ymjЯкутский медицинский журналYakut Medical Journal1813-19052312-1017ЯНЦ КМП10.25789/YMJ.2020.71.05ymj-2976Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHЗависимость активности гемодинамической реакции человека на общее кратковременное охлаждение от исходного содержания нейтрофильных гранулоцитов в периферической венозной кровиThe dependence of the hemodynamic activity of human response to short-term general cooling of the initial content of neutrophils in the peripheral venous bloodhttps://orcid.org/0000-0003-4828-6485БалашоваС. Н.BalashovaS. N.

Балашова Светлана Николаевна – к.б.н., с.н.с.

ifpa-svetlana@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9835-8083СамодоваА. В.SamodovaA. V.

Самодова Анна Васильевна – к.б.н., в.н.с., зав. лаб.

https://orcid.org/0000-0001-5080-6502ДобродееваЛ. К.DobrodeevaL. K.

Добродеева Лилия Константиновна – д.м.н., проф., гл.н.с., директор Института

Институт физиологии природных адаптаций УрО РАНRussian Federation202007122025032125Copyright © Балашова С.Н., Самодова А.В., Добродеева Л.К., 20252025Балашова С.Н., Самодова А.В., Добродеева Л.К.Balashova S.N., Samodova A.V., Dobrodeeva L.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ymj.elpub.ru/jour/article/view/2976

Проведено изучение активности гемодинамической реакции человека на общее кратковременное охлаждение в холодовой камере в течение 5 мин при температуре -25°С в зависимости от исходного содержания нейтрофилов в периферической венозной крови. Фоновая нейтропения снижает уровень гемодинамической реакции на кратковременное общее охлаждение, обусловливая менее выраженное перераспределение нейтрофилов и лимфоцитов из циркулирующего в маргинальный пул. Достижение необходимого в данных условиях перераспределения требует более значимой вазоконстрикции и высоких концентраций эндотелина-1.

The hemodynamic activity of human response to general short-term cooling during 5 minutes in cold chamber at -25°C, depending on the initial content of neutrophils in the peripheral venous blood, was evaluated. Background neutropenia reduces the hemodynamic response to shortterm general cooling, resulting in less pronounced redistribution of neutrophils and lymphocytes from the circulating to the marginal pool. The achievement of required in these terms redistribution needs a more significant vasoconstriction and high concentrations of endothelin-1.

гемодинамическая реакцияобщее кратковременное охлаждениенейтрофилылимфоцитыэндотелин-1hemodynamic reactiongeneral short-term coolingneutrophilslymphocytesendothelin-1Работа выполнена в рамках госзадания по теме «Роль внеклеточного пула молекул адгезии и коротких пептидов в формировании и исходе адаптивных реакций человека на изменение светового режима» (№ АААА-А17-117033010123-0).ReferencesАлексеев О.В. Эндотелиальное сокращение: оперативная структурализация миофибриллярного аппарата при образовании «меченых сосудов» и ее триггерный механизм / О.В. Алексеев, А.М. Чернух // О проблемах микроциркуляции (функция и структура). – М.: Медицина, 1977. – С. 132- 134.Alekseev O.V. Endothelial contraction: operative structuralization of the myofibrillar apparatus during the formation of "labeled vessels" and its trigger mechanism / O.V. Alekseev, A.M. Chernukh // On the problems of microcirculation (function and structure). - M.: Medicine, 1977 .-- P. 132-134.Балашова С.Н. Механизм формирования нейтропении у жителей Арктического региона / С. Н. Балашова // Арктич. исслед.: от экстенсивн. освоения к комплекс. развитию: мат-лы I междунар. молодеж. науч.-практич. конф. – Архангельск: САФУ, 2018. – С. 149-152.Balashova S.N. The mechanism of formation of neutropenia in residents of the Arctic region / S. N. Balashova // Arctic research: from extensive development to the complex development: materials of the 1st int. youth. scientific and practical conf .. - Arkhangelsk: NArFU, 2018 .-- P. 149-152.Балашова С.Н. Формирование нейтропении как следствие активации миграции нейтрофилов у практически здоровых людей, проживающих на Севере / С.Н. Балашова, Л.К. Добродеева // Экология человека. – 2018. – № 8. – С. 41-45.Balashova S.N. Formation of neutropenia as a result of activation of neutrophil migration in practically healthy people living in the North / S.N. Balashova, L.K. Dobrodeeva // Human Ecology. - 2018. - №8. - P. 41-45.Бархатов И.В. Применение лазерной допплеровской флоуметрии для оценки нарушений системы микроциркуляции крови человека / И.В. Бархатов // Казанский медицинский журнал. – 2014. – Т. 95, № 1. – С. 63-69.Barkhatov I.V. Application of laser Doppler flowmetry for assessing violations of the human blood microcirculation system / I.V. Barkhatov // Kazan Medical Journal. - 2014. - T. 95, №1. - S. 63-69.Двойственная роль нейтрофильных гранулоцитов в реализации противоопухолевой защиты / И.В. Нестерова, С.В. Ковалева, Г.А. Чудилова [и др.] // Иммунология. – 2012. – № 5. – С. 281-287.The dual role of neutrophilic granulocytes in the implementation of antitumor protection / I.V. Nesterova, S.V. Kovaleva, G.A. Chudilova [et al.] // Immunology. - 2012. - №5. - S. 281-287.Долгушин И.И. Нейтрофилы и гомеостаз / И.И. Долгушин, О.В. Бухарин. – Екатеринбург: УрО РАН, 2001. – 277 c.Dolgushin I.I. Neutrophils and homeostasis / I.I. Dolgushin, O. V. Bukharin. - Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2001 .-- 277 p.Шурыгин, И.А. Шурыгина // Междунар. ж-л прикладных и фундаментальн. исслед. – 2016. – № 10-2. – С. 210-214.Dremina N.N. Endothelin in norm and pathology / N.N. Dremina, M.G. Shurygin, I.A. Shurygin // Internat. J of applied and fundamental research. - 2016. - №10-2. - P. 210-214.Козлов В.И. Исследование колебаний кровотока в системе микроциркуляции / В.И. Козлов, В.Г. Соколов // Применение лазерной допплер. флоуметрии в медицинской практике: мат-лы Второго всеросс. симпозиума. – М., 1998. – С. 8-13.Kozlov V.I. Study of blood flow fluctuations in the microcirculation system / V.I. Kozlov, V.G. Sokolov // Application of laser Doppler flowmetry in medical practice: materials of the II All-Russian symposium. - M., 1998 .-- P. 8-13.Кречина Е.К. Микроциркуляция в тканях десны пародонта / Е.К. Кречина, В.И. Козлов, В.В. Маслова – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 80 с.Krechina E.K. Microcirculation in periodontal gum tissues / E.K. Krechina, V.I. Kozlov, V.V. Maslova - M .: GEOTAR-Media, 2007 .-- 80 p.Крупаткин А.И. Новые возможности оценки иннервации микрососудов кожи с помощью спектрального анализа колебаний микрогемодинамики / А.И. Крупаткин // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. – 2004. – № 4. – С. 52-59.Krupatkin A.I. New possibilities for assessing the innervation of skin microvessels using spectral analysis of microhemodynamic oscillations / A.I. Krupatkin // Regional blood circulation and microcirculation. - 2004. - №4. - P. 52-59.Нехаев С.Г. Полиморфно-ядерные лейкоциты как система антиэндотоксикационной защиты организма / С.Г. Нехаев, С.Г. Григорьев // Иммунология. – 2010. – Т.31. № 3. – С. 116- 118.Nekhaev S.G. Polymorphic-nuclear leukocytes as a system of antiendotoxic defense of the body / S.G. Nekhaev, S.G. Grigoriev // Immunology. - 2010. - V.31. - №3. - P. 116-118.Сперанская Т.В. Прижизненное изучение влияния антагонистов гистамина и серотонина на процесс воспаления / Т.В. Сперанская, П.И. Александров // Бюл. эксперимент. биологии и медицины. – 1975. – Т. 79, № 3. – С. 26- 29Speranskaya T.V. Vital study of the effect of histamine and serotonin antagonists on the process of inflammation / T.V. Speranskaya, P.I. Aleksandrov // Bul. experiment. biology and medicine. - 1975. - V. 79, №3. - P. 26-29.Супрун Е.Н. Рециркуляция лимфоцитов / Е.Н. Супрун // Аллергология и иммунология в педиатрии. – 2014. – № 1 (36). – С. 32-36.Suprun E.N. Recirculation of lymphocytes / E.N. Suprun // Allergology and Immunology in Pediatrics. - 2014. - №1 (36). – P. 32-36.Чернух А.М. Воспаление / А.М. Чернух. – М.: Медицина, 1979. – 448 с.Chernukh A.M. Inflammation / A.M. Chernukh. – M.: Medicine, 1979 .– 448 p.Ярилин А.А. Основы иммунологии / А.А. Ярилин. – М.: Медицина, 1999. – 608 с. Yarilin A.A. Fundamentals of immunology / A.A. Yarilin // M.: Medicine, 1999. – 608 p.Yarilin A.A. Fundamentals of immunology / A.A. Yarilin // M.: Medicine, 1999. – 608 p.Akers R.P. Effect of vasoactive materials on the peripheral blood vessels in the hamster / R.P. Akers, B.W. Zweifach // The American journal of physiology. – 1955. – V. 183, Is. 3. – P. 529- 534. DOI: 10.1152/ajplegacy.1955.183.3.529Akers R.P. Effect of vasoactive materials on the peripheral blood vessels in the hamster / R.P. Akers, B.W. Zweifach // The American journal of physiology. – 1955. – V. 183, Is. 3. – P. 529- 534. DOI: 10.1152/ajplegacy.1955.183.3.529Ambrus C.M. Regulation of the leukocyte level / C.M. Ambrus, J.M. Ambrus // Ann. N. Y. Acad. Sci. – 1959. – V. 77. – P. 445-486. DOI: 10.1111/j.1749-6632.1959.tb36920.xAmbrus C.M. Regulation of the leukocyte level / C.M. Ambrus, J.M. Ambrus // Ann. N. Y. Acad. Sci. – 1959. – V. 77. – P. 445-486. DOI: 10.1111/j.1749-6632.1959.tb36920.xBhatnagar S. Exosomes released from macrophages infected with intracellular pathogens stimulate a proinflammatory response in vitro and in vivo / S. Bhatnagar, K. Shinagawa, F.J. Castellino, J.S. Schorey // Blood. – 2007. – V. 110(9). – P. 3234-3244. DOI: 10.1182/blood-2007-03-079152Bhatnagar S. Exosomes released from macrophages infected with intracellular pathogens stimulate a proinflammatory response in vitro and in vivo / S. Bhatnagar, K. Shinagawa, F.J. Castellino, J.S. Schorey // Blood. – 2007. – V. 110(9). – P. 3234-3244. DOI: 10.1182/blood-2007-03-079152Blood flow measurement at different depths using photoplethysmography and laser Doppler techniques / S. Bergstrand, L.G. Lindberg, A-C. Ek [et al.] // Skin. Res. Technol. – 2009. – V. 15. – P. 139-147. DOI: 10.1111/j.1600-0846.2008.00337.xBlood flow measurement at different depths using photoplethysmography and laser Doppler techniques / S. Bergstrand, L.G. Lindberg, A-C. Ek [et al.] // Skin. Res. Technol. – 2009. – V. 15. – P. 139-147. DOI: 10.1111/j.1600-0846.2008.00337.xCarper H.A. The intravascular survival of transfused canine Pelger-Huet neutrophils and eosinophils / H.A. Carper, P.L. Hoffman // Blood. – 1966. – V. 27. – P.739-743. DOI: 10.1182/blood.V27.5.739.739Carper H.A. The intravascular survival of transfused canine Pelger-Huet neutrophils and eosinophils / H.A. Carper, P.L. Hoffman // Blood. – 1966. – V. 27. – P.739-743. DOI: 10.1182/blood.V27.5.739.739Cascao R. Neutrophils: warriors and commanders in immune mediated inflammatory diseases / R. Cascao, H.S. Rosario, J.E. Fonseca // Acta Reumatol. Port. – 2009. – V. 34(2B). – P. 313-326.Cascao R. Neutrophils: warriors and commanders in immune mediated inflammatory diseases / R. Cascao, H.S. Rosario, J.E. Fonseca // Acta Reumatol. Port. – 2009. – V. 34(2B). – P. 313-326.Choi C.M. Laser Dopplers to determine cutaneous blood flow / C.M. Choi, R.G. Bennett // Dermatol. Surg. – 2003. – V. 29. – P. 272-280.Choi C.M. Laser Dopplers to determine cutaneous blood flow / C.M. Choi, R.G. Bennett // Dermatol. Surg. – 2003. – V. 29. – P. 272-280.Coussens L.M. Inflammatory cells and cancer: think different! / L.M. Coussens, Z. Werb // J. Exp. Med. – 2001. – V. 193. – P. 23-26. DOI: 10.1084/jem.193.6.F23Coussens L.M. Inflammatory cells and cancer: think different! / L.M. Coussens, Z. Werb // J. Exp. Med. – 2001. – V. 193. – P. 23-26. DOI: 10.1084/jem.193.6.F23Cross-linking of neutrophil CD11b results in rapid cell surface expression of molecules required for antigen presentation and T-cell activation / G.P. Sandilands, Z. Ahmed, N. Perry [et al.] // Immunology. – 2005. – V. 114. – P. 354-368. DOI: 10.1111/j.1365-2567.2004.02114.xCross-linking of neutrophil CD11b results in rapid cell surface expression of molecules required for antigen presentation and T-cell activation / G.P. Sandilands, Z. Ahmed, N. Perry [et al.] // Immunology. – 2005. – V. 114. – P. 354-368. DOI: 10.1111/j.1365-2567.2004.02114.xDi Carlo E. Neutrophils is the antitumoral immune response / E. Di Carlo, G. Forni, P. Musiani // Chem. Immunol. Allergy. – 2001. – V. 83. – P. 182-203. DOI: 10.1159/000071561Di Carlo E. Neutrophils is the antitumoral immune response / E. Di Carlo, G. Forni, P. Musiani // Chem. Immunol. Allergy. – 2001. – V. 83. – P. 182-203. DOI: 10.1159/000071561Ectosomes released by human neutrophils are specialized functional units / C. Hess, S. Sadallah, A. Hefti [et al.] // J. Immunol. – 1999. – V. 163, Is. 8. – P. 4564-4573.Ectosomes released by human neutrophils are specialized functional units / C. Hess, S. Sadallah, A. Hefti [et al.] // J. Immunol. – 1999. – V. 163, Is. 8. – P. 4564-4573.Ford W.L. The traffic of lymphocytes / W.L. Ford, J.L. Gowans // Seminars in hematology. – 1969. – V. 6. – Р. 67-83.Ford W.L. The traffic of lymphocytes / W.L. Ford, J.L. Gowans // Seminars in hematology. – 1969. – V. 6. – Р. 67-83.Huizinga T.W. Induction of neutrophil FC-gamma receptor I expression can be used as a marker for biologic activity of recombinant interferon-gamma in vivo / T.W. Huizinga, C.E. Van der Schoot, D. Roos, R.S. Weening // Blood. – 1991. – V. 77. – P. 2088-2090.Huizinga T.W. Induction of neutrophil FC-gamma receptor I expression can be used as a marker for biologic activity of recombinant interferon-gamma in vivo / T.W. Huizinga, C.E. Van der Schoot, D. Roos, R.S. Weening // Blood. – 1991. – V. 77. – P. 2088-2090.Humeau А. Laser Doppler perfusion monitoring and imaging: novel approaches / A. Humeau, W. Steenbergen, H. Nilsson, T. Stromberg // Med. Biol. Eng. Comput. – 2007. – V. 45. – P. 421-435. DOI: 10.1007/s11517-007-0170-5Humeau А. Laser Doppler perfusion monitoring and imaging: novel approaches / A. Humeau, W. Steenbergen, H. Nilsson, T. Stromberg // Med. Biol. Eng. Comput. – 2007. – V. 45. – P. 421-435. DOI: 10.1007/s11517-007-0170-5Marciniak D.L. The failure of locally administered histamine to increase lymph flow and protein efflux in the presence of norepinephrine in forelimbs of anesthetized dogs / D.L. Marciniak, J.J. Maciejko, D.E. Dobbins // Fed. Proc. – 1976. – V. 35. – P. 851-863.Marciniak D.L. The failure of locally administered histamine to increase lymph flow and protein efflux in the presence of norepinephrine in forelimbs of anesthetized dogs / D.L. Marciniak, J.J. Maciejko, D.E. Dobbins // Fed. Proc. – 1976. – V. 35. – P. 851-863.Meuret G. Monocyte kinetic studies in normal and disease states / G. Meuret, G. Hoffman // Brit. J. Hаematol. – 1973. – V. 24. – P. 275-285. DOI: 10.1111/j.1365-2141.1973.tb01652.xMeuret G. Monocyte kinetic studies in normal and disease states / G. Meuret, G. Hoffman // Brit. J. Hаematol. – 1973. – V. 24. – P. 275-285. DOI: 10.1111/j.1365-2141.1973.tb01652.xMeuret G. Neutrophil and monocyte kinetics in a case of cyclic neutropenia / G. Meuret, T.M. Fliedner // Blood. – 1974. – V. 43. – P. 565- 571. DOI: 10.1182/blood.V43.4.565.565Meuret G. Neutrophil and monocyte kinetics in a case of cyclic neutropenia / G. Meuret, T.M. Fliedner // Blood. – 1974. – V. 43. – P. 565- 571. DOI: 10.1182/blood.V43.4.565.565Nаthan C. Neutrophils and immunity: challenges and opportunities / C. Nаthan // Nature Reviews Immunology. – 2006. – V. 6(3). – P. 173- 182. DOI: 10.1038/nri1785Nаthan C. Neutrophils and immunity: challenges and opportunities / C. Nаthan // Nature Reviews Immunology. – 2006. – V. 6(3). – P. 173- 182. DOI: 10.1038/nri1785Polymorphonuclear neutrophils deliver activation signals and antigenic molecules to dendritic cells: a new link between leukocytes upstream of T lymphocytes / A.M. Megiovanni, F. Sanchez, M. Robledo-Sarmiento [et al.] // J. Leukoc. Biol. – 2006. – V. 79. – P. 977-988. DOI: 10.1189/jlb.0905526Polymorphonuclear neutrophils deliver activation signals and antigenic molecules to dendritic cells: a new link between leukocytes upstream of T lymphocytes / A.M. Megiovanni, F. Sanchez, M. Robledo-Sarmiento [et al.] // J. Leukoc. Biol. – 2006. – V. 79. – P. 977-988. DOI: 10.1189/jlb.0905526Shichiri M. Endothelin-1 is a potent survival factor for c-Myc-dependent apoptosis / M. Shichiri, J.M. Sedivy, F. Marumo, Y. Hirata // Mol Endocrinol. – 1998. – V. 12. – P. 172-180. DOI: 10.1210/mend.12.2.0064Shichiri M. Endothelin-1 is a potent survival factor for c-Myc-dependent apoptosis / M. Shichiri, J.M. Sedivy, F. Marumo, Y. Hirata // Mol Endocrinol. – 1998. – V. 12. – P. 172-180. DOI: 10.1210/mend.12.2.0064Spector W.G. The pharmacology of inflammation / W.G. Spector, D.A. Willoughby. – London: English universities Press Ltd., 1968.Spector W.G. The pharmacology of inflammation / W.G. Spector, D.A. Willoughby. – London: English universities Press Ltd., 1968.Springer T.A. Traffic signals for lymphocytes recirculation and leukocyte emigration: the multistep paradigm / T.A. Springer // Cell. – 1994. – V. 76, Is. 2. – P. 301-314. DOI: 10.1016/0092-8674(94)90337-9Springer T.A. Traffic signals for lymphocytes recirculation and leukocyte emigration: the multistep paradigm / T.A. Springer // Cell. – 1994. – V. 76, Is. 2. – P. 301-314. DOI: 10.1016/0092-8674(94)90337-9T cell-derived IL-17 mediates epithelial changes in the airway and drives pulmonary neutrophilia / L.K. Fogli, M.S. Sundrud, S. Goel [et al.] // J. Immunol. – 2013. – V. 191(6). – P. 3100-3111. DOI: 10.4049/jimmunol.1301360T cell-derived IL-17 mediates epithelial changes in the airway and drives pulmonary neutrophilia / L.K. Fogli, M.S. Sundrud, S. Goel [et al.] // J. Immunol. – 2013. – V. 191(6). – P. 3100-3111. DOI: 10.4049/jimmunol.1301360The immune system – is it relevant to cancer development, progression and treatment? / R.J. Prestwich, F. Errington, P. Hatfield [et al.] // Clin. Oncol. – 2008. – V. 20. – P. 101-112. DOI: 10.1016/j.clon.2007.10.011The immune system – is it relevant to cancer development, progression and treatment? / R.J. Prestwich, F. Errington, P. Hatfield [et al.] // Clin. Oncol. – 2008. – V. 20. – P. 101-112. DOI: 10.1016/j.clon.2007.10.011The role of endothelin-1 and endothelin receptor antagonists in inflammatory response and sepsis / A. Kowalczyk, P. Kleniewska, M. Kolodziejczyk [et al.] // Arch. Immunol. Ther. Exp. – 2015. – V. 63. – P. 41-52. DOI: 10.1007/s00005-014-0310-1The role of endothelin-1 and endothelin receptor antagonists in inflammatory response and sepsis / A. Kowalczyk, P. Kleniewska, M. Kolodziejczyk [et al.] // Arch. Immunol. Ther. Exp. – 2015. – V. 63. – P. 41-52. DOI: 10.1007/s00005-014-0310-1Yang D. Human neutrophil defensins selectively chemoattract naive T and immature dendritic cells / D. Yang, Q. Chen, O. Chertov, J.J. Oppenheim // J. Leukoc. Biol. – 2000. – V. 68(1). – P. 9-14.Yang D. Human neutrophil defensins selectively chemoattract naive T and immature dendritic cells / D. Yang, Q. Chen, O. Chertov, J.J. Oppenheim // J. Leukoc. Biol. – 2000. – V. 68(1). – P. 9-14.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.