Вплив радіації на імунну систему і їх наслідки
Іонізуючі випромінювання в будь-яких дозах викликає функціональні та морфологічні зміни в клітинних структурах і змінює діяльність майже у всіх системах організму. В результаті цього підвищується або пригнічується імунологічна реактивність тварин. Імунна система є високоспеціалізованої, її складають лімфоїдні органи, їх клітини, макрофаги, клітини крові (нейтрофільні, еозинофільні і базофільні, гранулоцити), система комплементу, інтерферон, лізоцим, пропердин та інші фактори. Головним імунокомпетентними клітинами є Т - і В-лімфоцити, відповідальні за клітинний і гуморальний імунітет.
Спрямованість і ступінь змін імунологічної реактивності тварин при дії радіації визначається головним чином поглиненою дозою та потужністю опромінень. Малі дози випромінювання підвищують специфічну і неспецифічну, клітинну та гуморальну, загальну і імунобіологічних реактивність організму, сприяють сприятливому перебігу патологічного процесу, підвищують продуктивність худоби і птахів.
Іонізуючі випромінювання в сублетальних і летальних дозах призводить до ослаблення тварин або пригнічення імунологічної реактивності тварин. Порушення показників імунологічної реактивності відзначається значно раніше, ніж виявляються клінічні ознаки променевої хвороби. З розвитком гострої променевої хвороби імунологічні властивості організму все більш послаблюються.
Знижується резистентність одягненого організму до збудників інфекції може за наступними причин: порушення проникності мембран тканинних бар'єрів, зниження бактерицидних властивостей крові, лімфи і тканин, придушення кровотворення, лейкопенія, анемія і тромбоцитопенія, ослаблення фагоцитарного механізму клітинної захисту, запалення, пригнічення продукції антитіл та інші патологічні зміни в тканинах і органах.
При впливі іонізуючого випромінювання в невеликих дозах змінюється проникність тканин, а при сублетальних дозі і більш різко збільшується проникність судинної стінки, особливо капілярів. Після опромінення среднелетальнимі дозами у тварин розвивається підвищена проникність кишкового бар'єра, що є однією з причин розселення кишкової мікрофлори по органам. Як при зовнішньому, так і при внутрішньому опроміненні відзначається збільшення аутофлори шкіри, яке проявляється рано, вже в латентний період променевого ураження. Цей феномен простежується у ссавців, птахів і людини. Посилене розмноження і розселення мікроорганізмів на шкірі, слизових оболонках і в органах обумовлюється зниженням бактерицидних властивостей рідин і тканин.
Визначення числа кишкових паличок і особливо гемолітичних форм мікробів на поверхні шкіри і слизових оболонках є одним з тестів, що дозволяють рано встановити ступінь порушення імунобіологічної реактивності. Зазвичай підвищення аутофлори відбувається синхронно з розвитком лейкопенії.
Закономірність змін аутофлори шкіри і слизових оболонок при зовнішньому опроміненні та інкорпорації різних радіоактивних ізотопів зберігається. При загальному опроміненні зовнішніми джерелами радіації спостерігається зональність порушення бактерицидних шкірних покривів. Останнє, мабуть, пов'язано з Анатомофізіологіческіе особливостями різних ділянок шкіри. В цілому бактерицидна функція шкіри знаходиться в прямій залежності від поглиненої дози випромінювання; при летальних дозах вона різко знижується. У великої рогатої худоби та овець, наділених гамма-променями (цезій-137) в дозі ЛД 80-90/30 , зміни аутофлори шкіри і слизових оболонок починається з першої доби, а до вихідного стану у вижили тварин приходять на 45-60-го дня.
Внутрішнє опромінення, як і зовнішнє, викликає значне зниження бактерицидності шкіри і слизових оболонок при одноразовому введенні йоду-131 курям у дозах 3 та 25 мки на 1 кг їх маси кількість бактерій на шкірі починає вже з першої доби збільшуватися, досягаючи максимуму на п'ятий день. Дробове веління зазначеного кількість ізотопу в Протягом 10 днів призводить до значно великим бактеріального обсіменіння шкіри і слизової оболонки ротової порожнини з максимумом на 10-й день, причому в основному зростає число мікробів з підвищеною біохімічною активністю. У наступне час простежується прямий зв'язок чисельного збільшення бактерій з клінічним проявом променевого ураження.
Одним з факторів, що забезпечують природну антимікробну стійкість тканин, є лізоцим. При променевому ураженні вміст лізоциму в тканинах і крові зменшується, що свідчить про зменшення його продукції. Цей тест може бути використаний для визначення ранніх змін резистентності наділених тварин.
Велику роль в несприйнятливості тварин до інфекцій грає фагоцитоз. При внутрішньому і Зовнішнє опромінення в принципі зміни фагоцитарної реакції мають аналогічну картину. Ступінь порушення реакції залежить від величини дози впливу; при малих дозах (до 10-25 рад) відзначається короткочасна активація фагоцитарної здатності фагоцитів, при полулетальних - фаза активації фагоцитів скорочується до 1-2 днів, надалі активність фагоцитозу знижується і в летальних випадках доходить до нуля. У видужуючих тварин відбувається повільна активація реакції фагоцитозу.
Значні зміни в опроміненому організмі зазнають фагоцитарні здатності клітин ретикулоендотеліальної системи і макрофагів. Ці клітини досить радіорезистентність. Однак фагоцитуючих здатність макрофагів при опроміненні порушується рано. Пригнічення фагоцитарної реакції проявляється незавершеністю фагоцитозу. По-видимому, опромінення порушує зв'язок між процесами захоплення частинок макрофагами і ферментативними процесами. Пригнічення функції фагоцитозу в цих випадках може бути пов'язано з пригніченням вироблення відповідних опсонінов лімфойдной системою, бо відомо, що при променевої хвороби відзначається зменшення в крові комплементу, пропердина, опсонінов та інших біологічних речовин.
В імунологічних механізмах самозахисту організму велику роль відіграють аутоантитіла. При радіаційних ураженнях відбувається підвищення освіти і накопичення аутоантитіл. Після опромінення в організмі можна виявити імунокомпетентні клітини з хромосомними транслокації. У генетичному відношенні вони відрізняються від нормальних клітин організму, тобто є мутантами. Організми, в яких існують генетично різні клітини і тканини, позначаються як химери. Утворилися під дією опромінення аномальні клітини, відповідальні за імунологічні реакції, набувають здатність виробляти антитіла проти нормальних антигенів організму. Імунологічна реакція аномальних клітин проти власного організму може викликати спленомегалию з атрофією лімфоїдного апарату, анемію, відставання в зростанні і масі тварини і ряд інших порушень. При досить великому кількості таких клітин може відбутися загибель тварини.
Згідно імуногенетичної концепції, висунутої імунологом Р.В. Петровим, спостерігається наступна послідовність процесів променевого ураження: мутагенну дію радіації в†’ відносне збільшення аномальних клітин, що володіють здатністю до агресії проти нормальних антигенів в†’ накопичення таких клітин в організмі в†’ аутогенне агресія аномальних клітин проти нормальних тканин. На думку деяких дослідників, рано проявляються в опроміненому організмі аутоантитіла беруть участь в підвищенні його радіорезистентності при однократних впливах сублетальлними доз і при хронічному опроміненні малими дозами.
Про порушення резистентності у тварин при опроміненні свідчать лейкопенія і анемія, придушення діяльності кісткового мозку та елементів лімфоїдної тканини. Поразка клітин крові та інших тканин і зміна їх діяльності позначаються на стані гуморальних систем імунітету - плазмі, фракційному складі сироваткових білків, лімфі і інших рідинах. У свою чергу, ці субстанції, піддаючись впливу випромінювання, впливають на клітини і тканини і самі по собі обумовлюють і доповнюють інші чинники зниження природної резистентно...
