СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ДЕЙСТВИЯ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ НА ЭТОЛОГО-ИММУОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ Огнева О.И.,Гизингер О.А.,Осиков М.В.,Матвеев М.О.

Южно-Уральский государственный медицинский университет


Номер: 6-1
Год: 2014
Страницы: 86-89
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

светодиоды, врожденный иммунитет, LEDs, innate immunity

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

В работе исследовано влияние искусственных источников освещения на этолого-иммунологические показатели у лабораторных животных.

Текст научной статьи

Актуальность. В процессе исследования эффектов освещения в последние годы отмечается наличие двойственного характера действия света на организм человека [1]. Под влиянием света находится не только на зрительный анализатор, но на ряд физиологических, психофизиологических процессов, относящихся к нейроэндокринной физиологии. Глубина проникновения излучения в ткани организма, определяемая энергией фотонов имеет не последнее значение. Наиболее глубоко, в сравнении с инфракрасным и ультрафиолетовым, проникает энергия видимого излучения [2]. В связи с тем, что кожные покровы весьма обильно снабжаются кровью, реакции, происходящие при поглощении излучения, имеют не только местное проявление, но носят и общий характер. Таким образом, видимое излучение воспринимается не только зрительным анализатором, но и тканями всего организма. Известно, что пришедшие на смену лампам накаливания, люминесцентным лампам светодиоды имеют в спектре излучения большую часть коротковолнового синего излучения, тогда как спектр излучения лампы накаливания содержит больше красный компонент. Максимальная чувствительность нового типа фоторецепторов в сетчатке глаза лежит на участке с короткими длинами волны (синий свет). Следовательно, больший не визуальный биологический эффект оказывает холодно-белый свет, чем свет с большим красным компонентом (тепло-белый свет). Таким образом, возникает вопрос о том, как применение светодиодов и других новых источников света для внутреннего и наружного освещения отразится на естественном балансе гормонов, естественном ритме человека и реакции иммунной системы и состоянии нервного статуса. Проблема становления процессов иммунологической адаптации, это в первую очередь проблема активации клеток врождённого иммунитета, максимально быстро реагирующих на любые экзогенные воздействия [3]. Условиями, необходимыми для становления полноценной адаптации, являются как оптимальное состояние нейро-иммунно-эндокринного комплекса регуляции гомеостаза, так и продолжительность светового воздействия, определяющая формирование адаптационных процессов. Авторами ранее была выявлена тенденция к изменению биоцидных возможностей нейтрофилов по НСТ-тесту облучённых светом, генерируемым люминесцентными лампами, как по сравнению с показателями активности нейтрофилов, находящимися под действием естественного освещения, и между показателями активности нейтрофилов, подвергшихся действию света генерируемыми светодиодами [4,5]. Особого внимания заслуживает исследование адаптационных и компенсаторных возможностей организма, позволяющих поддерживать гомеостаз при воздействиях факторов внешней среды. Цель исследования. Провести сравнительную оценку влияния искусственных источников освещения наэтолого-иммунологические показатели у лабораторных животных. Материалы и методы. Работа выполнена на 40 половозрелых морских свинках массой 300±50г. Животные случайным образом были распределены на 3 группы: 1 группа контрольная (n= 8) - животные, находящиеся под естественным освещением, с учетом фотоприодизма Уральского региона (авгут-сентябрь). 2 группа (n= 16) - животные, находящиеся под действием фиксированного стандартного люминесцентного искусственного освещения, 12 часов свет/ 12 часов темнота (12С/12Т). Цветовая температура 4500 К, освещенность 420 лк. 3 группа (n= 16) - животные, находящиеся под действием фиксированного стандартного светодиодного искусственного освещения, 12 часов свет/ 12 часов темнота (12С/12Т). Цветовая температура 4500К, освещенность 400 лк. Продолжительность эксперимента составила 20 суток. Оценку поведенческой активности, а также забор крови у морских свинок для исследования качественных и количественных показателей врожденного иммунитета осуществляли на 10 и 20 сутки эксперимента. Поведенческое фенотипирование исследовали с помощью следующих тестов: открытое поле и водный лабиринт Морриса. Открытое поле позволяет оценить общую двигательную активность, исследовательское поведение и эмоциональный статус лабораторных животных. В данном тесте регистрировались: горизонтальная активность (ГА) - число пересеченных квадратов на дне арены, вертикальная активность (ВА) - число стоек животным на задние лапы с опорой и без опоры на борт арены, исследовательская активность (ИА) - число заглядываний в норки в полу арены, число актов груминга (ГР), количество фекальных болюсов (ФБ). Водный лабиринт Морриса позволяет исследовать поведение, процессы обучения и памяти у лабораторных животных. Каждый день 4 дня подряд свинкам давали по 2 попытки для поиска спрятанной под водой платформы в бассейне. Попытка заканчивалась в момент нахождения свинкой платформы, или 90 секунд максимум, если свинка не могла найти платформу за это время. Регистрировали время нахождения морскими свинками скрытой под водой платформы. Исследование врожденного иммунитета проводили с определением общего количества лейкоцитов, лейкоцитарной формулы и функциональной активности фагоцитов по показателям НСТ-теста и фагоцитоза. Статистическую обработку результатов проводили непараметрическим методом с использованием критерия Манна-Уитни при помощи пакета прикладных программ «Statistica v. 10.0 forWindows». Результаты исследования. Анализ количественного состава лейкоцитов при воздействии люминесцентного освещения (ЛО) установил, что общее количество лейкоцитов не меняется на 10, 20 сутки эксперимента. При этом анализ популяционного состава лейкоцитов позволил установить, что на 10 сутки снижается общее количество нейтрофилов на 26%, снижается количество лимфоцитов на 12 %. На 20 сутки увеличивается количество нейтрофилов за счет сегментоядерных форм и повышается количество моноцитов. К тому же, сохраняется снижение количества лимфоцитов. Учитывая данные литературы, количественные изменения нейтрофилов и лимфоцитов на 10 и 20 сутки эксперимента не выходят за границы референсных значений[6]. Анализ функциональной активности фагоцитов периферической крови лабораторных животных, находящихся течение 10 суток под воздействием люминесцентных источников освещения, показал достоверное усиление активности НСТ-теста спонтанного и индуцированного, так же отмечается усиление интенсивности НСТ-теста индуцированного по сравнению с группой ЕО. При оценке показателей фагоцитоза отмечается достоверное увеличение интенсивности фагоцитоза. На 20 сутки исследований отмечается повышение активности фагоцитоза и НСТ-теста, что мы можем связать с повышением абсолютного количества фагоцитов в периферической крови. Анализируя поведение животных в тесте открытое поле, на 10 сутки отмечается повышение показателей ГА, ВА, ИА, редкие эпизоды груминга и дефекации - совокупность данных показателей может свидетельствовать о слабовыраженной тревожности животных, оказавшихся в новых условиях. На 20 сутки наблюдается низкая ГА, редкие стойки и груминг, высокий уровень дефекации по сравнению с группой ЕО, что является показателями высокой тревожности у животных. При исследовании поведения животных, находящихся под действием люминесцентного освещения в течение 10 и 20 суток, водном лабиринте Морриса отмечается сокращение времени нахождения скрытой платформы от 1 к 4 дню проведения теста, но показатели достоверно не отличаются от группы ЕО. При воздействии светодиодного освещения (СДО) установлено, что общее количество лейкоцитов не меняется на 10, 20 сутки эксперимента. Анализируя популяционный состав лейкоцитов, отмечено, что на 10 сутки изменений в лейкоцитарной формуле по сравнению с группой ЕО не было. На 20 сутки отмечается снижение количества лимфоцитов. Анализ функциональной активности фагоцитов периферической крови лабораторных животных, находящихся течение 10 суток под воздействием светодиодных источников освещения, показал достоверное уменьшение интенсивности НСТ-теста спонтанного и индуцированного и отсутствие отличий по остальным показателям по сравнению с группой ЕО. На 20 сутки исследований отличий по показателям функциональной активности фагоцитов по сравнению с ЕО обнаружено не было. При проведении оценки поведенческой активности отмечено, что поведение животных в тесте открытое поле на 10 и 20 сутки эксперимента не отличается от группы контроля. При исследовании поведения животных, находящихся под действием светодиодного освещения в течение 10 суток, водном лабиринте Морриса отмечается сокращение времени нахождения скрытой платформы от 1 к 4 дню проведения теста и по сравнению группой ЕО животные находят платформу быстрее. К 20 суткам отмечается замедление поиска платформы на 2 и 3 дни проведения теста по сравнению с ЕО. Таким образом, с учетом данных литературы и полученных собственных данных можно заключить, что под влиянием ЛО наиболее выраженные изменения со стороны нейро-иммунного статуса отмечаются в течение 20 суток. Данные изменения проявляются увеличением количества нейтрофилов с повышением их фагоцитарной активности и снижением лимфоцитов, параллельно с этими изменениями отмечается высокой уровень тревожности у животных и снижение обучаемости в лабиринте Морриса. При действии СДО изменения клеточного состава лейкоцитов на 20 сутки, что проявляется снижением числа лимфоцитов. В этот же период отмечается замедление поиска платформы животными в лабиринте Морриса. Но поведенческая активность в открытом поле не отличается от группы контроля.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.