Ефектът на облъчване върху имунната система - Александър Ю

3.5. Ефекти на йонизиращо лъчение на критичните системи на организма

3.5.4. Ефектът на облъчване на имунната система

Основната функция на имунната система е да защитава организма от излагане на чужди антигени и контрола върху поддържането на генетичната стабилност на вътрешната среда на организма. Функцията на имунната система работи с помощта на природни и адаптивни (придобитите) механизми. В основата на естествен имунитет е неспецифични механизми за действие, свързани с функционирането на клетката (неутрофили, макрофаги, NK-клетките (естествени клетки-убийци), и т.н.) и хуморални (допълнение, лизозим, интерферони и т.н.) фактори. Фактори от естествен имунитет относително радиочувствителни и засегна само при много високи дози. Специфична имунитет, въз основа на свойствата
Т- и В-лимфоцити селективно отговарят на чужди вещества, от друга страна, тя е силно чувствителен към излъчване.

С високо radiosensitivity на зрели кръв лимфоцитни популации и тяхното интерфазата смъртта на първия ден след излагане на йонизиращо лъчение се свързва лимфопения и бързо развитие след експозиция. Междуфазови смъртта на лимфоцити, които не са свързани с митоза момента клетка, тя започва през 6 часа и завършва след 3 дни след излагане на радиация. Прекъсване на лимфоцити след облъчването се среща в органите на лимфоидни (тимус, лимфни възли, далак, образуване на лимфоидна в червата) и в периферната кръв и лимфата. В резултат на това може да се открие на намаляването на броя на лимфоцитите в кръвта след десетки минути след облъчване, и до третия ден броят на лимфоцитите се редуцира до минимални стойности. ниво Дълбочина намаляване на лимфоцитите, както и други периферни кръвни клетки, е в пряка зависимост от дозата на лъчение. Трябва да се подчертае, че posleradiatsionnoe спад в броя на лимфоцитите, заедно с гранулоцитопения, е основната причина за синдрома на инфекциозни усложнения по време на разгара на остра лъчева болест.

Радиационно Ефекти върху лимфоидна тъкан води не само до смъртта на лимфоцити, но също води до значителни промени в тяхната функционална активност. Това, от своя страна, може да доведе до изкривяване на имунния отговор в близко бъдеще, и (най-важното) в отдалечената периода след излагане на радиация.

Така, в следващия момент или часа след облъчване на В-лимфоцити, и по-специално за Т-лимфоцити, характерни за настоящото загуба на техните клетъчно повърхностни рецептори за различни антигени, което е свързано с йонизиращо лъчение намеса в процеса на ген прегрупиране TCR ( антиген-рецептор на Т-лимфоцити). Пост-радиационна промяна в експресията на адхезионни молекули води до нарушаване на разпределението на лимфоцитите в кръвта и лимфоидните органи и в действителност изкривява пространствена организация на имунната система.

Още в началото на периода след облъчване значително намалява способността на В-лимфоцити за производство на специфични антитела в отговор на антигенно стимулиране. Това инхибиране е пряко свързана с динамиката на обезлюдяване лимфоидни органи, и е най-силно изразена в случай на прилагане на антиген в продължение на 1-2 дни. след облъчване. Когато се прилага непосредствено преди производството облъчване антиген антитяло може дори да се увеличи. В случай на предварително имунизация преди излагане на радиация "вторичен отговор" на антиген реинтродукция след облъчването не е нарушена значително.

Друг непосредствен резултат е да се намали облъчване на пролиферативна активност на Т-лимфоцити, техните миграционни свойства, способността да инактивира nesingennye CFU. Смърт в резултат от излагане на Т лимфоцити придружава от намаляване на тялото на техните цитотоксични функции, които проявяват потискане някои от реакциите на реакции на свръхчувствителност от забавен тип като "присадка срещу гостоприемник" и др. Интензитет инхибиране на тези реакции зависи до голяма степен от степента на функционалната активност на Т-лимфоцити който се потиска след облъчване при дози от 0.15-0.20 Gy.

Излагането на йонизираща радиация резултати в неравновесие на Т-хелперни класове Th1 и Th2, които определят съотношението на клетъчно-медииран и хуморален компонент на имунния отговор, както и няколко дисплеи имунопатология. Спомнете си, че продуктите Th2 - интерлевкин-2, # 947; интерферон, # 946; -tumornekrotichesky фактор - осигуряване на развитието на клетъчния имунитет и Th2 продукти - интерлевкин-4, -5, -10 - са медиатори на хуморален отговор. Тези клетки са открити в отношенията на антагонизъм, реализиран с участието на # 947-интерферон и интерлевкин-10.

Thl диференциация се поддържа от макрофаги на производството на интерлевкин-12 и развитие Th2 се регулира от IL-4. На свой ред, продукт на Thl # 947; интерферон стимулира активността на макрофагите.

Излагането на йонизираща радиация значително променя функционалната структура на имунната система чрез изместване на равновесието Th1 / Th2, първо в посока на Th1, и в по-отдалечени отношение - към Th2. В резултат на това се наблюдава в ранните етапи след облъчване преференциално инхибиране на антибактериална защита и други форми на хуморален имунитет, който заедно с други фактори (лимфен и гранулоцитопения, нарушена функционалната активност на макрофагите и т.н.) е причина на инфекциозните усложнения на синдрома на върха на остра лъчева болест , В дългосрочен период депресия на Th1 - зависима връзка на имунната система проявява отслабване противотуморен имунитет, антивирусна резистентност, намален защита на организма от Mycobacterium туберкулоза, проказа, броят на паразитни болести, повишена склонност за алергични и други процеси.

Той установява, че по-горе зависимостта на имунния отговор на тимуса, радиация ефект е по-силен. Ефект на йонизиращо лъчение на връзка тимус-зависими имунната система се състои от пряк ефект върху Т клетки и медиира чрез действието на тимуса строма. Активно тимусен строма рано след експозиция може да се увеличи, и в по-късно, обикновено инхибира, придружено от ускорен трансфер на орган тимус периферна част на имунната система и развитието на имунологични прояви на стареене.

В началото на периода след облъчване и увеличава вероятността за развитие на автоимунни реакции, тежестта на които се увеличава с увеличаване на дозата. Въпреки това, автоимунни процеси се срещат в по-късните периоди след облъчване, както и под влиянието на малки дози радиация. Редица изследователи вярват, че малки дози йонизиращи лъчения интензивности и още повече се характеризира с развитието на автоимунни процеси, отколкото за радиационни ефекти при високи дози.

Под действието на високи дози йонизиращо лъчение, които убиват повечето лимфоцити, антиген-разстрои механизъм формация. Клетките условен избор на тимоцити, значително се различават по техния radiosensitivity: епителни клетки са устойчиви на дози на облъчване до 8-10 Gy и дендритни клетки са убити вече в дози от 2-4 Gy. В тази връзка, положително на процеса на избор е относително радиочувствителни, като облъчване може дори да повиши неговата ефективност в малки дози. В контраст, отрицателна селекция процес вече е нарушена от действието на относително малки дози радиация, при което част Autoren-активните клонове може да се поддържа, и впоследствие да се превърне в autoaggression източник. В по-късни моменти след облъчване може да страда не само дендритните, но и епителните клетки на тимуса. Това се дължи на загубата на техните относително радиочувствителни прекурсори - разделяне камбиален клетки (D0 им е 2.5-3.7 Gy). В резултат на намален брой на изминало диференциация
Т-лимфоцити, намаляване на общия брой на тимоцити (Подобен процес се наблюдава по време на стареенето) и, като следствие, увеличава вероятността от автоимунни и неопластични процеси.

Друг фактор, което води до развитието на автоимунни процеси в облъчени организъм, е началото на пост-радиационна смъртта на специален популация на супресорни клетки, инхибиране на образуването на В1 клетки естествени автоантитела към ендогенни вещества. Премахването на тези клетки чрез облъчване, и те са убити вече в дози от 4-6 Gy, води до увеличаване на производството на естествени антитела и следователно развитието на органно-специфичен автоимунитет.

Важен аспект на въздействието на йонизиращо лъчение на имунната система е също техния ефект върху системата на цитокин - продукти на активирани имунни клетки, които играят ключова роля в регулирането на хематопоезата и взаимодействията клетка-клетка в развитието на възпаление и имунен отговор. Действието на излъчване на системата е силно зависима от естеството на производството на цитокин клетки. По този начин, образуването на лимфокини invivo се потиска поради масивна загуба на лимфоцити ги произвеждат, въпреки че самият процес на производство на цитокин може да бъде стимулирано чрез излъчване (какъвто е случаят с интерлевкин-2). В същото време, йонизиращо облъчване води до увеличаване на производството на интерлевкин-1, -6 и тумор некрозис фактор от макрофаги, стромални и епителни клетки на тимуса. Стимулирането на тези цитокини облъчване е особено интересен, защото се интерлевкин-1 и тумор некрозис фактор трябва радиопротективно ефект, реализиран с помощта на интерлевкин-6, и в комбинация с интерлевкин-1 радиопротективно активност също е очевидно в гранулоцити и гранулоцит-макрофаг фактори , Тези факти вероятно показват, че някои от ефектите от радиация са насочени към намаляване или ликвидиране на последствията, причинени от него.

Така йонизиращо лъчение значително да повлияе на имунната система, което води до широк спектър от неговите реакции - чрез промяна на регулирането на имунния отговор към смъртта на имунните клетки. Следователно, промяната в експресията на адхезионни молекули, което води до нарушения разпределение лимфоцити, изкривява пространствена организация на имунната система. Нейната времевата организация е прекъснат поради намеса на радиация в процеса на пренареждане на ген TCR, увреждане на епитела на тимуса и свързаните с "Превод
имунологично часовник "към стареене.