприятным условиям окружающей среды, в первую очередь к возбудителям инфекционно-воспалительных заболеваний. 1 табл.
Изобретение относится к области экспериментальной биологии, иммунологии и физиологии, а именно к способам моделирования селективной активации звеньев иммунной системы с помощью различных режимов водно-температурного воздействия на организм мелких животных, и может найти применение в экспериментальной и клинической медицине.
Разработан способ, позволяющий избирательно изменять функциональную активность гуморального звена иммунной системы путем температурно-водного воздействия у экспериментальных животных.
Известен способ снижения активности гуморального звена иммунной системы после длительного воздействия холодом - пребывания животных 3 часа в холодильной камере при +7°С [Аржакова Л.И. Влияние адаптогенов на функциональную активность клеток иммунной и кроветворной систем при холодовом воздействии: Автореферат дисс. Кандидата биологических наук. Новосибирск, 2000, с.4-9].
Недостатками известного способа являются:
- Отсутствие избирательного изменения функциональной активности отдельных звеньев иммунной системы (гуморального).
- В результате применяемого режима воздействия происходит снижение уровня активности гуморального звена иммунной системы.
Указанные недостатки обусловлены тем, что не использованы другие режимы температурного воздействия, различающиеся длительностью и высотой температуры, а использован только один режим, приводящий к снижению, а не к повышению активности гуморального звена иммунной системы. В то же время закаливание (обливание холодной водой, ходьба по снегу, холодные ножные ванны, «моржевание» и др.) является одним из древнейших способов укрепления организма, повышения устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды, в первую очередь к экзо- (бактерии, вирусы, простейшие, грибы...) и эндоантигенам (опухоли) за счет активации работы иммунной системы в целом и специфических ее звеньев в частности. При этом на сегодняшний день отсутствуют научно обоснованные рекомендации по конкретным режимам закаливания, направленным на активацию отдельных звеньев специфического иммунного ответа, в первую очередь гуморального, что очень важно для целенаправленной профилактики в первую очередь инфекционно-воспалительных заболеваний. Поскольку различные звенья иммунной системы обладают преимущественной активностью в отношении возбудителей различного вида, то для предотвращения заболеваний, вызываемых разными видами патогенной флоры, необходима преимущественная активация того или иного звена. Так в ответ на попадание наиболее распространенной бактериальной флоры преимущественно активируется гуморальное звено, так как филогенетически оно более приспособлено для борьбы с бактериями, чем клеточное. В то время как общая активация всех звеньев иммунной системы, во-первых, энергетически и пластически очень затратна для организма, а во-вторых, избыточная активация «ненужного» звена может привести к ухудшению течения некоторых хронических заболеваний.
Проведенный информационный и патентный поиск не выявил прототипов моделирования избирательной активности гуморального звена иммунной системы с помощью различных режимов водно-температурного воздействия на организм.
Задача: Создание экспериментальной модели активации гуморального звена специфического иммунного ответа путем водно-температурного воздействия.
Технический результат.
Разработан простой по исполнению, легковоспроизводимый, не требующий значительных материальных затрат способ избирательного повышения активности гуморального звена иммунной системы для повышения устойчивости организма к неблагоприятным условиям окружающей среды, в первую очередь к возбудителям инфекционно-воспалительных заболеваний.
Указанный технический результат достигается тем, что для активации гуморального звена специфического иммунного ответа лабораторных мышей погружают в воду +42°±5°С на 30±5 секунд один раз в день в течение четырех дней.
Способ осуществляется следующим образом.
Мышей возрастом 3 месяца и весом 20-21 г в течение 4 дней погружают в воду с температурой +42°±5°С. В качестве источника воды физиологической температуры служила термобаня с автоматически поддерживаемой температурой +42°С. Все манипуляции с животными проводились индивидуально. Мышей погружали в воду до шеи. Подбор режимов температуры и длительности пребывания мышей в воде проводился в предварительных экспериментах с учетом массы тела и влияния на различные звенья иммунной системы. При этом исходили из того, что физиологическая температура тела мышей около +42°С, и пребывание в такой воде в течение 30±5 с не вызывает выраженной стрессовой реакции у экспериментальных животных. Вскрытие мышей проводилось после дислокации шейных позвонков.
Функциональную активность гуморального иммунного ответа оценивали методом определения числа антителообразующих клеток в селезенке (АОК/сел) к эритроцитам барана (после внутрибрюшинной иммунизации) методом локального гемолиза по Каннингему [Методическое руководство по применению метода локального гемолиза и статистическому оцениванию результатов. Составители Козлов В.А., Кудаева О.А., Наумова Е.Н., Елисеева Т.В. Новосибирск, 1988. - 17с.]
Для того чтобы доказать, что данный режим воздействия не является активатором клеточного звена специфического иммунного ответа, исследовалась функциональная активность клеточного звена методом формирования реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) после внутрибрюшинной иммунизации гетерологичным тимусзависимым антигеном (0.25% взвесь эритроцитов барана) по Growl. [Growl A.J. Delayed hypersensitivity in the mouse //Adv. Immunol. - 1975. - №20. - Р.197-264
Пример.
Было изучено влияние воды физиологической температуры (+42°С, 30 с один раз в день в течение 5 дней) на состояние гуморального и клеточного звеньев иммунной системы.
Определение активности гуморального звена иммунитета проводилось до погружения в воду (исходный уровень активности), а затем после каждого купания в течение 5 дней. Результаты представлены в таблице.
| Таблица Влияние воды физиологической температуры на иммунитет мышей | |||
| Звенья иммунитета | Гуморальное | Клеточное | |
| Время определения | Показатели | АОК/сел(×103) | ГЗТ (%) |
| Исходный уровень | 616±32 | 30.4±1.7 | |
| 1 сутки после купания | 734±47* | 33.5±2.1 | |
| 2 сутки после купания | 1019±54* | 36.7±2.3* | |
| 3 сутки после купания | 1574±109* | 22.4±1.5* | |
| 4 сутки после купания | 932±65* | 21.3±1.7* | |
| 5 сутки после купания | 562±41 | 29.5±2.1 | |
| * - достоверность различия по сравнению с исходных уровнем (р<0.05) |
Купание в воде физиологической температуры достоверно повышает уровень АОК/сел с первого по четвертый дни, при этом уровень ГЗТ в первые два дня купания постепенно увеличивается, затем снижается и к пятому дню восстанавливается до исходного уровня.
Таким образом, тридцатисекундное воздействие воды физиологической температуры в течение 4 дней вызывает селективную активацию гуморального звена иммунитета.
Формирование специфического иммунного ответа организма зависит в первую очередь от вида возбудителя. Так в ответ на попадание наиболее распространенной бактериальной флоры преимущественно активируется гуморальное звено, так как филогенетически оно более приспособлено для борьбы с бактериями, чем клеточное. Клеточные факторы специфического иммунитета в свою очередь более эффективно борются с возбудителями туберкулеза, грибами и др. Этим обусловлена необходимость селективной активации звеньев как с целью профилактики конкретных заболеваний, так и для оказания лечебного эффекта. Несмотря на то, что работа проведена на мышах, принципиально способ может быть экстраполирован на человека после некоторого изменения временных интервалов и температурных колебаний, соответствующих организму человека. Кроме того, способ перспективен в плане оказания более выраженного селективного эффекта путем дополнительного применения медикаментозных иммуномодулирующих препаратов, изменения рациона питания и др.
Способ моделирования активации гуморального иммунного ответа, отличающийся тем, что лабораторных мышей погружают в воду с температурой 37-47°С на 25-35 с один раз в день в течение четырех дней.
