Сельскохозяйственная радиобиология (стр. 9 )

Регистрируемое уменьшение числа лимфоцитов отмечается при облучении дозой 25-100 рад, по мере увеличения дозы лимфопенический эффект увеличивается, фазного повышения их количества не наблюдается, наибольшая лимфопения отмечается через 1-3 суток. В этот же период происходят морфологические изменения в них, нарушается соотношение малых, средних, больших форм, начинают преобладать малые лимфоциты, появляются двухъядерные клетки, зернистость и вакуолизация ядер и протоплазмы.

Изменение числа нейтрофилов. У большинства сельскохозяйственных животных нейтрофилы составляют наибольшую часть лейкоцитов (до 60-70 %). У животных после лучевого воздействия выделяют пять фаз в изменениях количества нейтрофилов.

1 фаза – фаза первоначального нейтрофилеза, наступающая
в результате быстрого выхода клеток из костного мозга.

2 фаза – фаза первого опустошения. Число нейтрофилов уменьшается до 10-20 % от исходного уровня, а в тяжелых случаях и ниже, продолжаясь до гибели животного. Появление этой фазы объясняется прекращением выхода нейтрофилов из костного мозга вследствие прекращения деления стволовых клеток и их гибели.

3 фаза – фаза абортивного подъема, максимум его отмечается на 7-17 день. В данный период количество нейтрофилов может достигнуть 70-80 % от исходного значения. К этому времени возобновляется пролиферация выживших костно-мозговых клеток.

4 фаза – фаза второго опустошения.

5 фаза – фаза восстановления, развивается медленно и характеризуется началом репопуляции (размножения) выживших стволовых кроветворных клеток.

Одновременно с фазными изменениями общего количества нейтрофилов изменяется соотношение форм клеток: в фазы подъема увеличивается процент молодых форм – юных и палочкоядерных (сдвиг влево); в периоды опустошения преобладают сегментоядерные формы (сдвиг вправо). В эти же периоды в крови появляются патологические формы – клетки с гиперсегментированными, пикнотическими, лизирующимися ядрами, с вакуолями в ядре и цитоплазме.

Изменение числа эритроцитов. Эритроциты относятся к радиорезистентным клеткам крови, продолжительность жизни сравнительно большая – 60-80 дней, поэтому при лучевом воздействии в сублетальных дозах количество их практически не изменяется, уровень гемоглобина в них не уменьшается. При воздействии летальными и полулетальными дозами отмечается уменьшение числа эритроцитов на 10-20 % на 14-21 день, особенно вследствие развития геморрагического синдрома, когда эритроциты через морфологически измененные стенки кровеносных сосудов переходят в ткани и органы. В это же время отмечаются снижение уровня гемоглобина и развитие анемии.

Изменение числа тромбоцитов. По радиочувствительности тромбоциты занимают среднее положение между эритроцитами и лейкоцитами. При облучении сублетальными дозами количество тромбоцитов остается на исходном уровне до 5-7 дня, затем оно падает до минимума на 9-15 сутки после воздействия.
В эти сроки у животных появляются кровоизлияния (геморрагии) различной степени выраженности, а при облучении в летальных дозах – геморрагический синдром. Помимо количественных изменений тромбоциты претерпевают и качественные изменения, которые и приводят к развитию геморрагического синдрома одновременно при нарушении функции других систем свертывания крови.

При лучевых воздействиях вследствие уменьшения количества тромбоцитов уменьшается также и образование тромбопластина, этому также способствует и повышение активности антикоагулянтов – гепарина, антитромбопластина. Существенным изменениям подвергается процесс образования фибрина из фибриногена, скорость образования фибрина уменьшается, хотя уровень фибриногена в сыворотке крови повышается. Поэтому
в результате изменения фибрина ухудшается ретракция (сжатие) кровяного сгустка – конечный этап формирования тромба.

Развитию геморрагического синдрома способствуют и структурные изменения стенок кровеносных сосудов – повышение их проницаемости для форменных элементов и плазмы крови.

Обычно геморрагический синдром развивается на 14-21 сутки после воздействия, проявляется в виде точечных и разлитых кровоизлияний под слизистые оболочки и кожу, появляются кровавый понос, гематурия, носовое кровотечение. Геморрагические явления нарастают паралельно тяжести заболевания и являются неблагоприятным прогностическим признаком.

3.2.3. Влияние ИИ на иммунологическую
реактивность животных

3.2.3.1. Общие закономерности воздействия ИИ на иммунную систему

Иммунная система является высоко специализированной системой, состоящей из следующих органов и систем:

из центральных органов иммунной системы – красный костный мозг и тимус (вилочковая железа), групповые лимфатические фолликулы у млекопитающихся (пейеровы бляшки тонкого отдела кишечника), сумка Фабрициуса у птиц (бурса);

из периферических органов иммунной системы – селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани (кроме пейеровых бляшек у млекопитающих и бурсы у птиц);

из крови и ее иммунокомпетентных клеток – лимфоциты
Т и В, стволовые кроветворные клетки, циркулирующие в крови, моноциты и нейтрофилы, участвующие в иммунных реакциях;

из систем комплемента.

Согласно представлениям современной иммунологии, антителогенез – многоэтапный процесс, в котором последовательно участвуют Т - и В-лимфоциты, макрофаги, нейтрофилы, система комплемента (специфические белки) и антигены – высокомолекулярные соединения, несущие признаки генетической чужеродности и способные при введении в организм вызывать развитие специфических иммунологических реакций.

Источником образования иммунокомптентных клеток служат недифференцированные клетки костного мозга – стволовые кроветворные клетки. Дифференцировка и специализация клеток происходит в тимусе – Т-клетки (тимусзависимые лимфоциты), или в органе, аналогичном бурсе Фабрициуса у птиц – В-клетки (бурсозависимые лимфоциты). Антиген концентрируется макрофагальными А-клетками, которые служат местом контакта В - и Т-клеток, антитела продуцируются В-клетками, но активируют этот процесс Т-клетки-хелперы (помощники). Размножение В-клеток начинается после их контакта с Т-клетками-хелперами и завершается накоплением плазматических клеток, продуцирующих антитела.

Направленность и степень изменений иммунологической реактивности животных при действии ионизирующей радиации определяются поглощенной дозой и мощностью излучений. Малые дозы излучения повышают иммунобиологическую реактивность, неспецифическую систему защиты организма и, в конечном итоге, общую и специфическую резистентность животных, в т. ч. к повторному воздействию ИИ.

Сублетальные и летальные дозы приводят к ослаблению
и угнетению иммунологической реактивности животных за счет:

подавления кроветворения и уменьшения числа иммунокомпетентных клеток,

из-за угнетения продукции антител (иммуноглобулинов) вследствие гибели преимущественно B-лимфоцитов, как наиболее радиочувствительных по сравнению с популяцией Т-лимфоцитов и снижения их миграционной и рециркуляционной активности, приводящей к нарушению клеточной кооперации при антителогенезе;

за счет снижения бактерицидных свойств крови, лимфы и других биологических жидкостей (угнетение и подавление системы фагоцитоза, лизоцима, интерферона, гидролитических белков);

снижения барьерных функций кожи, слизистых оболочек желудочно-кишечного тракта. В результате этих причин развивается генерализованная эндогенная инфекция, определяющая степень поражения животных и прогноз острой лучевой болезни. Вследствие вышеназванных причин из кишечника, кожи, дыхательных путей в кровь и ткани поступает огромное количество бактерий, развивается эндогенная (сапрофитная) инфекция, которая отягощается экзогенной инфекцией.

3.2.3.2. Участие органов иммунной системы
в реализации радиационных поражений

Иммунная система является не только одной из наиболее радиочувствительных систем, но и сама участвует в механизме реализации радиационных поражений. В ходе первичных реакций на облучение развивается процесс анафилактоидного типа по следующей схеме:

в первые часы после облучения в любой дозе происходят интенсивное образование продуктов тканевого распада (аутоантигенов) и увеличение аномальных клеток (мутагенное действие радиации), обладающих антигенной специфичностью и способностью к агрессии против нормальных клеток и тканей;

в последующем происходит восстановление числа B-лимфо­цитов на фоне пониженного содержания Т-киллеров, вследствие взаимодействия с аутоантигенами начинается выработка аутоантител против аномальных клеток и продуктов тканевого распада;

взаимодействие аутоантител с аутоантителами приводит к образованию иммунных комплексов, циркулирующих в периферической крови и осаждающихся в органах и тканях;

фиксация иммунных комплексов на тканях, в первую очередь на соединительнотканных элементах, приводит к разрушению тучных клеток, рассеянных в них, и высвобождению биологически активных веществ – гистамина, серотонина и др., повреждающих весь организм и вызывающих анафилактоидную реакцию, во многом определяющую клиническую картину острой лучевой болезни.

3.2.3.3. Течение инфекционных заболеваний
у облученных животных.
Иммунопрофилактика инфекционных заболеваний

У животных, подвергшихся радиационному воздействию в сублетальных и летальных дозах, повышается восприимчивость к возбудителям инфекционных заболеваний вследствие вторичного иммунодефицита; в случаях инфекционных и незаразных заболеваний они протекают тяжелее, атипично, очень часто принимают затяжной, хронический характер, увеличивается вероятность смертельных исходов. В целом ионизирующая радиация неоднозначно влияет на иммунобиологическую реактивность животных:

1. Облучение животных, иммунизированных до воздействия ИИ, приводит к снижению напряженности искусственного специфического иммунитета, особенно при применении «живых» вакцин, а вакцинация в период разгара острой лучевой болезни отягощает ее течение, активного приобретенного иммунитета не вырабатывается. В литературных источниках приводятся данные о том, что это утверждение справедливо в отношении
стафиллококковых пневмоний, бешенства, колибактериоза, дизентерии, брюшного тифа, микобактерии, бруцеллеза, эмфизематозного карбункула; вирусных заболеваний – гриппа, энцефаломиокардита, весенне-летнего клещевого энцефалита; кровепаразитарных заболеваний. Одна из причин повышения чувствительности облученного организма к инфекции – дефицит иммунокомпетентных клеток, другая причина – образование большого количества продуктов тканевого распада, вступающих в конкурентное взаимоотношение с возбудителями инфекционных заболеваний и блокирующих Т-лимфоциты
и макрофаги, сохранившиеся после облучения.