Scientific journal
Scientific Review. Biological science
ISSN 2500-3399
ПИ №ФС77-57454

INFLUENCE OF THE JUNIPER TURKMEN (JUNIPERUS TURCOMANICA B. FEDTCH.) DECOCTION ON SOME LIMPHOCYTES SUBPOPULATIONS MEMB-RANE RECEPTORS’ EXPRESSION IN VITRO

Pleskanovskaya S.A. 1 Tachmuhammedova A.H. 1 Durdyeva О.S. 2
1 State medical university of Turkmenistan
2 International diagnostics center
At research of a 5 % juniper Turkmen (МТ) (Juniperus turcomanica B. Fedtch.) decoction influence on the some practically healthy persons (PHP) blood lymphocytes subpopulation’ character in vitro it has been established that in the first 5 minutes of blood incubation in the MT presence the number of CD3 +, CD4 +, NK and T-NK lymphocytes’ phenotypes significantly increased (p <0,05 raises; 0,001; 0,05 and 0,05 accordingly). Number of the CD8 + – and CD19 + – lymphocytes’ practically does not change (p> 0,05 in both cases). Dependence of subpopulations number changes on the initial CD3+ – lymphocytes’ number is revealed. In cases of CD3 + – cells’ disbalance the normalization of CD3+-, CD4+-, TNK- lymphocytes subpopulations number and especially NK cells numerous is observed. The obtained data specifies on interferon like properties of МТ, its ability the membrane receptors expression increase the device based lymphocytes and especially TNK – and NK – subpopulations.
medicinal plant Juniperus turcomanica B. Fedtch.
subpopulations of healthy persons’ blood lymphocytes
membrane receptors’ expression

Поиск препаратов направленного действия, способных осуществлять коррекцию иммунного статуса человека и животных, становится все более актуальной проблемой прикладной и фундаментальной иммунологии [12, 22, 24, 28, 29]. Особый интерес представляет поиск таких препаратов среди лекарственных растений [13, 18, 19, 23].

Можжевельник (Juniperus) издревле используется в народной и официальной медицине. Ископаемая древесина Juniperixylon Kalickii известна из палеоцена полуострова Челекен [1, 11]. В европейской медицинской практике наиболее известны и используемы – Juniperus communis L. (верес) – [1, 2], Junipеrus davurica – можжевельник даурский, можжевельник сибирский – Juniperus sibirica Burgs D., Juniperus nana Willd Pallas и можжевельник казацкий – Juniperus sabina LВ [26]. Из 60 видов можжевельников умеренного пояса северного полушария в бывшем СССР произрастало 20 видов, из которых 12 встречаются на территории Средней Азии [14, 15]. Juniperus turcomanica B. Fedtsch. – одна из разновидностей можжевельников, произрастающая в Туркменистане. Можжевельник туркменский (МТ) встречается в виде редколесья от нижнего до верхнего пояса гор в Юго-Западном и Центральном Копетдаге (Туркменистан) [26].

Целебные свойства можжевельника туркменского изучаются со времен Авиценны [2, 14] и привлекают внимание большого числа современных исследователей и в том числе авторов настоящей работы [8, 9, 20]. Сравнительно недавно нами было установлено, что при инкубации крови здоровых лиц в присутствии 5 % отвара МТ in vitro процентное содержание атипичных лимфоцитов (ALY) и больших незрелых клеток (LIC) прогрес-сивно снижается уже с 5 минуты инкубации. Поскольку истинного изменения численности лимфоцитов в пробе крови в закрытой системе невозможно, мы допустили, что препарат влияет на экспрессию мембранных рецепторов иммунокомпетентных клеток [17]. Однако фенотип лимфоцитов, чувствительных к отвару можжевельника, оставался не известным.

Цель настоящего исследования: изучить влияние 5 % отвара МТ на экспрессию мембранных рецепторов CD3+, CD19+, CD4+ , CD8+ , NK и T-NK субпопуляций лимфоцитов венозной крови практически здоровых лиц (ПЗЛ) in vitro.

Материалы и методы исследования

Изучены иммунограммы 40 ПЗЛ обоего пола в возрасте 19–25 лет. При выполнении работы был использован проточный цитофлюориметр Beckman coulter (USA). Кровь для исследования в количестве 5,0 мл забирали преимущественно из локтевой вены ПЗЛ при помощи вакутайнеров в специально предназначенные для приборов данного класса одноразовые пробирки (BD VACUTAINER K2E (EDTA) 5.0 ml). После первичного определения численности лимфоцитов фенотипов CD3+, CD19+ , CD4+ , CD8+ , NK и T-NK в пробирки вносили по 0,01 мл стерильного 5 % отвара МТ, тщательно перемешивали на шейкере при 150 колебаниях в минуту при комнатной температуре (+25С) в течение 60 минут. Через 5 и 60 минут инкубации повторно определяли численность указанных субпопуляций лимфоцитов в пробе крови.

МТ для исследования получали в Государственном институте лекарственных расте-ний АН Туркменистана в виде высушенной рубленой хвои, расфасованной в бумажные пакеты по 50 гр. 5 % отвар МТ (infusum ex 10:200) готовили в соответствии с требованиями Фармакопеи (1991) [27] по прописи для Juniperus communis L . [16]. В частности, 10,0 гр. сухой измельченной хвои можжевельника туркменского (Juniperus turcomanica) заливали водой комнатной температуры, доводили до кипения в водяной бане и выдерживали в этом режиме в течение 15 минут, баню отключали, отвар настаивали в течение 45 минут, затем процеживали и доливали первоначальный объем дистиллированной водой. Препарат готовили непосредственно перед проведением эксперимента.

Полученные данные математически обработаны при помощи компьютерной программы SPSS.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования показали, что in vitro при условии длительного (в течение 1 часа) перемешивания при комнатной температуре пробы крови в присутствии фито-препарата изменяется численность некоторых субпопуляций лимфоцитов (табл. 1).

В частности, уже через 5 минут инкубации повышается численность лимфоцитов фенотипов CD3+, CD4+, NK и T-NK (p<0,05; 0,001; 0,05 и 0,05 соответственно). Несколько увеличивается против исходной численность CD8+ – и CD19+ – лимфоцитов, однако различие математически не достоверно (p>0,05 в обоих случаях). Через 60 минут инкубации несколько снижается, но остается выше исходного уровня численность CD3+- CD4+- , NK и T-NK-лимфоцитов, практически не изменяется численность CD8+ – и CD19+-лимфоцитов. Другими словами, рецепторы CD8+ – и CD19+-лимфоцитов ПЗЛ in vitro не чувствительны к фитопрепарату (в данном случае 5 % отвару МТ).

Таблица 1

Численность субпопуляций лимфоцитов ( %) в зависимости от времени инкубации в присутствии отвара Juniperus turcomanica

Группа

Время

Субпопуляции лимфоцитов

CD3+

CD19+

CD4+

SD8+

NK

T-NK

I

до введения препарата

1200±98.3

157±62

632±28

405±39,3

130±12

79±8.7

II

через 5 мин инкуб.

1580±86*

217±24

971±56**

551±89,4

317±25*2,9

110,6±9,6*

III

Через 1 час инкуб.

1440±78*

203±16

892±62*

481,3±56

267,7±26*

105±10*

Примечание. * – p<0,05; ** – p<0,001.

Поскольку в присутствии фитопрепарата наибольшие изменения численности пришлись на CD4+, NK и T-NK лимфоциты, мы провели корреляционный анализ между численностью изученных субпопуляций лимфоцитов (табл. 2).

Таблица 2

Корреляцилонный анализ численности некоторых субпопуляций лимфоцитов крови практически здоровых лиц

 

CD3+

CD19+

CD4+

CD8+

NK

TNK

CD3+

1

,101

,635

,630

,125

,224

CD19+

,101

1

-,415

,598

,367

,372

CD4+

,635

-,415

1

-,151

,270

-,338

CD8+

,630

,598

-,151

1

-,003

,689*

NK

,125

,367

,270

-,003

1

-,412

TNK

,224

,372

-,338

,689*

-,412

1

Корреляция значима на уровне 0.05 (2–сторон.).

Как видно из таблицы, численность CD3+-лимфоцитов связана достаточно сильной прямой зависимостью с численностью CD4+-, CD8+ – и слабой с – TNK лимфоцитов (r= 0,63; 0,63 и 0,22 соответственно). Она практически не связана корреляционной зависимостью с численностью NK-клеток (r=0,12). Но численность NK и TNK-клеток связана умеренной обратной зависимостью (r= –0,412).

Численность CD3+-лимфоцитов является одной из ведущих характеристик функционального состояния иммунной системы человека [28,29]. По этому параметру из числа ПЗЛ мы выделили 3 подгруппы – с численностью CD3+ – лимфоцитов, соответствующей популяционной норме (I группа), ниже популяционной нормы (II группа) и – выше таковой (III группа). В I группу вошли 52,5 %, во II группу 32,5 % и III группу 15 % из числа обследованных лиц. Результаты определения численности субпопуляций лимфоцитов в этих подгруппах представлены графически (рис. 1. А, В, С).

ples1.tiff

Рис. 1. Численность основных субпопуляций лимфоцитов в венозной крови практически здоровых лиц в зависимости от группы

На представленных диаграммах хорошо видно, что в случаях дисбаланса CD3+- клеток (II и III подгруппы) при инкубации пробы крови в присутствии отвара МТ наблюдается тенденция к нормализации численности CD3+, CD4+ , TNK-субпопуляций лимфоцитов и особенно NK клеток. Линии тренда для натуральных и тимусзависимых «киллеров» достаточно четко иллюстрируют зависимость их численности от исходного числа CD3+- лимфоцитов. Так, при исходно нормальном содержании в крови CD3+-лимфоцитов численность «киллеров» в присутствии МТ in vitro практически не изменяется (диаграмма А). При исходном дефиците CD3+ , равно как при избытке – численность TNK- лимфоцитов и NK клеток у ПЗЛ увеличивается, несмотря на исходную реципрокность их количества в целом по группе (диаграммы В и С). Однако динамика и степень изменения численности «киллеров» в подгруппах различны. Для более четкого представления о характере изменений мы ввели отношение NK/TNK и представили их графически (рис. 2).

ples2.tiff

Рис. 2. Отношение численности NK/TNK в зависимости от времени инкубации и подгруппы обследованных лиц

На диаграмме видно, что при нормальном содержании CD3+ отношение NK/TNK составляет 2,4±0,5. Инкубация пробы крови в присутствии МТ приводит к некоторому увеличению этого отношения и через 60 минут инкубации оно составляет 3,0±0,6. Однако различие математически не достоверно (p>0,05). При исходном дефиците CD3+-лим-фоцитов и отношение NK/TNK составляет 1,4±0,1, что достоверно ниже против I группы (p<0,05). При инкубации крови в присутствии МТ оно прогрессивно увеличивается до 2,7±0,08 (различие достоверно против исходного уровня, p<0,001). При избытке CD3+ выявлено самое низкое отношение NK/TNK (1,2±0,08), которое резко увеличивается через 5 минут инкубации в присутствии МТ до 2,8±0,1 (p<0,001) и также резко возвращается к исходному уровню через 60 минут (1,23±0,09).

Таким образом, выявлена чувствительность натуральных и тимусзависимых «кил-леров» к МТ in vitro , а так же способность фитопрепарата нормализовать их соотношение. При этом, чем более выражен дисбаланс численности CD3+ -лимфоцитов, тем более чувствительны к препарату субпопуляции «киллеров».

Известно, что NK клетки (натуральные «киллеры») относятся к врожденной системе иммунитета и являются одной из важнейших составляющих первой линии обороны организма против вирус-инфицированных, мутировавших или раковых клеток [6,7, 25]. Натуральные «киллеры» обладают значительным генетически детерминированным репер-туаром мембранных рецепторов [7], экспрессия которых зависит от большого числа внешних и внутренних факторов [5]. Как натуральные, так и Т-киллеры распознают клетки-мишени за счет активации или ингибиции мембранных рецепторов [4]. Поскольку численность клеток, определяемая цитфлюориметром in vitro, в действительности не может изменяться можно, говорить о модуляциях экспрессии мембранных рецепторов лимфоцитов, инкубированных в присутствии отвара МТ. Известно, что NK клетки могут находиться в так называемом состоянии покоя и активация покоящихся натуральных киллеров происходит в основном под влиянием цитокинов Т-клеток и, в первую очередь, интерферона-гамма [3, 5, 10, 21]. В этой связи, полученные нами данные могут свидетельствовать о цитокиноподобной способности отвара МТ модулировать активность ре-цепторного аппарата определенных субпопуляций циркулирующих лимфоцитов и особенно «покоящихся» NK-клеток. Кроме того, отвар МТ, на наш взгляд, обладает противовирусным и противоопухолевым потенциалом.