Імунітет і мікроелементи

ІМУНІТЕТ І мікроелементи

Зниження імунобіологічної реактивності, пов'язане з дефектами в системі компонентів комплементу викликають головним чином важкі метали [Lawrence et al. 1987]. Недостатність функції макрофагів, місцевого імунітету легенів, кишечника, сечової системи розвивається під впливом токсичних радикалів кисню, окису азоту, сірчистого газу, пилу [Івановська Т.Є. 1983. Coombs R. 1975].

Спектр імунологічних впливів, що викликаються ксенобіотиками, умовно можна поділити на імунологічну недостатність, аутоімунні процеси, алергію негайного й уповільненого типів, псевдоаллергию.

Іони міді, володіючи одно- і двовалентних властивостями, абсолютно необхідні для життєдіяльності організму; вони входять до складу ряду життєво важливих ферментів окисно-відновного ряду, беруть участь в процесах перекисного окислення, активується при імунній відповіді, і виконують ряд інших функцій в організмі. При введенні ззовні в значних дозах ці іони здатні интерферировать з двовалентними іонами кальцію або стимулювати кальцій-залежні процеси, надаючи кальцій-міметичної ефект [Parker J.C. Barritt G.J.//Biochem J. 1981. V.200. P. 109.].

Введення біогенних доз міді кілька стимулює імунну відповідь. Дефіцит міді в харчуванні - пригнічує його, при цьому страждають функції головним чином Т-хелперів, виділення якими факторів активації лімфоцитів затримується [Joffe G. et al. Clin.Pediatr. 1981. V.20. P. 226.].

Іони стронцію близькі до іонів кальцію і можуть заміщати останні в організмі, що і є основним типом дії сполук цього елемента.

Показано, що іони стронцію, маючи інший діаметр, ніж іони кальцію, здатні блокувати іонні канали для останнього, що може визначити інгібуючий вплив стронцію на імунну реакцію, зазначене для природних кілерів [Neighbour P.A. Huberman H.S.//J.Immunol.1982. V.128. P. 1236.].

При дії стронцію виявлено зниження рециркуляції природних кілерів - утворюються комплекси цих клітин з клітинами-мішенями не розпадаються і повторне дію природних кілерів на інші клітини-мішені не розвивається.

Кальцій-миметические і кальцій-антагоністичні впливу описані для іонів цинку при самих різних експериментальних підходах [Sandovale A. Pagala M.K.// J.Membr. Biol. 1978. V. 41. P. 309.] [Marone G. et al.// J.Pharmacol. and Exp.Ther. 1981. V.217. P. 292.].

Цинк відіграє дуже важливу роль у розвитку та підтримці імунного статусу як у тварин, так і у людини. У дітей з недоліком цинку спостерігається атрофія вилочкової залози, лімфотіческіх системи, клітинного імунітету і висока сприйнятливість до інфекцій [А.П.Авцин Мікроелементози людини. // Клінічна медіціна.-1987.-Т.65.-N 6.-С.36-43.].

На підставі різноманітних експериментів було показано, що цинк регулює імунні функції; зокрема, при дефіциті цинку Т-лімфоцити функціонально неактивні.

Дефіцит іонів цинку супроводжується зниженням маси тимуса, що визначається зменшенням кількості тимоцитів та зниженням їх проліферативної активності, реєстрованої за інтенсивністю включення радіоактивної мітки в даний тип клітин. На відміну від Т-лімфоцитів, B-лімфоцити малочутливі до дефіциту іонів цинку, що супроводжується і виявленням його в цих клітинах в меншій кількості, ніж в Т-лімфоцитах.

При нестачі цинку виникає дефіцит гормонів тимуса, спостерігається зменшення вмісту Т-лімфоцитів в периферичних лімфоїдних тканинах і придушення їх реакції на фітогемоагглютінін і коканавалін А. Крім того, відзначається регресія периферичних Т-лифоцитов.

У різні терміни імунної реакції іони цинку діють по-різному. Інгібуючий вплив проявляється лише в перші години і пов'язане з транспортом іонів в лімфоцит на самому початку активації клітини митогенами, а також з впливом на мікрофіламенти клітини, також беруть участь в процесах клітинної активації. Стабілізація микрофиламентов ускладнює зміну іммуноглобулінових рецепторів на В-лімфоцитах під впливом анти-іммуноглобуліновой сироватки.

Дефіцит іонів цинку знижує диференціювання Т-кілерів, мало впливаючи на проліферативну активність цього типу клітин. На алергічні процеси секреції алергічних медіаторів іони цинку надають переважна вплив, так як процеси секреції гістаміну пов'язані з входом в огрядні клітини і базофіли іонів кальцію, з якими двовалентні іони цинку вступають в конкурентні відносини [Brewer G.//J.American J. Hemathol. 1980.V.78. P.231.].

Імунодефіцити, викликані недостатнім надходженням цинку, входять в уже відомі синдроми цинкового дефіциту: ентеропатіческій акродерматит, "недостатність білкових калорій" та інші види порушення харчування, синдром мальабсорбції, тотальне парентеральне харчування, деякі види пухлин, деякі випадки хвороби Дауна, різні форми імунодефіцитів [Agostiniani R. Caparrini MG Donzelli G.P. Vecchi C.//Clin.pediat. (Bologna) .- 1983.-Vol. 65.-P.317-322. ]. Недолік імунітету у деяких онкологічних хворих пояснюється дефіцитом цинку в їжі або, навпаки, його надмірним відкладенням в печінці з подальшою гіпоцінкеміей [А.П. Авцин Мікроелементози людини .// Клінічна медіціна.-+1987. -Т.65.-N 6.-С.36-43.] [Garofalo J.A. Strong E. Cunningham-Rundles S. et al.//Fed.Proc.-1979.-Vol.38.-P.713.].

При введенні свинцю в системах in vitro його іони надають виражений стимулюючий вплив на проліферативну активність як Т- так і В-лімфоцитів [Lowrence D.A.// Toxicol. Appl.Pharmacol. 1981. V.72. P.48.].

Ефекти іонів свинцю пов'язують з їх кальцій-міметичноїдію і здатністю на рівні клітинної взаємодії імітувати дію другого сигналу активації на стимульований мітогеном лімфоцит [там же]. Синергізм з дією як цАМФ, так і цГМФ вказує на односпрямованість ефектів солей свинцю і циклічних нуклеотидів на иммуногенез.

Введення солей свинцю в організм тварин, в той же час, на відміну від клітинних культур, в більшості експериментальних схем призводить до вираженого пригнічення імунних процесів, пов'язаного насамперед з впливом на макрофаг-залежні етапи імуногенезу [Blakley B.R. Archer D.L.// Toxicol. and Appl. Pharmacol. 1981. V. 61. P.18.].

В організмі значення заліза велике в зв'язку з входженням його в структуру гема гемоглобіну, що визначає участь в доставці кисню тканинам, а також іони заліза беруть участь в цитохромах.

Однак, в умовах культивування клітин можуть виявлятися різні ефекти солей заліза на ті чи інші клітинні процеси. Так, у залізодефіцитних тварин мітогеном активація клітин селезінки виявляється збільшеною при одночасному зниженні пролівераціі тимоцитов і Кон-А-індукованої активації Т-супресорів, що вказує на дефіцит Т-супресорних впливів у таких тварин. Описано, однак і зниження імунної реакції у таких тварин [Goldfischer S. et al. Gastroenterology.1980.V.79. P. 1022.].

У досить великих дозах магній, як і інші двовалентні іони, блокує іонні канали мембран клітин. Недостатність іонів магнію знижує диференціювання Т-кілерів, впливаючи на диференціювання останніх в зрілі Ефектори.

Марганець входить до складу різних тканин організму, будучи кофактором гуанілціклази, функції якої важливі для клітинної проліферації. З огляду на двухвалентной природи, іони марганцю здатні конкурувати з іонами кальцію і магнію. Крім того, виявлені марганець-залежні протеїнкінази, головним чином в пухлинних клітинах.

Ефекти марганцю на иммуногенез залежать від дози і можуть як стимулювати, так і пригнічувати імунну реакцію. Змінюється проліферація як В-, так і Т-лімфоцитів, причому скасування ефекту іонами кальцію і стронцію вказує на кальцій-залежний процес такого впливу [Thomson J.A. et al.// Cell. differentiation. 1979. V.8. P. 305.].

У малих кількостях молібден сприятливий для організму і прискорює процеси росту і розвитку, входячи до складу флавинових ферментів, але при тривалому введенні його в великих кількостях розвивається дисфункція імунної системи: змінюється функція кісткового мозку, тимусу, селезінки, циркуляція лімфоцитів. Втім, ці зміни мають оборотний характер. Відомо підвищення під впливом сполук молібдену рівня цАМФ клітин, що може бути одним з центральних механізмів його впливу на імунну систему [Richards J.M. Svishocki N. T.// Biochem. et biophys. acta. 1981. V. 678. P. 180.].