Радіація та імунна система — неоднозначність взаємодії

Іонізуюче випромінення, починаючи від класичного дослідження В. К. Рентгена, який вперше описав біологічний вплив відкритих ним Х-променів, продовжує залишатися об’єктом вивчення радіобіологів уже понад століття. Усі ці роки імунологія також невпинно розвивалася, часом використовуючи радіобіологічні підходи для розв’язання суто імунологічних проблем, але частіше перед нею поставали питання щодо функціонування імунної системи в цілому чи окремих її компонентів за умови радіаційного впливу різної інтенсивності.

Прогрес досліджень зумовлювали практичні потреби, пов’язані з розробкою ядерної зброї та розвитком атомної енергетики, широким застосуванням іонізуючого випромінення в медицині, фармацевтичній та харчовій промисловості, у селекційній роботі, машинобудуванні тощо. З особливою гостротою поставали питання про наслідки опромінення для імунної системи у випадках аварій на ядерних об’єктах, найбільшою з яких залишається Чорнобильська катастрофа. Ще у 1906 р. французькі вчені І. Бергоньє та Л. Трибондо на основі експериментальних досліджень визначили, що радіочутливість тканини прямо пропорційна її проліферативній активності і обернено пропорційна ступеню диференціювання клітин, які входять до складу цієї тканини. Згідно з цим правилом імунна система, у функціонуванні якої процеси проліферації і диференціювання імунокомпетентних клітин відіграють провідну роль, належить до критичних систем за радіочутливістю. У 70-80-х роках минулого століття опромінення з екрануванням окремих органів імунної системи виявилося плідним методичним підходом до експериментальних досліджень головного комплексу гістосумісності, процесів міжклітинної взаємодії під час розвитку імунної відповіді на різноманітні антигени, розкриття механізмів дії природних і синтетичних речовин з імуномодулюючими властивостями. Перший підсумковий документ про вплив іонізуючого випромінення на імунну систему був опублікований Науковим комітетом по дії атомної радіації (НКДАР) ООН у 1988 р. Ґрунтуючись на результатах досліджень постраждалих від атомного бомбардування в Хіросімі та Нагасакі, які отримували радіотерапію у високих дозах, та випадків, пов’язаних з аваріями на ядерних об’єктах, експерти НКДАР дійшли висновку, що з порушенням функцій імунної системи можуть бути пов’язані підвищений ризик захворюваності та смертність, зумовлена непухлинними хворобами. Порушення можуть бути результатом радіаційно індукованої депресії чи стимуляції імунної системи. У перших дослідженнях осіб, що вижили після атомного бомбардування і зазнали опромінення в дозах понад 1, 5 Гр, було виявлено зміни клітинного імунітету, особливо недостатню відповідь Т-лімфоцитів і зменшення кількості CD4+ Т-клітин. Не виявлено змін у кількості природних кілерних клітин (ПКК). Визнається можливим низький рівень запальної відповіді, яка зумовлює збільшення вмісту С-реактивного протеїну та інтерлейкіну-6. Варто зауважити, що імунологічні дослідження проводилися щонайменше через 30 років після бомбардування. Аварія на Чорнобильській АЕС (ЧАЕС) названа катастрофою, адже впливу її наслідків зазнали мільйони людей. І хоча дослідження почалися відразу після аварії, гриф секретності на публікаціях, пов’язаних із наслідками катастрофи, було знято лише у 1989 р. Протиріччя в результатах імунологічних досліджень перших післяаварійних років зумовлені кількома причинами. Насамперед, неоднорідністю досліджуваних контингентів, ступінь опромінення яких варіювала від доз, що викликають кістково-мозкову форму гострої променевої хвороби (понад 1 Гр), до кількох десятих чи навіть сотих грея – для більшості населення; різним рівнем оснащеності, а значить і методичних можливостей дослідницьких лабораторій, часовою відмінністю тощо. Так, в учасників ліквідації наслідків аварії (УЛНА) було виявлено зниження кількості лімфоцитів, а у пілотів вертольотів, які отримали значно вищі дози опромінення, так само, як і в УЛНА із м. Челябінська, такого ефекту не відмічено. Найбільш сучасною як по методичному оснащенню, так і по дизайну самого дослідження була комплексна робота науковців медичних установ Києва під керівництвом С. В. Комісаренка, результати якої свідчили про транзиторне зниження імунологічних показників під час робіт із ліквідації наслідків аварії (ЛНА), яке досить швидко нормалізувалося, за винятком ПКК, значне зниження кількості яких зберігалося протягом двох і більше років потому. Результати дослідження дитячих контингентів також були неоднозначними. Через значну розкиданість індивідуальних імунологічних показників середні по групах дані у дітей, евакуйованих із м. Прип’яті, суттєво не відрізнялися від показників контрольної групи, а у мешканців забруднених територій Житомирської та Київської областей України були дещо знижені рівні Т-лімфоцитів. Через 2 роки після аварії у дітей із Могильовської та Гомельської областей Білорусі не виявлено порушень рівня Т-лімфоцитів, проте відмічено незначне підвищення кількості В-клітин. Через таку неузгодженість даних у різних публікаціях НКДАР ООН у своїй доповіді 2000 р. наголошував на двох особливостях: 1) рівні радіації, що отримало постраждале від Чорнобиля населення, не вражають імунну систему, що підтверджено порівнянням з дочорнобильськими її оцінками; 2) результати чорнобильських досліджень не узгоджуються з відомими механізмами і часовими ефектами впливу радіації на імунну систему. Зроблено висновок, що імунологічні ефекти в загальній популяції не можуть бути пов’язані з Чорнобильською аварією, а якщо і спостерігаються, то причиною їх є інші фактори. Однак із висновком НКДАР ООН не узгоджуються дані, отримані, насамперед, в групі реконвалесцентів гострої променевої хвороби (ГПХ). Імунологічні дослідження реконвалесцентів ГПХ, з яких 107 осіб щорічно обстежувалися на етапах диспансеризації у відділі клінічної імунології Наукового центру радіаційної медицини АМН України, є унікальними як по кількості пацієнтів, опромінених у високих дозах внаслідок аварії, так і по методичних підходах до імунологічного моніторингу. Було показано, що поверхневий фенотип імунокомпетентних клітин чутливо реагував на зміну гомеостазу, причому відповідно до відомого правила І. Бергоньє та Л. Трибондо реакції були більш вираженими у постраждалих молодшого віку. Найважливіші зміни відбувалися в комплексі антигенного розпізнавання, до складу якого