Научный журнал
Научное обозрение. Биологические науки
ISSN 2500-3399
ПИ №ФС77-57454

ВЛИЯНИЕ ОТВАРА МОЖЖЕВЕЛЬНИКА ТУРКМЕНСКОГО (JUNIPERUS TURCOMANICA B. FEDTCH.) НА ЭКСПРЕССИЮ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ НЕКОТОРЫХ СУБПОПУЛЯЦИЙ ЛИМФОЦИТОВ IN VITRO

Плескановская С.А. 1 Тачмухаммедова А.Х. 1 Дурдыева О.С.  2
1 Государственный медицинский университет Туркменистана
2 Международный диагностический центр
При исследовании характера влияния 5 % отвара можжевельника туркменского (МТ) (Juniperus turcomanica B. Fedtch.) на субпопуляции лимфоцитов венозной крови практически здоровых лиц (ПЗЛ) in vitro установлено, что уже через 5 минут инкубации в присутствии фитопрепарата повышается численность лимфоцитов фенотипов CD3+, CD4+, NK и T-NK (p<0,05; 0,001; 0,05 и 0,05 соответственно). Практически не изменяется численность CD8+ – и CD19+ – лимфоцитов (p>0,05 в обоих случаях). Выявлена зависимость характера изменений численности субпопуляций от исходного числа CD3+- лимфоцитов. В случаях дисбаланса CD3+- клеток нормализуется численность CD3+-, CD4+-, TNK-субпопуляций лимфоцитов и особенно NK клеток. Авторы считают, что полученные данные указывают на интерфероноподобные свойства МТ, его способность стимулировать экспрессию рецепторного аппарата покоящихся лимфоцитов и особенно TNK- и NK- субпопуляций.
лекарственное растение Juniperus turcomanica B. Fedtch.
субпопуляции лимфоцитов крови практически здоровых лиц
экспрессия мембранных рецепторов
1. Adams R.P., Pandey R.N. , Leverenz c J.W., Dignard N., Hoegh K., Thorfinnsson T. Pan-Arctic variation in Juniperus communis: historical biogeography based on DNA fingerprinting // Biochemical Systematics and Ecology. – 2003. – № 3. – P. 181–192.
2. Berdimuhamedov G.M. Medical plants of Turkmenistan. / G.M. Berdimuhamedov // Ashkhabad: Turkmenskaya gosudarstvennaya izdatelskaya sluzba, 2009. Vol. I. – 385 p.
3. Bryceson Y.T., March M.E., Ljunggren H.G., Long E.O. Synergy among receptors on resting NK cells for the activation of natural cytotoxicity and cytokine secretion // Blood – 2006. – № 107. – С . 159–166.
4. Granucci F., Zanoni I., Pavelka N., Van Dommelen S.L, Andoniou C.E., Belardelli F. A contribution of mouse dendritic cellderived IL – 2 for NK cell activation // J. Exp. Med. – 2004. – № 200. – С. 287–295.
5. Hollie J. Pegram, Daniel M. Andrews, Mark J. Smyth, Phillip K. Darcy and Michael H. Kershaw. Activating and inhibitory receptors of natural killer cells // Immunology and Cell Biology. – 2011. – № 89. – С. 216–224.
6. Karre K. Natural killer cell recognition of missing self / K. Karre // Nat Immunol. – 2008. –№ 9. – С. 477–480.
7. McQueen K.L., Parham P.Variable receptors controlling activation and inhibition of NK cells. / K.L. McQueen, P. Parham // Curr Opin Immunol. – 2002. – № 14. – С. 615–621.
8. Pleskanovskaya S.A., Gurbandurdiyev A. On the possibility of Juniperus turcomanica decoction in the chronic tonsillitis patients’ treatment using / S.A. Pleskanovskaya, A. Gurbandurdiyev // Turkmen health care J. – 2003. – № 4. – С. 18–20.
9. Pleskanovskaya S.A., Mamedova G., Munir Ozturk, Salih Gucel, Ashyraliyeva M. Аn Overviev of the Ethnobotany of Turkmenistan and Use of Juniperus turcomanica in Phytotherapy / S.A. Pleskanovskaya, G. Mamedova, Munir Ozturk, Salih Gucel, M. Ashyraliyeva // In. Genetic resources, chromosome engineering, and crop improvement (Medical plants), Ed. Ram J. Singh, CRC Press, Taylor &Francis Group, Bosf Raton-London-New York, 2012. – Vol. 6, Chapter 8. – p. 207–220.
10. Radaev S., Sun P.D. Structure and function of natural killer cell surface receptors / S. Radaev, P.D. Sun // Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. – 2003. – № 32. – P. 93–114.
11. Ram J. Singh Landmark Research in medical plants Phytotherapy / Ram J. Singh // In. Genetic resources, chromosome engineering, and crop improvement (Medical plants). Ed. Ram J. Singh, CRC Press, Taylor&Francis Group, Bocf Raton-London-New York, 2012. – Vol.6. – Chapter 1. – P.1–13.
12. Roitt S. Inmunologia Fundamentos (11th edition). Buenos Aires; Editorial Medica panamericana, 2008. – P. 94–95.
13. Yang G.Yu. Immunopotentiating effect of traditional Chinese drugs—Ginsenoside and glycyrrhiza polysaccharide (in Chinese)/ G.Yu. Yang // Proc. Chin. Acad. Med. Sci. Peking Union Med. Coll. –1990. – № 5. – С. 188–193.
14. Каррыев М.О. Арча – лекарственное растение / М.О. Каррыев // Ашхабад: Ылым. – 1971. – 110 С.
15. Каррыев М.О., Артемьева М.В., Баева Р.Т., Киселева В.В., Наби-заде Л.И., Оразму-хамедова Н.О. Фармакохимия лекарственных растений Туркменистана / Под ред. проф. А.П. Прокопенко. – Ашхабад: Ылым, 1991. – 203. c.
16. Машковский М.Д. Лекарственные средства, том 1. – М.: Медицина, 1973. – 398 c.
17. Плескановская С.А., Тачмухаммедова А.Х. Влияние отвара МТ на популяционный состав лейкоцитов, численность и морфологию тромбоцитов периферической крови условно здоровых лиц in vitro / С.А. Плескановская, А.Х. Тачмухаммедова // Молодой ученый. – 2015. – № 12. – С. 86–91.
18. Плескановская С.А. Иммуностимулирующие препараты: современные состояние проблемы / С.А. Плескановская // Здравоохранение Туркменистана. – 2001. – № 4 – С. 34–37.
19. Плескановская С.А. Фитоиммуномодуляция – возможности и перспективы./ С.А. Плескановская // Аллергология и иммунология. – 2005. – Т.6. – №3. – С.325.
20. Плескановская С.А., Акыев А. Модуляция иммунного ответа на антиген эхинококковой кисты отварами можжевельника туркменского. / С.А. Плескановская, А. Акыев // Аллергология и иммунология. – 2007. – №8. –Т. 1. – С 104.
21. Ризопулу А.П. К механизму формирования колебаний экспрессии рецепторов Т –лимфоцитов и активности фагоцитоза у людей: Автореф. дис. … канд. биол. наук. – Ташкент, 1995. – 25 с.
22. Сепиашвили Р.И. Иммунореабилитология на рубеже веков / Р.И. Сепиашвили // Int. J. Immunorehabil. – 2000. – Т. 2, № 1. – C. 5–11.
23. Сепиашвили Р.И. Иммунотропные препараты: классификация, проблемы и перспективы / Р.И. Сепиашвили // Аллергол. Иммунол. 2001 – № 1. – С. 39–45.
24. Сепиашвили Р.И. Основы физиологии иммунной системы. – М.: Медицина-Здоровье. – 2003. – 240 с.
25. Сепиашвили Р.И., Балмасова И.П. Физиология естественных киллеров / Р.И. Сепиашвили , Балмасова И.П. – М.: Медицина – здоровье. – 2005. – 455 с.
26. Справочник лекарственных растений Туркменистана (под ред. Каррыева М.О.) / М.О. Каррыев. – Ашгабат: АНТ «Энциклопедия». – 1992. – 88 с.
27. Фармакопея СССР. Изд. 11. Вып.2. – М.: Медицина. – 1990. – 398 с.
28. Хаитов P.M. Иммуномодуляторы: классификация, фармакологическое действие, клини-ческое применение / P.M. Хаитов, Б.В. Пинегин // Фарматека. – 2004. – № 7. – С. 10–15.
29. Хаитов P.M., Пинегин Б.В. Иммуномодуляторы: механизм действия и клиническое применение // Иммунология. – 2003. – № 4. – С. 196–203.

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.


Библиографическая ссылка

Плескановская С.А., Тачмухаммедова А.Х., Дурдыева О.С.  ВЛИЯНИЕ ОТВАРА МОЖЖЕВЕЛЬНИКА ТУРКМЕНСКОГО (JUNIPERUS TURCOMANICA B. FEDTCH.) НА ЭКСПРЕССИЮ МЕМБРАННЫХ РЕЦЕПТОРОВ НЕКОТОРЫХ СУБПОПУЛЯЦИЙ ЛИМФОЦИТОВ IN VITRO // Научное обозрение. Биологические науки. – 2017. – № 3. – С. 99-103;
URL: https://science-biology.ru/ru/article/view?id=1075 (дата обращения: 09.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074