Угнетение иммунитета при лучевой болезни

Нарушение иммунной системы сопровождается количественными и качественными изменениями нормальной микрофлоры организма, что приводит к снижению иммунитета, поэтому организм теряет устойчивость к любой инфекции.
Причины снижения иммунитета:
1) повышение проницаемости клеточных мембран;
2) снижение бактерицидных свойств крови и лимфы;
3) нарушение соотношения, функций, миграции и гибель
лимфоцитов;
4) нарушение функций и структуры лейкоцитов;
5) подавление процессов кроветворения в костном мозге и тимусе;
6) лейкопения, анемия, тромбоцитопения;
7) ослабление фагоцитарного механизма защиты клеток;
8) уменьшение образования антител;
9) нарушение бактерицидности кожи;
10) воспалительные процессы и другие патологии.
Нарушение проницаемости тканей, стенок сосудов и стенок кишечника является причиной расселения кишечной микрофлоры по органам. Снижение бактерицидных свойств лимфы, крови и тканей способствует усилению размножения и расселения микробов в крови, на коже и слизистых оболочках, что приводит к дисбактериозу. Увеличение собственной микрофлоры организма (или аутофлоры) происходит синхронно с развитием лейкопении. Естественную антимикробную устойчивость организма обеспечивает специфический белок – лизоцим, содержание которого при остром облучении снижается до трех раз, однако при хроническом облучении содержание лизоцима может возрастать.
При облучении снижается устойчивость организма к экзогенным инфекциям (туберкулезу, дизентерии, вирусам и многим другим) и изменяется характер течения всех болезней.
В защите организма особую роль играют аутоантитела – это аномальные клетки или измененные белки, связанные с различными веществами. Аутоантитела работают против антигенов своего организма. Антигены всегда возникают в организме в нормальных условиях, а антитела их удаляют [2].
ИИ вызывает повреждение ДНК клеток, что приводит к возникновению «сигнала опасности в клетке» и продукции специфических антигенов. Эти сигналы и антигены являются важными провоспалительными факторами, участвующие в провоспалительных и иммунных реакций в клетках-мишенях. Такое множественное высвобождение провоспалительных факторов может привести к активации реакции на стресс. ИИ индуцирует повышение продукции IL-1b, IL-6, IL-8, G-CSF и / или производства GM-CSF в костном мозге и клетках кишечника мышей, а также в остеобластах человека [6].
Появление в организме новых антигенов вызывает, с одной стороны, повышение чувствительности организма к инфекциям, а с другой стороны способствует образованию новых защитных аутоантител двух видов:
1) антитела, уничтожающие поврежденные белки;
2) антитела, уничтожающие поврежденные клетки.
Появление этих антител приводит к повышению радиоустойчивости и к восстановлению иммунитета.
В облученном организме нарушается процесс фагоцитоза, который осуществляют макрофаги и клетки ретикулоэндотелиальной системы. Этот процесс остается незавершенным, потому что при облучении нарушается ферментативными процессами, под действием которых происходит разрушение инородных частиц.
Работа поврежденных клеток иммунной системы вызывает анемию, атрофию лимфоидных органов, задержку роста, развития и гибель организма. Иммунитет нарушается сильнее всего при лейкопении и анемии, т. е. при подавлении деятельности костного мозга и лимфоидной ткани. Поражение клеток крови приводит к нарушению гуморальных систем иммунитета, т. е. плазмы, сывороточных белков, лимфы и других жидкостей [2].
Как правило, у людей, подвергавшихся воздействию ИИ в дозе от 0,7 до 4 Гр, развиваются вторичные повреждения кроветворной и иммунной систем [3]. В экспозициях, близких к 4 Гр, 50% облученных людей умирают в течение 60 дней, если им не оказана медицинская помощь. Большинство смертей после облучения в дозе 4-10 Гр являются результатом осложнений кроветворной и иммунной недостаточности (кровотечение и инфекции). Кроме того, даже при уровнях облучения значительно ниже, чем те, которые необходимы для возникновения симптомом лучевой болезни, происходят изменения в иммунной системе, резко повышающих вирулентность и инфекционность биологических агентов (бактерий, вирусов и грибков) [7].


Средства, методы профилактики и лечения нарушений иммунитета при лучевой болезни.

Профилактика и терапия острых лучевых поражений относится к основным проблемам радиобиологии. Прошло более 50 лет со дня открытия радиозащитных средств (радиопротекторов), но не найдено ни одного протектора, который бы уменьшил поражающий эффект в два раза [2], хотя такой результат достигнут на лабораторных мышах [5]. Лечение острых лучевых поражений невозможно.
Основное предназначение средств и методов при лечении костномозгового синдрома – предотвращение и снижение миелодепрессии и ускорение восстановление гранулоцитарной ветви гемопоэза. На данный момент известно 3 подхода к терапии костномозгового синдрома:
1 – использование гемопоэтических ростовых факторов и других цитокинов;
2 – трансплантация аллогенного костного мозга;
3 – трансфузия стволовых клеток периферической крови от доноров, подвергшихся цитокиновой стимуляции.
К сожалению, терапевтические средства, способные стимулировать или ускорить восстановление кроветворной и/или иммунной систем при лучевой болезни, ограничены [3].

Заключение
Иммунная система, являясь защитной системой организма, оказывается индикаторной и одной из наиболее подверженных изменениям при воздействии ИИ. Все периоды развития ЛБ сопровождаются характерными волнообразными изменениями лейкоцитов. Различные звенья иммунной системы по-разному переносят облучение, наиболее чувствительными являются лимфоциты, а наиболее резистентными – факторы естественного иммунитета.
Вследствие нарушений, возникающих в незрелых клетках иммуно-и гемопоэза, происходит длительное угнетение иммунитета, при этом продолжительность этого процесса коррелирует с тяжестью повреждения: чем меньше повреждение, тем быстрее начинаются процессы регенерации.
Наряду со снижением клеточного звена иммунитета в результате поражающего действия ИИ происходит высвобождение и усиление продукции провоспалительных цитокинов и специфических аутоантител, что в свою очередь повышает устойчивость организма и способствует восстановлению гомеостаза через удаление «чужеродных» веществ и клеток, возникших под действием радиации.
Изучение действия ИИ на иммунную систему является актуальной проблемой радиобиологии, что подтверждается большим количеством современных работ, направленных на исследование механизмов действия ИИ и поиск средств профилактики и лечения радиационных поражений, однако, видовая специфичность ответа на ИИ не даёт широкого подтверждения открытиям, полученных на лабораторных животных, при клинических испытаниях.

Список литературы

Список специализированной и научной литературы на русском языке
Зеленская, Л.А.. Радиобиология: учебное пособие / Л.А. Зеленская, Л.И. Баюров, А.П. Радуль. – Краснодар: КубГАУ, 2014. – 180 с.
Лазаревич, Н.В. Радиобиология: учебно-методическое пособие / Н.В. Лазаревич, И.И. Сергеева, С.С. Лазаревич. – Горки: БГСХА, 2014. – 168 с.
Основы медицинской радиобиологии / Н.В. Бутомо, А.Н. Гребенюк, В.И. Легеза и др.; под ред. И.Б. Ушакова. – СПб: ООО «Издательство Фолиант», 2004. – 384 с.
Фрейдлин, И.С. Иммунная система и ее дефекты: руководство для врачей / И.С. Фрейдлин. – СПб.: НТФФ «Полисан», 1998. – 113 с.
Ярмоненко, С.П. Радиобиология человека и животных: учебное пособие / С.П. Ярмоненко, А.А. Вайнсон. – М.: Высшая школа, 2004. – 549 с.
Интернет-источники
Circulating Interleukin-18 as a Biomarker of Total-Body Radiation Exposure in Mice, Minipigs, and Nonhuman Primates (NHP) [Electronic source] / C.T. Ha, X.-H. Li, D. Fu et al. // PLoS ONE. – 2014. – Vol. 9(10): e109249. Access mode – doi:10.1371/journal.pone.0109249
Growth Hormone Mitigates against Lethal Irradiation and Enhances Hematologic and Immune Recovery in Mice and Nonhuman Primates [Electronic source] / B.J. Chen, D. Deoliveira, I. Spasojevic et al. // PLoS ONE. – 2010. – Vol. 5(6): e11056. Access mode – doi:10.1371/journal.pone.0011056
Ionizing radiation, health effects and protective measures. Fact sheet N°371. November 2012 [Electronic source]. Access mode – http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs371/en/ verified 13.12.2015.









2