Резистентность организма при адаптационных реакциях разных уровней реактивности
Внастоящее время с позиции системного подхода уже высказываются представления о том, что резистентность — это интегральный итог адаптации (Новиков B.C., Деряпа Н.Р., 1992). Проблема неспецифической резистентности, являясь одной из фундаментальных в общей патологии и физиологии, особенно важна в онкологии.
Важной задачей было выявить разницу или сходство в степени повышения резистентности на разных уровнях реактивности. С этой целью была исследована возможность повышения неспецифической резистентности при направленном вызове и поддержании в организме реакции активации на разных уровнях реактивности, т.е. с помощью сравнительно больших (близких к терапевтическим) и значительно меньших воздействий. Вначале изучалось влияние антистрессорных реакций разных уровней реактивности на противоопухолевую резистентность.
Ранее представление о противоопухолевой резистентности связывалось лишь с иммунологическим компонентом реакции организма, чему способствовали успехи иммунологии. Однако по мере изучения закономерностей общей патологии формирование противоопухолевой резистентности стали рассматривать как значительно более сложный про-
цесс, в который включены различные системы регуляции и вовлекается, помимо иммунной, ряд других подсистем организма на различных иерархических уровнях (Терещенко И.П., Кашулина А.П., 1983; Билынский Б.Т., Володько НА., Шпарык Я.В., 1991). При этом анализ работ по иммунологическому компоненту противоопухолевой защиты выявляет диаметрально противоположные взгляды на роль иммунитета в противоопухолевой резистентности (Burnet F.M., 1976; Prehn R.T., 1972). Итогом, обобщающим этот пласт исследований, является перенос акцента на неспецифические иммунные реакции. Н.В. Васильев отводит ведущую роль неспецифическим иммунным реакциям как фундаменту для развития специфических (Васильев Н.В., 1975). На поздних стадиях развития опухоли основное значение имеет иммунологическая защита «совсем неспецифического характера» (Билынский Б.Т., Володько Н.А., Шпарык Я.В., 1991). Обзор современной литературы позволяет авторам сделать вывод о том, что противоопухолевая резистентность — это часть общей неспецифической резистентности организма (Билынский Б.Т., Володько Н.А., Шпарык Я.В., 1991).
Опыты по изучению неспецифической противоопухолевой резистентности показали, что реакция активации, вызванная в десятки раз меньшими по абсолютной величине действующими факторами, оказывала даже больший противоопухолевый эффект. Так, при ежедневных введениях адреналина (от 0,002 мкг до 10 мкг на 100 г массы крысы), скармливании мумие (от десятых долей мг до нескольких мг), воздействии на голову ПеМП (от 0,1 мТл до 3,5 мТл при частоте 50 Гц) противоопухолевый эффект (на различные штаммы перевивных сарком и первично индуцированные саркомы) был наиболее выражен при более слабых воздействиях, хотя на протяжении всего диапазона эффект был нелинейным (Шихлярова А.И., 1992) и близким к волнообразному. При дозе адреналина от 0,002 до 0,006 мкг был получен максимальный противоопухолевый эффект: в 55% -полная регрессия саркомы-45 и в 11% - торможение роста. ПеМП вызывало максимальный противоопухолевый эффект при индукции ОД мТл: в 40% — полная регрессия саркомы-45, в 52% - торможение роста (то есть, противоопухолевый
эффект наблюдался в 92% случаев). Мумие в минимальной дозе приводило к регрессии саркомы в 60-80% случаев, в то время, как при использовании в десять раз большей дозы регрессия наблюдалась в 50% случаев, а в 30-40% торможение. Такая же завивимость эффекта наблюдалась и в отношении защитного влияния этих воздействий при экспериментальной химиотерапии. Это выражалось в том, что ПеМП меньшей индукции и адреналин в меньших дозах обладали более выраженным защитным действием (уменьшение летальности, снижение лейкопении, значительное уменьшение дистрофических изменений в органах тимико-лимфатической системы, ткани печени и эндокринных желез) и, вместе с тем, усиливали противоопухолевый эффект при развитии реакции активации (Квакина Е.Б., Гар-кави Л.Х., Уколова М.А. и др., 1980; Захарюта Ф.М., 1987, 1989; Garkavi L., Kvakina Е., Shikhlyarova А., 1994; Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Шихлярова А.И. и др., 1995).
Во всех сериях опытов при действии адреналина, ПеМП и мумие полная регрессия опухолей наблюдалась при вызове и длительном поддержании реакции активации, торможение роста — при преобладании в течение времени воздействия реакции тренировки. У тех животных, у которых рост опухоли при всех применявшихся воздействиях продолжался, преобладающей реакцией был стресс, т.е. стойкой активации вызвать не удавалось. Полученные данные свидетельствуют о том, что реакцию активации легче поддерживать на высоких уровнях реактивности (низких этажах), т.е. с помощью слабых воздействий (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Мулатова А.К., Шихлярова А.И., 1980; Шихлярова А.И., 1986, 1992, 1995; Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., 1990; Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С., Шихлярова А.И., 1995).
Кроме того, как у животных с опухолями, так и при введении химиопрепаратов без опухолей при вызове малыми воздействиями антистрессорных реакций, особенно спокойной и повышенной активации, состояние тимико-лимфати-ческой и эндокринной систем было существенно лучшим, чем в контрольной группе без воздействий и в группе с «большими» воздействиями. Аналогичные данные были получены при исследовании иммунитета по показателям
реакции бласттрансформации с Т-митогенами ФГА и Соп-А (по Harrison M.R., 1974); титра общих гемагглютининов и 75-агглютининов в сыворотке крови, соответствующих содержанию иммуноглобулинов G и М (по Sterrl J., Riha I., 1965); количеству антителообразующих клеток (по Canningham А., 1965); розеткообразующих клеток (по Кульбергу А.Я. и др., 1974); активности ферментов лимфоцитов СДГ и а-ГФДГ (по Нарциссову Р.П., Комиссаровой И.А., 1980). Введение же больших доз интактным животным приводило даже к ухудшению исходных показателей (Кузьменко Т.С., Кузьменко В.Н., 1993).
В опытах с асцитной опухолью яичника при использовании ПеМП аппарата «Полюс-1» (50 Гц, прерывистый режим, 0,3 мТл, экспозиция 15 с - 1 мин) и тиоТЭФа (15 мг/ кг однократно — доза, близкая к максимально переносимой) наблюдалось как защитное действие ПеМП, так и увеличение противоопухолевой активности тиоТЭФа (суммарная противоопухолевая эффективность 98% по сравнению с 50% при введении только тиоТЭФа). Одно ПеМП оказывало противоопухолевый эффект в 60% случаев. При этом нормализация происходила не только на системном уровне, но захватывала также и клеточный и субклеточный уровни. Так, нормализовались люминесцентно-спектральные характеристики лимфоцитов: возрастал параметр а в лимфоцитах (соотношение одной двуспиральных нуклеиновых кислот - синтетическая активность по В.Н.Карнаухову) и его спектральная характеристика приближалась к нормальной; снижалось соотношение гистамина и серотонина в лимфоцитах и нейтрофилах (Шейко Е.А., 1992; Жукова Г.В., 1994), нормализовался энергетический обмен в MX. Цитохимический анализ лимфоцитов тимуса выявил наличие грубых повреждений при росте опухолей, сохранявшихся и при эффективной химиотерапии. При этом нарушалась координация в работе ферментов: корреляционные связи либо ослаблялись, либо становились слишком жесткими. Применение химиопрепарата под защитой активационных воздействий ПеМП устраняло нарушения и синхронизировало работу ферментных систем (Sheiko Е., Garkavi L., Kvakina Е., 1996), что говорит о защите тимуса с помощью слабых
ПеМП от токсического влияния как опухоли, так и химиотерапии (Гаркави Л.Х.? Квакина Е.Б., Шейко Е.А., 1994).
Аналогичные данные были получены в опытах с карциномой Герена при однократном введении циклофосфана (100 мг/кг) и последующем действии ПеМП аппарата «Полюс-1» (1,4 мТл). Было получено полное рассасывание опухоли у всех животных по сравнению с 70% регрессии у животных, получавших только циклофосфан. Отмечался также защитный эффект ПеМП (по состоянию белой крови, тимуса, надпочечников, щитовидной и половых желез). При действии ПеМП 0,7 мТл и ежедневном введении циклофосфана (суммарная доза 129 мг/кг, превышающая максимально переносимую) также отмечалось и повышение противоопухолевой активности и выраженный защитный эффект (Захарюта Ф.М., 1992).
Во всех опухолях с сочетанным воздействием химиотерапии и ПеМП (и тем более — при действии одного ПеМП) полная регрессия опухоли наблюдалась в случаях стойкой реакции активации, торможение роста опухоли — в случаях стойкой реакции тренировки, рост опухоли — при преобладании стресса. При действии одних химиопрепаратов, без активационных воздействий, такой четкой закономерности не было. А если реакции активации и тренировки и развивались, то они всегда были на низких уровнях реактивности. Даже несмотря на наличие противоопухолевого эффекта, у таких животных держалась лейкопения, наблюдались грубые изменения в тимусе и эндокринных железах, по внешнему виду эти животные также резко отличались от «активационных».
Таким образом, неспецифическая и противоопухолевая резистентность наиболее значительно повышены при анти-стрессорных реакциях (особенно при реакции активации, а затем — тренировки) высоких уровней реактивности — в ответ на факторы малой интенсивности.
То же самое отмечалось и в отношении преодоления признаков старения на уровне организма с соответствующими изменениями и внешнего вида животных (рис. 2.3). Вызов и поддержание в организма реакции активации, особенно повышенной, с помощью малых по абсолютной
Рис. 2.3. Нормализация физиологических параметров при защитном действиии реакций высоких уровней реактивности
величине доз адреналина,'мумие, малой интенсивности ПеМП приводило к более быстрому и полному восстановлению у старых крыс полового цикла с появлением в яичниках фолликулов на разных стадиях созревания, а у старых самцов отмечалась более выраженная стимуляция сперматогенеза (более подробно об этом - в главе 7).
Все это подтверждает представление о том, что реакциям, вызванным малыми по абсолютной величине воздействиями, т.е. на высоких уровнях реактивности, соответствует оптимальный для данной реакции комплекс
изменений. Так, физиологической норме соответствует не любая реакция активации и тренировки, а эти реакции на высоких уровнях реактивности. При реакциях высоких уровней нет элементов напряженности, свидетельствующих о рассогласовании, десинхронизации работы отдельных подсистем, уровень неспецифической резистентности наиболее высок (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., 1984-1996).
ВЫВОДЫ
1. В зависимости от абсолютной величины дозы или силы действующего фактора происходит закономерное развитие одной из четырех адаптационных реакций (тренировки, спокойной активации, повышенной активации, стресса) на разных уровнях реактивности организма.
2. Организм имеет как минимум 2 шкалы отсчета силы воздействия: одну - относительную, определяющую характер реакции, другую - абсолютную, определяющую уровень реактивности. На каждом уровне реактивности сохраняется закономерность: на слабое относительно данного уровня раздражение — развитие реакции тренировки, на среднее — реакции активации, спокойной и повышенной, и на сильное — стресса, т.е. на каждом уровне реактивности работает «относительная шкала» отсчета силы (дозы). Увеличение или уменьшение силы или дозы за пределы данного уровня приводит к переходу на другой уровень реактивности.
3. Между величиной воздействия и ответной адаптационной реакцией имеется логарифмическая зависимость. Для получения каждой следующей (предыдущей) реакции величину дозы или силы надо умножить (разделить) на коэффициент (К), равный 1,1-1,25. При идеальном здоровье К=1,2, у всех остальных - меньше.
4. Одноименные реакции разных уровней реактивности имеют как черты сходства, так и черты различия. Характеристическим признаком реакции остается процентное содержание лимфоцитов. Появление элементов напряжен-
ности в сигнальном показателе реакции — лейкоцитарной формуле (отклонение от нормы любых других показателей) — говорит о снижении уровня реактивности, на котором развивается данная адаптационная реакция. При переактивации напряженность отмечается по основному показателю реакции - по лимфоцитам (лимфоцитоз). Переактивация встречается на низких и очень низких уровнях реактивности (реже — на средних) и, как и стресс, является неспецифической основой развития некоторых заболеваний.
5. По мере снижения уровня реактивности (повышения этажа) увеличивается секреция глюкокортикоидных гормонов и снижается - гормонов щитовидной железы и половых желез. Угнетение функции тимико-лимфатической системы при стрессе уменьшается с повышением уровня реактивности. При реакциях тренировки, спокойной и повышенной активации с повышением уровня реактивности (снижением этажа) нарастает стимуляция функции тимико-лимфатической системы, щитовидной и половых желез, секреции минералокортикоидов. На низких уровнях реактивности увеличивается секреция глюкокортикоидных гормонов, а снижается — тиреоидных и половых.
6. Энергетика организма более экономична на высоких уровнях реактивности. Процессы катаболизма и анаболизма, характерные для каждой реакции, по мере увеличения уровня реактивности изменяются по-разному: катаболизма — снижаются, а анаболизма — стимулируются.
7. Уровень неспецифической и, в том числе, противоопухолевой резистентности повышается с уменьшением величины действующего фактора, т.е. при развитии антистрес-сорных реакций (особенно повышенной и спокойной активации) на высоких уровнях реактивности, хотя эта зависимость нелинейна. Это наблюдалось как по отношению к токсическим химиопрепаратам и лучевому воздействию, так и к росту опухоли.
8. Периодическая закономерность чередования адаптационных реакций наблюдается не только на уровне организма, т.е. по отношению к общим адаптационным реакциям, но и на более низких иерархических уровнях (тканевом, клеточном), т.е. по отношению к местным реакциям.
9. При переходе с одного уровня реактивности на другой сохраняется принцип дискретности, наблюдающийся при переходе из одной реакции в другую. Число уровней реактивности точно не установлено. Условно уровни реактивности подразделены на четыре группы - высокие, средние, низкие и очень низкие — с разными комплексами показателей при одноименных реакциях.
10. Принцип периодичности в развитии адаптационных реакций позволяет организму реагировать на действие раздражителей в широком диапазоне интенсивности, в том числе и очень слабых, осуществлять тонкую регуляцию гомеостаза при малых изменениях величин действующих факторов и лежит в основе нелинейного характера реакции при монотонном изменении интенсивности воздействия.
11. Существуют местные адаптационные реакции, также подчиняющиеся периодическому закону. Местные реакции могут совпадать с общей или противоречить ей.