Гипоксия и иммунитет

 

 

 

 

 

 

Гипоксия  и иммунитет.

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

 

 

 

Волгоград.

2010 год.

 

 

Гипокси́я (др.-греч. ὑπό — под, внизу и лат. oxygenium — кислород) — состояние кислородного голодания как всего организма в целом, так и отдельных органов и тканей, вызванное различными факторами: употреблением алкоголя, курением, задержкой дыхания, болезненными состояниями, малым содержанием кислорода в атмосфере. Вследствие гипоксии в жизненно важных органах развиваются необратимые изменения. Наиболее чувствительными к кислородной недостаточности являются центральная нервная система, мышца сердца, ткани почек, печени. Может вызывать появление необъяснимого чувства эйфории, приводит к головокружениям, низкому мышечному тонусу.

 

Патогенез.

В общем случае гипоксию можно определить как несоответствие энергопродукции энергетическим потребностям клетки. Основное звено патогенеза — нарушение окислительного фосфорилирования в митохондриях, имеющее 2 последствия:

1. Нарушение образования АТФ  → энергодефицит → нарушение энергозависимых процессов, а именно:

сокращения — контрактура всех сократимых структур,

синтеза — белков, липидов, нуклеиновых  кислот,

активного транспорта — потеря потенциала покоя, поступление в клетку ионов  кальция и воды.

2. Накопление молочной кислоты  и кислот цикла Кребса →  ацидоз, вызывающий:

блокаду гликолиза, единственного  пути получения АТФ без кислорода;

повышение проницаемости плазматической мембранны;

активацию лизосомальных ферментов в цитоплазме с последующим аутолизом клетки.

 

Иммунная система при гипоксии

 

При хронических и выраженных гипоксических состояниях происходит снижение эффективности системы ИБН, что проявляется:

• Низкой активностью иммунокомпетентных клеток.

• Недостаточной эффективностью факторов неспецифической защиты организма: комплемента, ИФН, мураминидазы, белков острой фазы, естественных киллеров и др.

 

Указанные и некоторые другие изменения  в системе ИБН при выраженной длительной гипоксии могут привести к развитию различных иммунопатологических состояний: иммунодефицитов, патологической иммунной толерантности, аллергических  реакций, состояний иммунной ауто-агрессии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОСТОЯНИЕ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ И ЦИТОКИНОВ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ  ГИПОКСИИ ПЛОДА

 

Наиболее частой причиной развития гипоксии плода является хроническая фетоплацентарная недостаточность Большую роль в развитии этого патологического состояния отводят иммунным изменениям в системе "мать-плацента-плод", а также нарушениям плацентарного кровообращения, в основе которых лежат гиперкоагуляционные сдвиги системы гемостаза. Существенную роль в иммунологических взаимоотношениях и коагуляционных свойствах гестационного процесса играют цитокины. В связи с этим, мы исследовали особенности продукции цитокинов при хронической гипоксии плода и состояние иммунологической системы у матери при данной патологии.

 

Материал и методы исследования: Обследовано 162 беременных в сроках от 17 до 38 нед. Беременные были разделены на 3 группы: 1-ю составили 62 беременных с хронической гипоксией плода на фоне экстрагенитальной патологии, вторую – 65 беременных с плацентарной недостаточностью на фоне акушерской патологии, третью- контрольную группу – 35 практически здоровых женщин с не осложненным течением гестационного периода.

 

Беременные находились в возрасте от 18 до 35 лет, из них первородящих было 118 и повторнородящих – 44 женщины. Причинами экстрагенитальной патологии у беременных 1-ой группы явились анемии –26 (41%), заболевания сердечно-сосудистой системы – 19 (31%), заболевания почек и мочевыделительной системы –17 (28%).

 

Акушерская патология беременных второй группы была обусловлена поздними гестозами – 32 (49%), иммунологическим конфликтом при беременности – 26 (40%), внутриутробным инфицированием плода – 7 (11%). У 4 беременных первой и 7 второй групп хроническая гипоксия плода сочеталась с симптомом задержки развития внутриутробного плода (ЗВРП).

 

Результаты и их обсуждение. Проведено  исследование эфферентного звена иммунного  ответа – продукция антител (в  частности, аутоантител к тканевому фактору) и содержание иммуноглобулинов G, М, А в материнской и пуповинной крови. При хронической гипоксии плода на фоне акушерской патологии у беременных наблюдается пятикратное увеличение антителообразования (p<0,001) по сравнению с нормально протекающей беременностью. На этом фоне у них в крови снижалась концентрация IgM по сравнению со здоровыми беременными (р<0,05). В содержании иммуноглобулинов классов G и А в крови женщин в норме и при патологии статистически значимых различий не обнаружено.

 

В пуповинной крови при гипоксии плода также выявлялась повышенная концентрация аутоантител к тканевому фактору, которая статистически отличалась от женщин с нормально протекающей беременностью (p<0,01). При этом обнаружено уменьшение уровня IgM (p<0,01), тогда как увеличение уровня IgG и снижение IgA было недостоверным (p>0,05). Учитывая вышеизложенное, можно предположить, что плацента и оболочки формируют не известную до сих пор, особую макрофагальную систему, которая регулирует не только иммунные взаимоотношения плода и материнского организма, обеспечивая при нормально протекающей беременности иммунологическую толерантность, но и регулирует маточно-плацентарный кровоток На наш взгляд триггерами нарушении в маточно-плацентарном кровообращении являются иммунологические факторы, создающие условия для гиперпродукции цитокинов. Цитокины, с одной стороны, являются индукторами прокоагулянтной активности сосудистого эндотелия маточно-плацентарного бассейна, а с другой – развивают и изменяют течение гемостатических реакций на всех этапах, включая продукцию антикоагулянтов, выработку антител .

 

Для оценки фагоцитарной активности нейтрофилов материнской и пуповинной крови мы использовали лизосомально-катионный тест, в котором определяли содержание лизосомальных катионных белков по среднему цитохимическому коэффициенту (СЦК). Развитие фетоплацентарной недостаточности приводило к резкому снижению СЦК до 0,9±0,01, в то время, как при нормальной беременности он был равен 1,33±0,02 (р<0,001). В нейтрофилах, выделенных из пуповинной крови при нормально протекающей беременностью, СЦК заметно повышался и достигал 2,12±0,02. Столь высокое содержание лизосомальных катионных белков в клетках указывает на то, что нейтрофилы плода способны к более высоким функциональным нагрузкам, чем нейтрофилы взрослого человека. Однако фетоплацентарная недостаточность, осложняющая беременность, приводит к снижению упомянутых факторов и уменьшает при этом СЦК до 1,68±0,02 (p<0,001).

 

В пуповинной крови при фетоплацентарной недостаточности обнаружено повышение всех изучаемых цитокинов по сравнению со здоровыми беременными. Наиболее выраженный сдвиг отмечался также для TNFa (p<0,001), хотя его содержание не превышало % уровня материнской крови. На этом фоне наблюдалось повышение концентрации IL-lp в пуповинной крови, чего не выявлялось в крови матери.

 

Таким образом, кардинальными признаками фетоплацентарной недостаточности для материнской и пуповинной крови является максимальное повышение TNFa.

 

Смолягин А.И., Фролов Б.А. ЗАЩИТНЫЙ ЭФФЕКТ АДАПТАЦИИ К ПРЕРЫВИСТОЙ ГИПОКСИИ НА СТРЕССОРНЫЕ НАРУШЕНИЯ ГУМОРАЛЬНОГО И КЛЕТОЧНОГO ИММУННОГО ОТВЕТА . Изучено влияние адаптации к прерывистой гипоксии (АПГ) на стрессорные нарушения гуморального и клеточного иммунного ответа у мышей линии СВА и (СВАхС57В16)F1. АПГ создавали путем пребывания животных "на высоте" 5000 м в течение 45 дней. В качестве стрессорного воздействия использовали иммобилизационный стресс. Показано, что 6- или 15-часовой стресс угнетает иммунный ответ. Однако, степень его подавления у адаптированных мышей была менее выражена, чем у неадаптированных животных. Обнаружено отсутствие постстрессорного усиления гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) при использовании спленоцитов от адаптированных животных.

Власова И.Г., Агаджанян Н.А. АДАПТАЦИЯ К ГИПОКСИИ НА КЛЕТОЧНО-ТКАНЕВОМ УРОВНЕ. На нейронной модели - переживающих срезах мозжечка мышей и крыс показана возможность выработки срочных механизмов адаптации к гипоксическому фактору на клеточно-тканевом уровне. Гипоксия привела к фазным изменениям импульсной активности нейронов мозжечка: чередованию тормозного и возбудительного процессов с последующим восстановлением исходного уровня при реоксигенации. Повторное воздействие гипоксии через 3 минуты после первого снизило устойчивость нервной клетки к дефициту кислорода. Более длительный (40-60 минут) интервал времени между первым и вторым гипоксическими стимулами повысил устойчивость нейрона к данному экстремальному фактору. Вместо первой тормозной фазы регистрировалась фаза активации, терминальное угнетение импульсной активности нейронов мозжечка наступало при более низких, чем при первом воздействии, значениях концентрации кислорода. Обсуждаются различные этапы внутриклеточной регуляции, участвующей в формировании физиологического адаптивного ответа нейрона на действие экстремального фактора. Ключевые слова: адаптация, гипоксия, фазные изменения, импульсная активность, переживающий срез мозга, внутриклеточная регуляция.

 

Смолягин А.И., Фролов Б.А., Никитина Н.М., Корнеев Г.И., Бовбас Е.И. МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ИММУНИТЕТА ПРИ СФОРМИРОВАВШЕЙСЯ АДАПТАЦИИ К ПЕРИОДИЧЕСКОМУ ДЕЙСТВИЮ ГИПОКСИИ И В ПРОЦЕССЕ ДЕАДАПТАЦИИ. Исследовано влияние адаптации к периодическому действию гипоксии (АПДГ) на морфо-функциональные показатели иммунной системы крыс Август, Вистар и мышей (СВАхС57ВL6)F1, а также сроки сохранения выявленных изменений. АПДГ проводили путем ежедневного помещения животных на "высоту" 5000 м на протяжении 45 дней. Установлено, что АПДГ приводит к редукции Т-клеточного звена и усилению мощности В-системы иммунитета у всех групп исследованных животных. После окончания АПДГ темп восстановления морфо-функциональных параметров Т-системы иммуногенеза отстает от темпа восстановления аналогичных показателей В-системы. Ключевые слова: адаптация к гипоксии, деадаптация, иммунная система.

 

 

Эндогенное (гипоксическое) дыхание.

Очень важное значение в вопросе повышения иммунитета имеют дыхательные тренировки. Существует множество методик для тренировки дыхания, но среди них самой простой и в то же время эффективной является методика гипоксического дыхания.

В принципе, гипоксическое дыхание является первоначальной ступенью эндогенного дыхания. То есть, если ваша задача – просто поправить здоровье, укрепить свой иммунитет, то вам вполне достаточно будет освоить гипоксическое дыхание.   
В результате сеансов гипоксического дыхания  повышается умственная и физическая работоспособность, происходит выброс в кровяное русло дополнительных эритроцитов,  улучшается кровоснабжение тканей и доставка кислорода в клетки. И, как следствие, повышается сопротивляемость организма, его адаптационные возможности, устойчивость к вредным факторам окружающей среды.

Методика гипоксического дыхания предельно проста. Смысл в том, чтобы постепенно увеличивать время  цикла “вдох – выдох” за счет продолжительности паузы между предыдущим и последующим дыхательным циклом.