Иммунология. Рубрика в журнале - Вестник Пермского университета. Серия: Биология
Статья научная
Рассеянный склероз (РС) - это воспалительное хроническое заболевание центральной нервной системы, одним из патогенетических механизмов которого является иммуноопосредованная атака миелиновой оболочки нервных аксонов под управлением аутореактивных Т-клеток. NK-клетки, один из подтипов ILC клеток, обладают способностью регулировать аутоиммунные механизмы посредством продукции цитокинов или цитотоксического действия непосредственно против эффекторных клеток, таких как аутореактивные Т-клетки или антигенпрезентирующие клетки. В то же время они могут лизировать клетки микроглии, астроцитов и олигодендроцитов, что указывает на двойную функцию NK-клеток при РС. В данной работе исследовали влияние гормона беременности эстриола (Е3) и комменсальной микрофлоры на способность NK-клеток модулировать уровень Т-регуляторных (Treg) и IL-17-продуцирующих (Th17) лимфоцитов больных рассеянным склерозом (РС) в сравнении со здоровыми донорами. Для активации NK-клеток использовались штаммы Ecsherichia coli K12 и Lactobacillus plantarum 8R-A3. Фенотип Treg и Th17 клеток оценивали методом проточной цитометрии с использованием окрашивания моноклональными антителами. Установлено, что NK-клетки, проинкубированные с Е3 и E.coli, стимулируют образование Treg, а предобработка NK-клеток L. plantarum угнетает формирование Th17 из CD4+ лимфоцитов. В целом, регуляторные лимфоциты больных РС оказались более чувствительны к влиянию NK-клеток, чем клетки здоровых доноров.
Бесплатно
Влияние прогестерона на фагоцитарную и окислительную активность моноцитов и нейтрофилов
Статья научная
В ходе исследования изучено влияние прогестерона (Pr) в дозах, сопоставимых с концентрацией гормона в I и III триместрах беременности, на окислительную и фагоцитарную активность моноцитов и нейтрофилов женщин in vitro. При оценке окислительной функции нейтрофилов наблюдалось снижение интенсивности люминолзависимой хемилюминесценции (ЛЗХЛ). В спонтанной ЛЗХЛ моноцитов гормон в обеих концентрациях не проявлял активности. При активации клеток опсонизированным зимозаном Pr также не оказал влияния на ЛЗХЛ как моноцитов, так и нейтрофилов. Гормон не влиял на фагоцитарную активность нейтрофилов, однако угнетал процесс фагоцитоза моноцитов периферической крови.
Бесплатно
Статья научная
Изучены эффекты воздействия хорионического гонадотропина на секрецию моноцитами эластазы и катепсина G - сериновых протеиназ, участвующих в ремоделировании тканей. Показано, что регуляция гормоном секреции эластазы и катепсина G осуществляется с вовлечением молекул Toll-подобных протеинов. Таким образом, установлен новый механизм взаимодействия гормона с моноцитами, опосредованный Toll-подобными протеинами, которые выступают в качестве «альтернативных» рецепторов гормона.
Бесплатно
Статья научная
В ходе исследования было выявлено влияние хорионического гонадотропина (ХГ) в дозах, сопоставимых с концентрацией гормона в крови на I и III триместрах беременности, на окислительную и фагоцитарную активность моноцитов и нейтрофилов женщин in vitro. Установлено, что гормон оказывает супрессивное действие на фагоцитарную активность моноцитов и нейтрофилов. Также гормон угнетает спонтанную окислительную активность нейтрофилов, однако ингибирующее действие гормона на моноциты проявляется только при стимулировании окислительной активности и только высокой дозой гормона. Таким образом, конечный результат воздействия ХГ зависит не только от дозы гормона, но и от активационного статуса исследуемых клеток.
Бесплатно
Влияние эстрадиола на фагоцитарную и окислительную активность моноцитов и нейтрофилов
Статья научная
Исследовано влияние эстрадиола (Е2 ) на фагоцитарную и окислительную активность моноцитов и нейтрофилов в дозах, сопоставимых с концентрацией гормона в I и III триместрах беременности. Показано, что только низкая доза гормона (1нг/мл) угнетает фагоцитарную активность нейтрофилов, тогда как фагоцитарную активность моноцитов подавляют и низкая, и высокая дозы. Е2 также угнетает спонтанную окислительную активность нейтрофилов вне зависимости от дозы и не действует на зимозан-стимулированную. Гормон не влияет на спонтанную хемилюминесценцию и подавляет стимулированную окислительную активность моноцитов в концентрации, соответствующей содержанию гормона в крови в I триместре беременности (1 нг/мл), в течение всего времени стимуляции.
Бесплатно
Статья обзорная
Галектинами называют семейство β-галактозид-связывающих низкомолекулярных белков (лектинов), гомологичных по аминокислотной последовательности углевод-связывающего сайта. Галектины взаимодействуют с гликанами на поверхности клеток и участвуют в регуляции функциональной активности большинства клеток организма человека. Галектин-9 играет важнейшую роль в контроле функций клеток иммунной системы. Особое значение приобретают иммунорегуляторные эффекты галектина-9 при беременности, когда его продукция клетками трофобласта значительно увеличивается, что ассоциировано с формированием периферической иммунной толерантности. Основным лигандом для галектина-9 является молекула Tim-3 (Т-клеточный иммуноглобулиновый и муциновый домен, содержащий белок 3), высокая экспрессия которой выявляется на натуральных киллерах (NK-клетки). При беременности фенотип и функции NK-клеток существенно меняются, что необходимо для предотвращения цитотоксических реакций на клетки плода. В обзоре систематизированы данные о роли галектина-9 в Tim-3-опосредованной регуляции функций NK-клеток в аспекте беременности. Изучение регуляции функциональной активности NK-клеток необходимо для повышения эффективности NK-клеточной терапии.
Бесплатно
Статья научная
Рассеянный склероз (РС) - это аутоиммунное нейродегенеративное заболевание, при котором иммунная система атакует собственный белок миелиновой оболочки нервных аксонов. В последнее время возрастает интерес к изучению роли в патогенезе данного заболевания недавно выделенной популяции клеток врожденного иммунитета - врожденных лимфоидных клеток (ILC). При этом установлено, что при беременности наблюдается ослабление проявлений Th1-опосредованных аутоиммунных патологий, в том числе РС. В данной работе исследовали фенотипические характеристики ILC клеток больных РС в сравнении со здоровыми донорами через 48 ч. после инкубации с гормоном беременности эстриолом (Е3) и клетками комменсальной микрофлоры. Для активации ILC использовались штаммы Ecsherichia coli K12 и Lactobacillus plantarum 8R-A3. Фенотип ILC оценивали методом проточной цитометрии с использованием окрашивания моноклональными антителами. Установлено, что Е3 и бактериальные факторы способны по-разному регулировать созревание подтипов ILC. В частности, клетки больных РС более подвержены гормональной модуляции, а здоровых доноров - бактериальной. В целом, исследуемые факторы оказывают влияние на фенотипические изменения ILC клеток, приводя к переходу из одного типа в другой, как у здоровых доноров, так и при РС.
Бесплатно
Иммунобиологическая активность инденопирролов и инденопиридазинов
Статья научная
Наличие высокоэффективных лекарственных препаратов с минимальными побочными эффектами является необходимым в медицинской практике. В связи с этим активно ведется поиск фармакологически активных веществ растительного и химического происхождения. Перспективными в плане поиска биологически активных соединений являются производные пиррола и пиридазина - инденопирролы и инденопиридазины. Оценка влияния данных соединений на функциональную активность иммунной системы актуальна, поскольку иммунная система играет одну из ключевых ролей в поддержании гомеостаза в организме. В качестве объектов исследования нами были взяты инденопирролы (1а-г) и инденопиридазины (2а-г), отличающиеся наличием различных заместителей в структуре молекулы. Для оценки влияния исследуемых соединений на фагоцитарную активность лейкоцитов периферической крови крыс в системе in vivo исследуемые вещества вводили животным внутрибрюшинно в 2%-ной крахмальной слизи в дозе 100 мг/кг. Из хвостовой вены забирали образцы крови. Определение фагоцитарной активности лейкоцитов проводили стандартным методом в модификации. Результаты учитывали микроскопически. Подсчитывали клеточность селезенки, количество антителообразующих клеток в селезенке оценивали методом локального гемолиза в геле агарозы по Jerne. Влияние исследуемых соединений на клеточный иммунитет оценивали с помощью реакции гиперчувствительности замедленного типа. Нами выявлено преимущественно стимулирующее влияние, прежде всего инденопирролов на фагоцитарную активность нейтрофилов и общий лейкоцитарный фагоцитоз. Инденопирролы снижали клеточность селезенки и уменьшали количество антителообразующих клеток. Инденопиридазины оказывали разнонаправленное влияние на антителогенез. Исследуемые соединения не изменяли выраженность реакции гиперчувствительности замедленного типа.
Бесплатно
Иммунофармакологические аспекты применения хорионического гонадотропина
Статья научная
Представлены данные о роли хорионического гонадотропина (ХГ) в регуляции иммунной системы. Проанализированы эффекты ХГ в отношении функциональной активности дендритных клеток, основных субпопуляций Т-хелперов (Th1, Th2, Th17, Treg), Т-клеток иммунной памяти, а также В-лимфоцитов. Иммунофармакологический потенциал гормона тесно связан с его способностью модулировать функциональную активность перечисленных субпопуляций клеток иммунной системы. Помимо целевых эффектов ХГ, связанных с его действиями на уровне репродуктивных тканей, в обзоре рассмотрены перспективы в терапии аутоиммунных заболеваний и пострансплантационных осложнений. Эффекты ХГ на уровне иммунной системы имеют значение в связи с его применением в курсах подготовки к экстракорпоральному оплодотворению (ЭКО). Таким образом, благодаря плейотропному воздействию ХГ на организм и наличию нецелевых эффектов, спектр его применения имеет потенциал к расширению.
Бесплатно
Статья обзорная
Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) включают язвенный колит и болезнь Крона. Этиология и патогенез ВЗК остаются до конца не ясными, наиболее распространенная гипотеза заключается в том, что аномальный иммунный ответ против микробиома кишечника запускается факторами окружающей среды у генетически предрасположенных людей. Недостатком препаратов первой линии терапии при ВЗК является возникновение побочных эффектов более чем у 30% пациентов. В связи с этим актуальна разработка новых безопасных лекарственных средств, действующих преимущественно локально. Цель работы - проанализировать современные данные о механизмах и эффектах воздействия на микробиом кишечника мелатонина в контексте возможного применения при ВЗК. Мелатонин (МТ) - биологически активное вещество, синтезируется в организме из триптофана, реализует свои эффекты через МТ-зависимые и МТ-независимые рецепторы, которые находятся в клеточной мембране и ядре. МТ участвует в регуляции циркадных ритмов, обладает антиоксидантным и иммуномодулирующим действием. При экспериментальном моделировании ВЗК и в клинических условиях МТ уменьшает выраженность воспалительного процесса в стенке толстой кишки за счет прерывания процессов перекисного окисления липидов и инактивации свободных радикалов, а также за счет действия через специфические рецепторы на функцию клеток крови лимфоидных органов. МТ при ВЗК приводит к качественному и количественному изменению кишечного микробиома, устранению признаков дисбиоза, увеличению количества продуцентов короткоцепочечных жирных кислот - Actinomycetota (Actinobacteria) и уменьшению количества бактерий, которые повышают проницаемость кишечного барьера - Bacteroidota (Bacteroidetes). Предположительно МТ оказывает бактериостатический эффект, связывая свободное железо и действуя на сигнальные пути NF-kB и STAT1, что может быть фактором коррекции дисбиоза толстой кишки при ВЗК. Данные о влиянии МТ на состав кишечного микробиома являются предпосылкой для проведения дальнейших доклинических исследований и возможного применения мелатонина при ВЗК в клинической практике.
Бесплатно
Метаболическая регуляция функций натуральных киллеров
Статья научная
Согласно современным представлениям, трансформация фенотипа и функций натуральных киллеров (NK-клеток) ассоциирована с метаболическим репрограммированием, а именно преимущественным использованием клеткой специфических метаболических путей для получения энергии. Ключевыми молекулами, участвующими в контроле метаболических программ NK-клеток, являются мишень для рапамицина в клетках млекопитающих (mTOR) и аденозинмонофосфат-активируемая протеинкиназа (AMPK). Модуляция активности mTOR и AMPK различными агентами определяет метаболическое репрограммирование, изменение фенотипа NK-клеток и функциональной активности. Особенности метаболической регуляции эффекторных функций NK-клеток зависят от их локализации, степени зрелости, продолжительности и специфичности активационных сигналов. Особое внимание уделяется изменению фенотипа, функциональной и метаболической активности NK-клеток при беременности, что ассоциировано с формированием периферической иммунной толерантности. Изучение метаболической регуляции функциональной активности NK-клеток необходимо для повышения эффективности NK-клеточной терапии.
Бесплатно
Механизмы взаимодействия мелатонина с лимфоцитами
Статья обзорная
Мелатонин представляет собой индоламин, синтезируемый из незаменимой аминокислоты триптофана. На системном уровне он производится преимущественно эпифизом, а на локальном - большинством органов и тканей. Гормон регулирует широкий спектр биологических реакций в норме и при патологии и обладает выраженной антиоксидантной, противовоспалительной и противоопухолевой активностью. Также он является эффективным регулятором иммунной системы, однако имеющиеся на сегодняшний день данные по проблеме крайне противоречивы, особенно это касается основных эффекторов адаптивного иммунитета - Т-лимфоцитов. С одной стороны, в физиологических условиях или при иммунодефицитных состояниях эффекты мелатонина, как правило, стимулирующие: он усиливает про-лиферативный ответ Т- и В-лимфоцитов, повышает продукцию Th1-цитокинов и ингибирует апоптоз лимфоцитов, индуцируемый различными стимулами. С другой стороны, имеется не меньшее количество работ, демонстрирующих иммуносупрессивную активность мелатонина, в частности, подавление продукции провоспалительных цитокинов. Разрешение этих противоречий и является целью настоящего обзора. При этом в работе сделаны акценты на два принципиальных момента. Во-первых, основная часть иммуностимулирующих эффектов получена в экспериментах in vitro, тогда как иммуносупрессивных - in vivo, а поскольку мелатонин контролирует синтез целого ряда других гормонов гипоталямо-гипофизарно-адренальной и/или гонадальной осей, многие из которых сами являются эффективными иммуномодуляторами, его непосредственные эффекты in vivo могут опосредоваться и нивелироваться другими гормонами. Во-вторых, лимфоциты экспрессируют три высокоаффинных рецептора для мелатонина - два мембранных, МТ1 и МТ2, и ядерный, RORα, а также целый ряд низкоспецифичных мишеней, и все с разной аффинностью к мелатонину. Связывание разных рецепторов запускает, по-видимому, различные сигнальные механизмы. Соответственно, физиологические, патологические и фармакологические концентрации мелатонина могут иметь разные иммуномодулирующие эффекты, и при оценке действия мелатонина на иммунную систему важно соотносить концентрации гормона с состоянием рецепторного аппарата исследуемых клеток.
Бесплатно
Механизмы регуляции лептином микробицидного потенциала моноцитов периферической крови женщин
Статья научная
Исследовано влияние лептина в дозах, сопоставимых с концентрацией гормона при беременности, на микробицидную активность моноцитов в крови у женщин. Показано, что гормон разнонаправленно модулирует ферментативную активность эластазы, катепсина G и миелопероксидазы. Лептин не влияет на спонтанную люминол-зависимую хемилюминесценцию (ЛЗХЛ) и дозозависимо активирует стимулированную ЛЗХЛ. Молекулярный механизм реализации эффектов лептина в процессе регуляции биоцидного потенциала моноцитов связан с работой скавенджер-рецепторов.
Бесплатно
Новые маркеры для исследования пролиферации Т-лимфоцитов человека
Статья научная
Стандартная методика изучения пролиферации Т-лимфоцитов предполагает применение метода проточной цитометрии с использованием внутриклеточного маркера Ki67. Однако данный анализ требует предварительной фиксации и пермеабилизации клеток, что ограничивает возможность проведения дополнительных исследований. Цель настоящей работы - оценить потенциал использования поверхностной молекулы CD71 в качестве альтернативного маркера пролиферации Т-лимфоцитов. Методом проточной цитометрии определяли долю и уровень экспрессии CD71 и Кi67 в нестимулированных и стимулированных фитогемагглютинином Т-клетках периферической крови человека; выявляли взаимосвязь показателей экспрессии двух маркеров. Установлено, что стимуляция увеличивает долю и уровень экспрессии как Ki67, так и CD71 в CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитах. Обнаружена сильная положительная корреляция между экспрессией двух молекул на Т-клетках различной субпопуляционной принадлежности. Вместе с тем выявлено, что все Ki67-положительные лимфоциты экспрессируют молекулу CD71, но большая часть CD71-позитивных клеток не экспрессирует молекулу Ki67. Исходя из полученных данных, можно заключить, что молекула CD71 не является полным аналогом Ki67, но может быть использована для исследований активированных/делящихся Т-лимфоцитов.
Бесплатно
Статья научная
Проведена гигиеническая оценка ряда физических факторов школьной среды и описаны особенности иммунного статуса обучающихся в условиях воздействия этих факторов в гимназии г. Перми (группа наблюдения) в сравнении с особенностями этих же показателей у учеников школы одного из городов Пермского края. Все исследуемые физические факторы, за исключением аэроионного состава воздуха, не превышали предельно допустимых уровней, установленных санитарными требованиями. В воздухе всех обследованных учебных кабинетов гимназии выявлено несоответствующее нормативу количество отрицательных и положительных аэроионов; в школе в ряде кабинетов аэроионный состав воздуха соответствовал норме. Сравнительный анализ показателей иммунной системы выявил наличие зависимых от возраста изменений в экспрессии CD-рецепторов лимфоцитов в условиях наличия дополнительных источников физических факторов. У учащихся групп наблюдения в начальной, основной и старшей школе найдены изменения отдельных классов иммуноглобулинов как по отношению к группам сравнения, так и по отношению к физиологической норме. Обнаружен дисбаланс прои противовоспалительных цитокинов у детей в начальной и обшей школах гимназии.
Бесплатно
Применение альфа - фетопротеина в иммунофармакологии - история вопроса
Статья научная
Иммунофармакологический потенциал альфа-фетопротеина (АФП) тесно связан с его способностью модулировать активность клеток иммунной системы. Благодаря иммуномодулирующим свойствам, а также транспортной функции - переноса низкомолекулярных веществ, АФП применяется в терапии ряда патологических состояний. Первые попытки использовать терапевтический потенциал АФП связаны c применением экстрактов эмбриональных тканей, с развитием технологий в качестве препарата использовался очищенный АФП из абортивного материала, а в ряде случаев применяли рекомбинантные формы АФП. Данные препараты предназначены, прежде всего, для терапии аутоиммунных, а также онкологических заболеваний. В обзоре представлены данные об известных вариантах лекарственных форм АФП. В целом, изучение механизмов действия АФП на уровне иммунной системы на настоящий момент является актуальным вопросом.
Бесплатно
Регуляция фенотипического созревания NK и NKT клеток гормонами репродукции
Статья научная
Установлено, что главная роль в снижении числа CD3-CD16+ клеток в крови женщин в I триместре беременности принадлежит эстриолу и прогестерону (Pr). Повышение уровня NK клеток в III триместре обусловлено Pr, стимулирующий эффект которого негативно контролируется лептином. Аналогичная тенденция выявлена в отношении регуляции процентного содержания NKT клеток гормонами репродукции: снижение уровня данных клеток в I триместре под действием хорионического гонадотропина и повышение к концу беременности под влиянием лептина и эстрадиола.
Бесплатно
Статья научная
ВИЧ-инфекция - повсеместно встречающееся неизлечимое вирусное заболевание. Основным патогенетическим механизмом развития ВИЧ-инфекции является нарушение работы клеточного звена иммунитета, связанное с неуклонным снижением численности CD4+ Т-лимфоцитов. Формирующееся на фоне болезни иммунодефицитное состояние повышает риск развития злокачественных новообразований, а также вирусных, бактериальных и грибковых инфекций, ведущих к летальному исходу. Однако, вопреки широко распространенному мнению, у зараженных ВИЧ лиц вирус не является главной причиной развития иммунодефицита. Массовая гибель CD4+ Т-лимфоцитов обусловлена другим феноменом: хронической иммунной активацией. Так, у ВИЧ-позитивных больных большое количество CD4+ Т-лимфоцитов различной специфичности экспрессирует активационные маркеры, секретирует про- и противовоспалительные цитокины, запускает активные фазы клеточного цикла. Вместе с тем, именно бесконтрольная иммунная активация приводит эти клетки к гибели. В настоящем обзоре кратко обсуждаются причины развития хронической иммунной активации у ВИЧ-позитивных больных, в том числе описываются патологии желудочно-кишечного тракта, способствующие выходу бактерий и их продуктов в зоны, находящиеся под надзором иммунной системы. Обсуждаются причины гибели активированных при ВИЧ-инфекции иммунных клеток. Рассматриваются существующие и разрабатываемые подходы к контролю над уровнем хронической иммунной активации.
Бесплатно
Роль отдельных субпопуляций CD4+ Т - лимфоцитов в патогенезе ВИЧ - инфекции
Статья научная
Пул CD4+ Т-лимфоцитов состоит из клеток различной степени зрелости. Наивные CD4+ Т-лимфоциты, стволовые CD4+ Т-клетки памяти, CD4+ Т-лимфоциты центральной и эффекторной памяти выполняют различные функции в поддержании гомеостаза иммунной системы. Несмотря на фенотипические различия, клетки каждой из этих субпопуляций могут быть инфицированы ВИЧ. При этом особенности CD4+ Т-лимфоцитов разной степени зрелости определяют роль этих клеток в патогенезе ВИЧ-инфекции. По изменению субпопуляционного состава периферических CD4+ Т-лимфоцитов ВИЧ-инфицированных больных можно судить о степени пораженности иммунной системы, а также делать прогнозы эффективности ее восстановления при назначении высокоактивной антиретровирусной терапии. В статье систематизированы основные события, происходящие с CD4+ Т-клетками различной степени зрелости в условиях неконтролируемого течения ВИЧ-инфекции и на фоне антиретровирусной терапии.
Бесплатно
Современные методы исследования апоптоза с применением проточной цитофлюориметрии
Статья научная
В процессе апоптоза - программной гибели - клетка претерпевает ряд консервативных биохимических изменений. Среди них ключевыми событиями являются потеря трансмембранного потенциала митохондрий, активация проапоптотических белков семейства Bcl-2, нарушение липидной асимметрии и повышение проницаемости цитоплазматической мембраны, активация ферментов из семейства каспаз и фрагментация нуклеиновых кислот. Многоцветная проточная цитофлюоримет-рия позволяет детектировать большинство из событий, свидетельствующих об индукции программной гибели клетки, что дает возможность исследования апоптоза на самых ранних его этапах. В настоящей статье описаны основные подходы к детекции апоптоза с применением многоцветной проточной цитофлюориметрии; рассмотрены молекулярные процессы, лежащие в их основе; обозначены преимущества и ограничения в использовании различных методов определения программной гибели клеток в биологии и медицине.
Бесплатно
