ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТВЕТА СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА ЧЕЛОВЕКА НА КРАТКОВРЕМЕННОЕ ПРЕБЫВАНИЕ В ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ, ОХЛАЖДЕННОЙ ДО -25°С

  • Lyubov V. Gubkina Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН https://orcid.org/0000-0002-3026-9540
  • Anna V. Samodova Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН https://orcid.org/0000-0001-9835-8083
Ключевые слова: холод, лимфоциты, цитокины, кортизол, АТФ

Аннотация

Изучение влияния холода на индивидуальные особенности ответа иммунной системы человека имеет важное значение с позиции обеспечения адаптивных реакций пребывания человека среди экстремальных факторов внешней среды.

Цель исследования. Установить индивидуальные особенности ответа иммунной системы человека на кратковременное пребывание в воздушной среде, охлаждённой до -25°С.

Материалы и методы. Проведен комплекс иммунологического исследования состава периферической венозной крови обследованных практически здоровых добровольцев (132 женщины и 40 мужчин) проживающих в г. Архангельске, в возрасте от 21 до 50 лет. Сбор крови производился из локтевой вены натощак утром до и сразу после общего охлаждения в течение 5 минут при температуре -25ºС.

Результаты. Установлено, что 14,53% обследованных людей чувствительны к общему охлаждению и имеют исходный высокий уровень фоновой активности иммунной системы. Данные лица отреагировали снижением уровня лимфоцитов в крови в 1,5-4,5 раза за счёт всех функциональных форм лимфоцитов и повышением концентрации АТФ в лимфоцитах. Снижение содержания лимфоцитов в ответ на общее охлаждение ассоциировано с повышением концентрации провоспалительного IL-6 и кортизола без изменений со стороны содержания IL-1β, IL-4 и IL-10.

Заключение. Действие холода на организм человека приводит к уменьшению числа лимфоцитов в венозной крови в 14,53% случаев, что можно объяснить снижением скорости кровотока в сосудистом русле и переходом лимфоцитов в пристеночный пул, а также, вероятно, увеличением продукции TNF-α, под влиянием которого наступает трансэндотелиальная миграция лимфоцитов в ткани.

Биографии авторов

Lyubov V. Gubkina, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН

кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории регуляторных механизмов иммунитета Института физиологии природных адаптаций

Anna V. Samodova, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией регуляторных механизмов иммунитета Института физиологии природных адаптаций

Литература

Gol’derova A.S., Zakharova F.A., Alekseev S.N Osobennosti nespetsificheskoy adaptivnoy reaktsii u bol’nykh s ostroy kholodovoy travmoy [Features of nonspecific adaptive response in patients with acute cold injury]. Yakutskiy meditsinskiy zhurnal, 2009, no. 1 (25), pp. 7-9.

Dobrodeeva L.K., Zhilina L.P. Immunologicheskaya reaktivnost’, sostoyanie zdorov’ya naseleniya Arkhangel’skoy oblasti [Immunological reactivity, health status of the population of the Arkhangelsk region]. Ekaterinburg: UrO RAN, 2004, 229 p.

Zubatkina O.V., Dobrodeeva L.K., Kruglov S.D. Izmenenie immunnykh pokazateley i urovnya ATF limfotsitov perifericheskoy krovi u severyan pri kratkovremennom kholodovom vozdeystvii na organizm [Changes in immune parameters and the level of ATP in peripheral blood lymphocytes in northerners with short-term cold exposure to the body]. Yakutskiy meditsinskiy zhurnal, 2020, no. 4 (72), pp. 90-93. https://doi.org/10.25789/YMJ.2020.72.22

Levanyuk A.I. Izmeneniya pokazateley immuniteta i parametra poryadka, otrazhayushchego otnositel’nuyu stepen’ khaotichnosti sistemy (E) posle vozdeystviya kholoda na organizm cheloveka [Changes in immunity indices and the order parameter reflecting the relative degree of chaos of the system (E) after exposure to cold on the human body]. Vestnik Ural’skoy meditsinskoy nauki, 2018, no. 2 (15), pp. 271-277. https://doi.org/10.22138/2500-0918-2018-15-2-271-277

Ovsyannikova T.O. Profilaktika gipotermii novorozhdennykh telyat [Prevention of hypothermia in newborn calves]. M., 2003, 22 p.

Ponomarev V.V. Adaptatsionnye reaktsii organizma telyat v rannem postnatal’nom periode na nepreryvnoe deystvie umerenno nizkikh temperatur [Adaptive reactions of the body of calves in the early postnatal period to the continuous action of moderately low temperatures]. Kazan’, 2002, 22 p.

Samodova A.V., Dobrodeeva L.K. Vzaimosvyaz’ soderzhaniya endotelina-1 i urovnya immunnoy reaktsii u lyudey na vozdeystvie kratkovremennogo okhlazhdeniya [The relationship between the content of endothelin-1 and the level of the immune response in humans to the effects of short-term cooling]. Vestnik Ural’skoy meditsinskoy akademicheskoy nauki, 2018, vol. 15, no. 2, pp. 299-308. https://doi.org/10.22138/2500-0918-2018-15-2-299-308

Totolyan A.A., Freydlin I.S. Kletki immunnoy sistemy [Cells of the immune system]. Spb.: Nauka, 2000, 231 p.

Khasnulin V.I. Vvedenie v polyarnuyu meditsinu [Introduction to polar medicine. Novosibirsk: Publishing house of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences]. Novosibirsk: Izd-vo SO RAMN, 1998, 337 p.

Tseluyko S.S., Dorovskikh V.A., Krasavina N.P. Morfofunktsional’naya kharakteristika soedinitel’noy tkani organov dykhaniya pri obshchem okhlazhdenii organizma [Morphofunctional characteristics of the connective tissue of the respiratory system with general cooling of the body]. Blagoveshchensk: Izd-vo AGMA, 2000, 256 p.

Dobrodeeva L.K., Samodova A.V., Balashova S.N. Cellular reactions in capillary and venous blood in northerners to a short-term period in a climatic chamber. Immunity, Inflammation and Disease, 2020, vol. 8, no. 3, pp. 408-414. https://doi.org/10.1002/iid3.322

Evans P., Bristow M., Hucklebridge F. et. al. Stress, arousal, Cortisol and secretory immunoglobulin A in students undergoing assessment. Brit. J. Clin. Psychol., 1994, vol. 33, no. 4, pp. 575. https://doi.org/10.1111/j.2044-8260.1994.tb01154.x

Ford W.L., Gowans J.L. The Traffic of Lymphocytes. Seminars Hemat., 1969, vol. 6, no. 1, pp. 67-83.

Freccero C., Wollmer P., Sundkvist G. et. al. The influence of wavelength and probe configuration on findings of a skin vasoconstriction test when using laser Doppler perfusion devices. Microvascular Research, 2006, vol. 71, no. 1, pp. 64–67. https://doi.org/10.1016/j.mvr.2005.11.002

Liu Na, Liu Juntian, Ji Yuanyuan et. al. C-reactive protein induces TNF-α secretion by p38 MAPK-TLR4 signal pathway in rat vascular smooth muscle cells. Inflammation, 2011, vol. 34, no. 4, pp. 283-290. https://doi.org/10.1007/s10753-010-9234-z

Nemeth E., Rivera S., Gabajan V. et al. IL-6 mediates hypoferremia of inflammation by inducing the synthesis of the iron regulatory hormone hepcidin. J. Clin. Inv., 2004, vol. 113, no. 9, pp. 1271–1276. https://doi.org/10.1172/jci20945

Meuret G., Fliedner T.M. Neutrophil and monocyte kinetics in a case of cyclic neutropenia. Blood, 1974, vol. 43, no. 4, pp. 565-574. https://doi.org/10.1182/blood.V43.4.565.565

Senaris R.M., Trujillo M.L., Navia B. et. al. IL-6 regulates the expression of hypothalamic neuropeptides involed in body weight in gender-dependent way. J. Neuroendocrinol., 2011, vol. 23, no. 8, pp. 675-686. https://doi.org/10.1111/j.1365-2826.2011.02158.x

Shing M., Ramos I., Asafu-Adijei D. et. al. Curcumin improves the therapeutic efficacy of Listeriaat-Mage-b vaccine in correlation with improved T-cell responses in blood of a triple-negative breast cancer model 4T1. Cancer Med., 2013, vol. 2, no. 4, pp. 571-582. https://doi.org/10.1002/cam4.94

Thorleifsson A., Wulf H.C. Emollients and the response of facial skin to a cold environment. Br. J. Dermatol., 2003, vol. 148, no. 6, pp. 1149-1152. https://doi.org/10.1046/j.1365-2133.2003.05264.x

Опубликован
2021-08-31
Как цитировать
Gubkina, L., & Samodova, A. (2021). ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОТВЕТА СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА ЧЕЛОВЕКА НА КРАТКОВРЕМЕННОЕ ПРЕБЫВАНИЕ В ВОЗДУШНОЙ СРЕДЕ, ОХЛАЖДЕННОЙ ДО -25°С. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 13(4), 159-174. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-4-159-174
Раздел
Биологические исследования