Природный газ в настоящее время широко используется в быту и промышленности в качестве топлива и источника ряда синтетических продуктов в химическом производстве. Основными компонентами, составляющими газовую смесь после очистки ее от сероводорода, являются метан, пропан и бутан. В медицинской литературе имеются сведения о наркотическом действии данной газовой смеси и отравлениях ею [1, 2]. Как правило, клинические проявления отравления бытовым газом достаточно разнообразны [3, 4]. Данные литературы [5—12] о токсическом эффекте данной газовой смеси касаются в первую очередь влияния ее на сердечно-сосудистую, центральную нервную, дыхательную и иммуннокомпетентную системы.

Цель исследования — изучение популяционного состава и функциональной активности лимфоцитов селезенки и периферической крови крыс при экспериментальном токсическом воздействии бытового газа.

Работа выполнена на 100 крысах-самцах линии Вистар массой от 150 до 250 г (две группы по 50 животных) в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу № 755 от 12.08.77 МЗ СССР). Контролем служили 20 интактных крыс.

Для создания экспериментальной модели острого смертельного отравления в качестве отравляющего вещества использовали бытовой газ из 5-литровых баллонов для газовых плит (ГОСТ 15860−84). Для моделирования смертельного отравления использовали 50 животных. Газ через редуктор под низким давлением подавали в затравочную камеру в течение 10 мин до достижения концентрации 300 мг/л. Смерть животных наступала через 9—10  мин от начала ингаляции. Материал для исследования забирали непосредственно после наступления смерти.

Для моделирования острого несмертельного отравления воздействию газа подвергали 50 животных в течение 10 мин до появления клинических проявлений. Материал забирали через 12 ч после окончания воздействия токсиканта. Контрольные животные находились в обычной воздушной среде.

Материалом для исследования служили кусочки селезенки и периферическая кровь экспериментальных животных.

Гистологическое исследование органов иммунной системы (селезенка, пейеровы бляшки) с количественным анализом иммунокомпетентных клеток в Т- и В-зонах проводили на парафиновых срезах методом Автандилова [13] при окраске гематоксилином и эозином и пикрофуксином по методу Ван-Гизона. Для количественного гистохимического исседования ферментативной активности клеток специфического звена и эндотелия синусоидов использовали цитофотометрию при постановке реакции на наличие НАДН2-дегидрогеназы, 5’-нуклеотидазы, нуклеиновых кислот (НК).

Иммунологическое исследование популяционного состава суспензии селезенки и периферической крови проводили путем выявления пролиферативной и супрессорной активности лимфоцитов. Т-лимфоциты разделяли на теофиллинчувствительные (Т-супрессоры) и теофиллинрезистентные (Т-хелперы). Способность лимфоцитов к пролиферации под действием поликлональных активаторов—митогенов оценивали в реакции бласттрансформации (РБТ). Пролиферативную активность лимфоцитов — спонтанную и стимулированную фитогемагглютинином (ФГА) (10 мкг/мл) — оценивали по включению Н-тимидина.

Пролиферативную активность клеток гуморального иммунитета определяли с помощью митогена липополисахарида B. coli (ЛПС B. coli), супрессорную активность лимфоцитов как спонтанную, так и индуцированную конканавалином, А (Кон-А; 25 мкг/мл) — с помощью теста по подавлению включения Н-тимидина в тест-культуре, стимулированной ФГА.

Статистическую обработку количественных данных проводили с использованием программного пакета Statgraph. Для каждого показателя определяли среднее значение и его стандартную ошибку; значимость различий величин показателей оценивали с помощью критерия Стьюдента при р<0,05.

При гистологическом изучении выявили, что при моделировании острого смертельного и острого несмертельного отравления бытовым газом у лабораторных животных наблюдалось выраженное уменьшение количества клеток-эффекторов стромы иммунных органов, усиление процессов склерозирования с одновременной атрофией фолликулов специфической паренхимы селезенки. Уменьшение объема специфической паренхимы более выраженным оказалось при остром несмертельном отравлении.

Глубокие изменения сосудистого русла и клеточного состава иммунных органов сопровождались развитием делимфатизации Т- и В-зависимых зон. В селезенке и лимфатических узлах как при остром смертельном, так и при несмертельном отравлении уменьшалось количество клеток-эффекторов (лимфоциты, плазмоциты) с одновременным накоплением макрофагов в Т-зависимой зоне стромы этих органов.

При гистохимическом изучении выявили глубокие нарушения ферментативных процессов эндотелия синусоидов клеток специфической паренхимы изученных органов. Наблюдали угнетение белково-синтетических процессов (НК) с одновременной активацией ферментов энергообеспечения и трансэндотелиального транспорта (НАДН2, 5’-нуклеотидаза). Обнаруженные гистологические и гистохимические изменения в изученных органах коррелировали с изменениями популяционного состава и функциональной активности лимфоцитов.

Иммунологическое исследование лимфоцитов селезенки и периферической крови показало, что при отравлениях бытовым газом происходит резкое изменение функционального состава клеточного и гуморального иммунитета. Наблюдали усиление супрессорной активности лимфоцитов не только селезенки, но и периферической крови. Это сопровождалось значительным подавлением пролиферативного ответа лимфоцитов на Т- и В-клеточные митогены (см. таблицу). Для острого несмертельного отравления характерно резкое повышение спонтанной и Кон-А-индуцированной супрессорной активности лимфоцитов селезенки. Отмечалось при этом снижение спонтанного включения Н-тимидина лимфоцитами периферической крови. Угнетение пролиферативной активности лимфоцитов проявлялось снижением ответа их на Т-клеточный митоген – ФГА.

Полученные данные свидетельствуют о существенной роли функциональной активности лимфоцитов в танатогенезе и развитии клинической картины при острых смертельных и несмертельных отравлениях бытовым газом. Выявили определенную закономерность и различия в популяционном составе клеток-эффекторов селезенки и периферической крови при отравлениях бытовым газом. Известно, что лимфоциты осуществляют физиологическую регенерацию ткани, в том числе пролиферацию клеток органов детоксикации и выведения [6]. Можно предположить, что снижение пролиферативной активности лимфоцитов будет влиять на скорость развития лимфатических и некробиотических изменений в паренхиматозных органах. Особенно важным в связи с этим является то, что снижение пролиферативной активности лимфоцитов сопровождалось усилением функциональной активности Т-супрессоров. Вероятнее всего, это можно объяснить функцией Т-супрессоров по обеспечению спада пролиферативной волны в регенерирующем органе. Если в условиях нормы имеет значение соотношение лимфоцитов со стимулирующими и подавляющими свойствами, то при развитии патологии, когда нарушается физиологическая регенерация ткани органов из-за общего снижения функциональной активности популяции лимфоцитов, ответственных за нее, это соотношение резко меняется. Усиление функциональной активности Т-супрессоров, возможно, связано с попыткой подавить пул активированных быстроделящихся Т-лимфоцитов, способных продуцировать ИЛ-6 с последующей цитокиновой стимуляцией пролиферации тканей паренхиматозных органов.

Указанные изменения были более выражены при остром несмертельном отравлении бытовым газом, что можно объяснить продолжающимся течением токсического процесса даже после исчезновения видимых клинических проявлений отравления. Активация Т-супрессоров в данном случае может быть проявлением включения защитных механизмов.

Таким образом, выявленные изменения в популяционном составе и функциональной активности лимфоцитов при острых отравлениях бытовым газом позволяют предположить, что снижение пролиферативной активности лимфоцитов связано не только с прямым воздействием токсичного вещества, но и, вероятно, с усилением иммунорегуляторных клеток (Т-супрессоров) на другие популяции лимфоцитов.

Исследование показало, что изменения в селезенке и периферической крови имеют однонаправленный характер и находят свое отражение в нарушении популяционного состава лимфоцитов.

Полученные результаты показывают основные внутриклеточные и метаболические механизмы токсического действия бытового газа на морфофункциональное состояние иммунокомпетентных органов и могут указывать на один из механизмов наступления смерти при подобных отравлениях.