Факультет біології, географії та екології
Permanent URI for this collectionhttps://ekhsuir.kspu.edu/handle/123456789/67
Browse
4 results
Search Results
Item ВПЛИВ ІНТЕРЛЕЙКІНУ-2 НА АДАПТАЦІЙНІ РЕАКЦІЇ КРОВІ ЛАБОРАТОРНИХ МИШЕЙ В УМОВАХ ФІЗИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ(2020) Швець, В. А.; Гасюк, О. М.; Бесчасний, С. П.; Гасюк, Е. Н.; Швец, В. А.; Бесчасный, С. П.; Shvets, V.; Hasiuk, O.; Beschasnyi, S.Формування адаптаційних змін під час фізичного навантаження на сьогодні залишається актуальною темою. Фізичне навантаження, як стресовий фактор, здійснює помітний вплив на стан системи крові. Під час виконання фізичних вправ, в організмі на рівні органів і систем відбувається залучення різних фізіологічних процесів, що забезпечує розвиток адаптації. Відомо, що відразу після фізичного навантаження відбувається зміна кількості циркулюючих лімфоцитів. Важлива роль у процесах адаптації до стресу належить також цитокінам. Особливої уваги заслуговує інтерлейкін-2, який є прозапальним цитокіном та повинен впливати на процеси адаптації під час тренування. На білих мишах було досліджено вплив прозапального інтерлейкіну-2 на адаптаційні процеси під час тренування шляхом примусового плавання з додатковою масою. Тваринам уводили інтерлейкін-2 (ІЛ-2) у концентраціях 5000 МО/кг, 7500 МО/ кг та 30000 МО/кг та визначали динаміку лейкоцитарної формули. Паралельно було досліджено адаптаційні процеси за умов блокади рецепторів ІЛ-2. Про активність адаптаційних процесів судили за допомогою індексу напруженості адаптації за Л.Х. Гаркаві, що відображає взаємини гуморальної і клітинної ланок імунної системи. Аналіз показників величини індексу напруженості адаптації в лейкограмі мишей показав неоднорідні зсуви під час різних періодів дослідження. Під впливом фізичного навантаження у всіх груп мишей відбувалось підвищення кількості паличкоядерних нейтрофілів та зниження лімфоцитів від 2-го до 6-го тижня. Введення ІЛ-2 в жодній концентрації не впливало на кількість еозинофілів, базофілів та викликало незначне коливання кількості юних нейтрофілів, моноцитів. При цьому, ІЛ-2 володіє дозозалежними ефектами. Інгібування ІЛ-2 гальмує вироблення моноцитів, різко пригнічує лімфопоез й підвищує кількість паличкоядерних та сегментоядерних нейтрофілів. У незначній концентрації ІЛ-2 не чинить суттєвого впливу на адаптацію до фізичного навантаження. За концентрації 30000 МО/кг, ІЛ-2 спричинив наступну зміну реакцій: підвищена активація (1-й період) – спокійна активація (2-3-й період), а в концентрації 7500 МО/ кг ІЛ-2 в 1-му періоді спровокував реакцію стресу та подальшу підвищену й спокійну активацію (2-3й період). При інгібуванні ІЛ-2 не було переходу до реакції тренування або ж спокійної активації, що є несприятливим фактором під час адаптації. Формирование адаптационных изменений при физической нагрузке остается актуальной темой. Физическая нагрузка, как стрессовый фактор, осуществляет заметное влияние на состояние крови. Во время выполнения физических упражнений, в организме на уровне органов и систем происходит привлечение различных физиологических процессов, которое обеспечивает развитие адаптации. Известно, что сразу после физической нагрузки происходит изменение количества циркулирующих лимфоцитов. Важная роль в процессах адаптации к стрессу принадлежит также цитокинам. Особого внимания заслуживает интерлейкин-2, который является провоспалительным цитокином и должен определять процессы адаптации во время тренировки. На белых мышах было исследовано влияние провоспалительного интерлейкина-2 на адаптационные процессы во время тренировки путем принудительного плавания с дополнительной массой. Животным вводили интерлейкин-2 в концентрациях 5000 МЕ/кг, 7500 МЕ/кг и 30000 МЕ/кг и определяли динамику лейкоцитарной формулы. Параллельно исследовали адаптационные процессы в условиях блокады рецепторов интерлейкина-2. Об активности адаптационных процессов судили с помощью индекса напряженности адаптации по Л.Х. Гаркави, что отражает взаимоотношения гуморального и клеточного звеньев иммунной системы. Анализ величины индекса напряженности адаптации в лейкограмме мышей показал неоднородные сдвиги во время различных периодов исследования. Под влиянием физической нагрузки у всех групп животных происходило увеличение количества палочкоядерных нейтрофилов и снижение лимфоцитов со 2-й до 6-й недели. Введение ИЛ-2 не в одной концентрации не влияло на количество эозинофилов, базофилов и вызвало незначительное колебание количества юных нейтрофилов, моноцитов. При этом, ИЛ-2 обладает дозозависимыми эффектами. Ингибирование ИЛ-2 тормозит выработку моноцитов, подавляет лимфоциты и повышает уровень палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов. В низкой концентрации ИЛ-2 не оказывает значительного влияния на адаптацию к физической нагрузке. В концентрации 30000 МЕ/кг, ИЛ-2 вызвал следующую смену реакций: повышенная активация (1-й период) – спокойная активация (2-3 период). В концентрации 7500 МЕ/кг ИЛ-2 в 1-м периоде спровоцировал реакцию стресса, и дальнейшую повышенную и спокойную активацию (2-3 период). При блокировании рецепторов к ИЛ-2 не было перехода к реакции тренировки или спокойной активации, что является неблагоприятным фактором при адаптации. Формирование адаптационных изменений при физической нагрузке остается актуальной темой. Физическая нагрузка, как стрессовый фактор, осуществляет заметное влияние на состояние крови. Во время выполнения физических упражнений, в организме на уровне органов и систем происходит привлечение различных физиологических процессов, которое обеспечивает развитие адаптации. Известно, что сразу после физической нагрузки происходит изменение количества циркулирующих лимфоцитов. Важная роль в процессах адаптации к стрессу принадлежит также цитокинам. Особого внимания заслуживает интерлейкин-2, который является провоспалительным цитокином и должен определять процессы адаптации во время тренировки. На белых мышах было исследовано влияние провоспалительного интерлейкина-2 на адаптационные процессы во время тренировки путем принудительного плавания с дополнительной массой. Животным вводили интерлейкин-2 в концентрациях 5000 МЕ/кг, 7500 МЕ/кг и 30000 МЕ/кг и определяли динамику лейкоцитарной формулы. Параллельно исследовали адаптационные процессы в условиях блокады рецепторов интерлейкина-2. Об активности адаптационных процессов судили с помощью индекса напряженности адаптации по Л.Х. Гаркави, что отражает взаимоотношения гуморального и клеточного звеньев иммунной системы. Анализ величины индекса напряженности адаптации в лейкограмме мышей показал неоднородные сдвиги во время различных периодов исследования. Под влиянием физической нагрузки у всех групп животных происходило увеличение количества палочкоядерных нейтрофилов и снижение лимфоцитов со 2-й до 6-й недели. Введение ИЛ-2 не в одной концентрации не влияло на количество эозинофилов, базофилов и вызвало незначительное колебание количества юных нейтрофилов, моноцитов. При этом, ИЛ-2 обладает дозозависимыми эффектами. Ингибирование ИЛ-2 тормозит выработку моноцитов, подавляет лимфоциты и повышает уровень палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов. В низкой концентрации ИЛ-2 не оказывает значительного влияния на адаптацию к физической нагрузке. В концентрации 30000 МЕ/кг, ИЛ-2 вызвал следующую смену реакций: повышенная активация (1-й период) – спокойная активация (2-3 период). В концентрации 7500 МЕ/кг ИЛ-2 в 1-м периоде спровоцировал реакцию стресса, и дальнейшую повышенную и спокойную активацию (2-3 период). При блокировании рецепторов к ИЛ-2 не было перехода к реакции тренировки или спокойной активации, что является неблагоприятным фактором при адаптации. The formation of adaptive changes during physical activity remains a topical issue. Physical activity, as a stress factor, has a significant impact on blood. During exercise, various physiological processes are involved at the level of organs and systems in the body, which ensures the development of adaptation. It is known that immediately after physical activity, the number of circulating lymphocytes changes. An important role in the processes of adaptation to stress is also played by cytokines. Particular attention should be paid to interleukin-2, which is a pro-inflammatory cytokine and should determine the adaptation processes during training. Material and methods. In white mice, the effect of proinflammatory interleukin-2 on adaptation processes during training by forced swimming with additional mass was studied. The animals were injected with interleukin-2 in concentrations of 5000 IU/kg, 7500 IU/kg and 30000 IU/kg and determined the dynamics of the leukocyte formula. We also studied the activity of adaptation processes under blockade of interleukin-2 receptors. The activity of adaptation processes was judged with the help of L. H. Garkavi adaptation intensity index. It reflects the relationship of humoral and cellular links of the immune system. Results and discussion. The analysis of the adaptation intensity index value in the leukogram of mice showed heterogeneous shifts during different periods of the study. Under the influence of physical activity in all groups of animals there was an increase in the number of neutrophilic and a decrease in lymphocytes from the 2nd to the 6th week. Introduction of IL-2 in one concentration did not affect the number of eosinophils and basophils and caused a slight fluctuation in the number of young neutrophils and monocytes. At the sametime, IL-2 had dose-dependent effects. Inhibition of IL-2 inhibits the production of monocytes, dramatically suppressed lymphocytes and increased the number of rod and segmented neutrophils. In low concentration IL-2 had no significant effect on adaptation to physical activity. In concentration of 30000 IU/kg, IL-2 caused the following change of reactions: increased activation (1 period) – calm activation (2-3 periods). In the concentration of 7500 IU/kg IL-2 in the 1st period provoked the stress reaction and further increased and quiet activation (2-3 periods). When blocking receptors to IL-2 there was no transition to the reaction of training or calm activation, which was an adverse factor in adaptation. Conclusion. The study showed that IL-2 had a dose-dependent effect on the leukogram of white mice during exercise. It is possible to draw a conclusion about features of such influence depending on duration of drug administration and physical activity of mice. IL-2 in different concentrations has a heterogeneous effect on the formation of the overall adaptive response of the organism.Item Effect of Interleukin-2 on the humoral link of immunity during physical activity(2020) Shvets, V.; Shkuropat, A.; Prosiannikova, Ya. M.; Golovchenko, I. V.; Просяннікова, Я. М.; Швець, В. А.; Шкуропат, А. В.; Головченко, І. В.The effect of physical activity can be considered as a prototype of stress with all the shifts in hormonal and immune systems that are inherent in the body’s response to stress. The aim of this study was to evaluate the level of immunoglobulins during the process of adaptation to physical activity under conditions of stimulation and inhibition of interleukin-2 (IL-2). Five groups of mice were organized. Group 1 received an inhibitor of IL-2, Groups II, III and IV received IL-2 at concentrations of 5000, 7500 and 30,000 IU/kg, respectively, Group V received physiological saline only. The method of forced swimming was used as physical training. To determine the effect of IL-2 on humoral immunity during adaptation to physical training, blood levels of adrenaline, IgG, IgA and IgM were determined. In all groups anadrenaline concentration increased owing to physical activity. Furthermore, animals receiving IL-2 showed a higher level of adrenaline than animals in other experimental groups. This effect was dose-dependent. The IgG level increased in mice that received IL-2 while exercising. IgA and IgM levels remained independent of IL-2 stimulation, although the IgA level slightly varied in mice that received an inhibitor of IL-2. In all experimental groups IgA and IgM levels decreased irrespective of IL-2 stimulation and inhibition, the decrease was caused by physical training only. Blood tests of animals from all experimental groups showed a change in the ratio of immunoglobulins, that is an increase in the relative content of IgG during physical training and a decrease in the relative content of IgA and IgM.Item УЧАСТЬ ЦИТОКІНІВ У АДАПТАЦІЙНИХ РЕАКЦІЯХ (ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ)(2019) Швець, В. А.; Гасюк, О. М.; Shvets, V. A.; Hasіuk, О. М.Проведено ретроспективний аналіз розвитку відомостей щодо системи цитокінів з 20-х років XX ст. і до сьогодення. З’ясовано, яким чином розвивалися відомості стосовно ідеї існування «несподіваних» медіаторів, які мають гормоноподібну дію, але гормонами не являються. Доведено, що ці речовини синтезуються не у спеціалізованих секреторних органах, а у різноманітних клітинах, які локалізовані по всьому організму і мають значну кількість клітин-мішеней. Приведено основні класифікації цитокінів: за біохімічними та біологічними властивостями; за функціональною приналежністю; за будовою; за участю у запальних реакціях тощо. Згідно сучасних відомостей, наведено загальну характеристику системи цитокінів та розкрито їх функціональні взаємовідносини. Досліджено місце та роль медіаторів міжклітинних взаємодій в адаптаційних процесах в організмі при дії різних стресових факторів (емоційно-больового стресу, холодового впливу, фізичного навантаження тощо). Саме за зміною концентрації певного цитокіну можна відстежити та скорегувати негативний вплив вищеозначених факторів на організм. Представлено дані літератури стосовно участі імунорегулюючих цитокінів (Інтерлейкін-1, -2, -4, та -6) в реалізації стрес-реакції. Також розглянуто явище «цитокінового шторму», як неспецифічної (потенційно летальної) генералізованої реакції на дію надмірних подразників. У статті увага спрямована на непрямі ефекти цитокінів (плейотропна біологічна дія), коли один і той же цитокін може діяти на багато типів клітин, викликаючи різні ефекти в залежності від виду клітин-мішеней. На даний час актуальним є вивчення участі цитокінів в реалізації адаптаційних процесів та підтриманні алостазу, тож подібні дослідження є своєчасними і потребують подальшої розробки. A retrospective analysis of the development of the information about the system of cytokines from the 20-ies of XX century and to the present has been carried out. It was discovered how the idea has developed about the existence of «unexpected» mediators that have a hormonal effect, but are not hormones. It is proved that these substances are synthesized not in specialized secretory organs, but in various cells that are localized throughout the body and have many target cells. The basic classification of cytokines is given: according to the biochemical and the biological properties; by the functional attribute; by the structure; with the participation in inflammatory reactions, etc. According to the modern information, a general description of the system of cytokines is presented and their functional relations are revealed. The place and the role of mediators of intercellular interactions in adaptive processes in an organism under the influence of various stress factors (the emotional pain stress, the cold stress, the physical activity, etc.) are investigated. It is by changing the concentration of a particular cytokine that it is possible to trace and to correct the negative influence of the abovementioned factors on the body. The literature data on the participation of immunoregulating cytokines (Іnterleukin -1, -2, 4, and -6) in the implementation of the stress reaction are presented. Also, the phenomenon of the «cytokine storm» as a non-specific (potentially lethal) generalized reaction to the effect of excessive stimuli is considered. The investigation attracts attention to the indirect effects of cytokines (the pleiotropic biological action) when the same cytokine can act on many types of cells, causing different effects depending on the type of target cells. Currently, it is actual to study the participation of cytokines in the implementation of adaptation processes and the maintenance of an alostasis, and such studies are timely and require the further development.Item УЧАСТЬ ЦИТОКІНІВ В АДАПТАЦІЇ ДО ФІЗИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ(2019) Швець, В. А.; Швец, В. А.; Shvets, V.Дана стаття присвячена вивченню матеріалів дослідження щодо участі цитокінів, як гуморальних факторів, в адаптації організму до фізичного навантаження. Матеріали висвітлюють дані про зв’язок між м’язами і змінами в периферичних органах через певні біологічно активні речовини – цитокіни. Також показано, за допомогою яких цитокінів імунна система розпізнає стресові сигнали і передає через кровообіг інформацію в центральну нервову систему. Приведено дані про місце тригерних цитокінів в стрес-реалізуючій реакції імуно-нейро-ендокринної системи. Також показана можливість незапальної адаптації скелетних м’язових тканин до фізичних навантажень і розкриті місцеві механізми адаптації в м’язовій тканині через цитокіни. Встановлено, які зрушення в цитокіновому каскаді в крові при навантаженнях великої інтенсивності схожі на спостережувані при травмах або сепсисі. Данная статья посвящена изучению материалов исследования участия цитокинов, как гуморальных факторов, в адаптации организма к физической нагрузке. Материалы раскрывают данные о связи между мышцами и изменениями в периферических органах через определенные биологически активные вещества – цитокины. Также показано, с помощью каких цитокинов иммунная система распознает стрессовые сигналы и передает через кровообращение информацию в центральную нервную систему. Приведены данные о роли триггерных цитокинов в стресс-реализующей реакции иммуно-нейро-эндокринной системы. Также показана возможность невоспалительной адаптации скелетной мышечной ткани к физическим нагрузкам и раскрыты местные механизмы адаптации в мышечной ткани через цитокины. Установлено, что сдвиги в цитокиновом каскаде в крови при нагрузках большой интенсивности похожи на наблюдаемые при травмах или сепсисе. This article is devoted to the study of research materials on the participation of cytokines, as humoral factors, in adaptation of the body to physical activity. Materials illuminate data about the relationship between muscles and changes in peripheral organs through certain bioactive substances - cytokines. It is also shown with the help of which cytokines the immune system recognizes stress signals and transmits through the bloodstream the information to the central nervous system. Provided the data about position of trigger cytokines in the stress-implementing reactions of the immune-neuro-endocrine system. Also shown the possibility of non-inflammatory adaptation of skeletal muscle tissue to physical activity and local mechanisms of adaptation in muscle tissue through cytokines are disclosed. It has been established that shifts in the cytokines cascade in blood at high intensity loads are similar to those observed in traumas or sepsis.