Материалы к разработке системы критериев индивидуальной резистентности организма на основе оценки реакции на тестирующее воздействие

Регуляторные системы организма

При анализе экспериментальных данных с точки зрения связи показателей неспецифической реактивности, резистентности и радиорезистентности, а также определения их информативности, использовались параметрические и наиболее мощные непараметрические (критерии типа ев²) статистические методы обработки данных, а также методы кластерного, корреляционного, регрессионного и дискриминантного анализов.

Проведенный анализ позволил разработать следующую систему информативных критериев неспецифической индивидуальной реактивности и резистентности организма, применимых к изучению радиорезистентности.

Показана возможность скринингового тестирования экспериментальных животных по индивидуальным показателям общей неспецифической реактивности центральной нервной системы и резистентности к тестирующему стресс-воздействию, а также наличие отчетливой отрицательной связи между этими характеристиками. При этом информативными показателями реактивности можно считать соотношение величин двигательной и ориентировочно-исследовательской активности и скорости их угашения, свидетельствующее о силе и подвижности нервных процессов в высших отделах ЦНС, а также пороги болевой чувствительности и ориентировочной реакции на новый необычный раздражитель. В частности, анализ связи между показателями индивидуальной реактивности экспериментальных животных и их устойчивости к тестирующему воздействию (острой гипобарической гипоксии) с использованием параметров распределения показал, что, в данном случае, наиболее информативными из использованного нами комплекса показателей оказались время нахождения поилки в методике определения выраженности ориентировочной реакции (показатель Т^) и порог электрокожной чувствительности по критерию вокализации. Анализ плотности распределения выявляет отчетливую связь между данными показателями и позволяет выделить группы животных с разной устойчивостью к гипоксии. Надежность разделения крайних групп (низко- и высокоустойчивых) по этому принципу уже сейчас можно оценить как 95—99 %. Кроме этого, одним из перспективных путей может оказаться использование дисперсии данных показателей как меры индивидуальной реактивности организма (при их многократных определениях).

Анализ экспериментальных данных о показателях регуляторных механизмов неспецифической индивидуальной резистентности указывает на достаточно четкую корреляционную взаимосвязь между изменением содержания катехоламинов и процессов их обмена под действием гипоксии у животных всех 3 групп. На уровне моноами- нергической системы регуляции были выделены следующие информативные критерии неспецифической реактивности: показатели содержания основных моноаминов мозга: норадреналина (НА), адреналина (А), дофамина (ДА) и серотонина (СТ) и показатели активности их обмена — содержание их метаболитов диоксифенолуксусной (ДОФУК) и оксииндолуксусной (5-ОИУК) кислот. Исследование реакции этой системы на радиационное воздействие позволило заключить, что для прогнозирования индивидуальной радиорезистентности из этого комплекса показателей наиболее информативными следует признать содержание А, а также НА для высокоустойчивых и 5-ОИУК для нормоустойчивых животных.

При анализе комплексного нейрогормонального ответа регуляторных систем организма на воздействие тестирующего гипоксического и радиационного фактров (сопоставление реакций гормональной и моноаминергической систем) также был применен интегральный показатель (ИП), вычисляемый по приведенной выше формуле (2).

Интегральные показатели для основных представителей моноаминов и гормонов приведены в табл. 7.1 и 7.2.

Таблица 7.1

Интегральные показатели изменения содержания моноаминов в мозге животных экспериментальных групп после воздействия острой гипобарической гипоксии (Г)

и облучения(0)

Интегральные показатели изменения содержания гормонов в сыворотке крови животных экспериментальных групп после воздействия острой гипобарической гипоксии и облучения

Интегральные показатели изменения содержания моноаминов подтвердили наибольшую информативность и прогностическую значимость показателя содержания А для групп НУ и ВУ животных — однонаправленные и сопоставимые по величине изменения ИП при воздействии гипоксии и облучения (табл. 7.1), что свидетельствует о неспецифичности реакции этого показателя на различные воздействия.

Можно отметить также определенную информативность показателей НА и 5-ОИУК для СУ, ДА для ВУ и СТ для НУ животных. С другой стороны, наиболее отчетливые различия в реакциях между экспериментальными группами прослеживаются по показателям НА, СТ и ДО ФУК.

Интегральные показатели изменения гормонального статуса при гипоксическом и радиационном воздействиях обнаружили, что наибольшей неспецифичностью отличается реакция изменения содержания гормона щитовидной железы — тироксина (табл. 7.2) у низкоустойчивых животных. При этом по большинству исследованных гормонов наблюдаются отчетливые различия между экспериментальными группами. В интегральных показателях также проявилась сугубо специфическая резкая реакция на облучение тестостерона, уже отмечавшаяся выше.

Учитывая значительную вариабельность нейрохимических и гормональных показателей, на данном этапе нами был применен другой интегральный показатель, оценивающий величину реакции данного параметра на рассматриваемое воздействие — индекс реактивности (ИР). Этот показатель рассчитывался по формуле:

где О — значение показателя в опытной группе, К — то же в контрольной группе.

Значения ИР для содержания моноаминов и гормонов приведены в табл. 7.3 и 7.4.

Оценка информативности показателей моноаминергической системы с помощью ИР в плане разделения животных по индивидуальной резистентности позволяет выделить показатели НА и ДА для

НУ животных (разница более чем на порядок при тестирующем воздействии); при облучении первый из них значительно выше у ВУ, а второй — у СУ животных (табл. 7.3). В отношении неспецифичности можно отметить показатели НА и СТ для СУ и ДОФУК для НУ и ВУ животных.

Таблица 7.3

Индексы реактивности для показателей содержания моноаминов в мозге животных экспериментальных групп после воздействия острой гипобарической гипоксии и облучения

Таблица 7.4

Индексы реактивности для показателей содержания гормонов в сыворотке крови животных экспериментальных групп после воздействия острой гипобарической гипоксии и облучения

Ио всем гормональным показателям достаточно отчетливо прослеживается неспецифичность реактивности системы у низкоустойчивых животных (табл. 7.4). В большинстве случаев также можно отметить тенденцию к удовлетворительному разделению групп животных по данному комплексу показателей.

Можно предположить, что остающаяся значительной разнонаправ- ленность и вариабельность изменений показателей рассматриваемых систем связана в первую очередь с недостаточностью материала для статистического анализа. С этим же связана невозможность выявления корреляционных зависимостей между изменениями в моноаминерги- ческой и гормональной системах.

Интегративные показатели индивидуальной резистентности и радиорезистентности центральной нервной системы также оказались достаточно информативными, что было показано с помощью интегрального показателя, однако для разных групп животных информативность разных показателей была неодинаковой. Так, для низкоустойчивых животных наиболее информативным оказывается изменение вертикальной двигательной активности (показатель выраженности ориентировочного рефлекса), для нормоустойчивых — исследовательская активность, а для высокоустойчивых — основной компонент активного поведения — горизонтальная двигательная активность, которая у них меняется в наименьшей степени.

В то же время изменения основного показателя вегетативного компонента ориентировочно-исследовательского поведения животных экспериментальных групп в «открытом поле» — показателя эмоциональности, оцениваемого по числу дефекаций, оказались информативными лишь у низко- и нормоустойчивых крыс; у высокоустойчивых животных изменения этого показателя при воздействии гипоксии и облучения были разнонаправленными.