Влияние тактивина на структурные и функциональные свойства плазматических мембран лимфоцитов Мошковская, Елена Юрьевна

Введение к работе

Актуальность темы. В настоящее время не подвергается сомнению центральная роль тимуса в процессах созревания и дифференцировки Т-лимфоцитов (Арион В.Я и др., 1981, L.Lefrancois et al., 1994). Удаление тимуса животным во взрослом состоянии приводит к ряду нарушений, обозначаемых как вторичный иммунодефицит. Многочисленные эксперименты, проведенные на лабораторных животных и клинические испытания показали, что Тактивин способен нормализовать вышеупомянутые нарушения (Арион В.Я., 1981, Арион В.Я., 1989). Было установлено, что препарат проявляет иммунобиорегуля-торные свойства в отношении лимфоцитов Т-ряда. Однако, до настоящего времени остаются невыясненными молекулярные механизмы, посредством которых осуществляется это воздействие. В частности, не было изучено, какое влияние Тактивин оказывает на плазматические мембраны Т-лимфоцитов. В связи с этим, представлялось актуальным исследовать действие препарата на структурные и функциональные свойства плазматических мембран лимфоцитов. Следует отметить, что функциональную активность лимфоцитов в эксперименте, как правило оценивают по их способности развивать ответ на митогены типа Конканавалин А (Кон А). Известно, что после взаимодействия активатора Кон А с рецепторами клеточной поверхности, инициируется целый каскад биохимических процессов (McDonald A.D., 1986, Crabtree G.R., 1994). С другой стороны в ряде работ было продемонстрировано, что уменьшение "микровязкости" плазматических мембран и увеличение внутриклеточной концентрации Са²⁺ ([Са²"¹"];) в лимфоцитах являются одними из самых ранних событий при митогенной стимуляции (Rozengurt Е., 1986, Berridge МЛ., 1993). Однако, оставался невыясненным вопрос о том, какой вклад вносят различные биохимические процессы в развитие этих событий. Исследование ранних этапов активации лимфоцитов может внести существенный вклад в решение актуальной проблемы, связанной с выяснением молекулярного механизма действия иммуномодуляторов, в том числе, и Тактивина.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было изучение изменений структурных и функциональных свойств плазматических мембран лимфоцитов, вызываемых развитием иммунодефицнтного состояния (ИДС) и выяснение того, как влияет на эти изменения иммунорегуляторныи препарат Тактивин.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие задачи:

-4-!. С помощью метода спиновых зондов изучить структурные изменения в плазматических мембранах лимфоцитов, возникающие в результате развития ИДС у лабораторных животных и у людей, с различными патологиями.

1. Используя метод спиновых зондов, выяснить, к каким изменениям в функциональной активности плазматических мембран лимфоцитов, будет приводить развитие ИДС у лабораторных животных и у людей, с нарушениями иммунной системы.

2. Исследовать какое влияние будет оказывать Тактивин на изменения структурных и функциональных свойств плазматических мембран лимфоцитов, вызванные развитием ИДС у лабораторных животных, в опытах in vitro.

3. Сравнить биорегуляторное действие Тактивина па структурные и функциональные свойства плазматических мембран лимфоцитов при развитии ИДС у лабораторных животных в опытах in vitro и in vivo.

4. На примере таких патологий, как аутоиммунный тироидит и рассеяннный склероз, проследить иммунокоррегирующес воздействие Тактивина на структурные и функциональные свойства плазматических мембран лимфоцитов.

5. С помощью метода спиновых зондов исследовать роль различных биохимических процессов в изменении "микровязкости" плазматических мембран лимфоцитов на ранних этапах их активации Кон А.

6. Используя флуоресцентный зонд квин-2/АМ, изучить вклад различных биохимических процессов в Кон А-индуцированное увеличение [Ca²⁺]j в лимфоцитах периферической крови человека.

Научная новизна. С помощью метода спиновых зондов впервые обнаружено, что развитие иммунодефицитного состояния у животных (тимэктомия) и у людей (аутоиммунный тироидиг, рассеянный склероз) приводит к нарушениям в структурной организации плазматических мембран лимфоцитов, проявляющимся в уменьшении "микровязкости" фосфолипидного бислоя. Эти нарушения, в свою очередь, приводят к угнетению функциональной активности лимфоцитов.

Впервые продемонстрировано, что биорегуляторное воздействие Тактивина направлено непосредственно па плазматическую мембрану лимфоцитов и приводит к нормализации как структурных, так и функциональных свойств. Причем, впервые было установлено, что положительное воздействие препарат оказывает на эти свойства плазматических мембран лимфоцитов в опытах и in vitro, и in vivo.

Впервые было показано, что проведение иммунокоррегуруюшей терапии Тактивином, приводит к нормализации не только иммунологических показателей, а также структурных и функциональных свойств плазматических мембран лимфоцитов больных аутоиммунным тироидитом и рассеянным склерозом.

-5-Более того, впервые было изучено в динамике изменение "микровязкости" мембран лимфоцитов больных аутоиммунным тироидитом. Обнаружена корреляция между изменением "микровязкостц" мембран лимфоцитов и иммунологическими параметрами. Показано, что изменение в мембранах лимфоцитов регистрируется раньше, чем изменение иммунологического статуса, определяемое иммунологическими методами.,

Практическое значение работы. Результаты данной работы позволяют расширить представление о молекулярных механизмах действия Тактивина на лимфоциты, что может быть использовано для определения эффективности проведения иммунокоррегирующей терапии при ряде патологий, связанных с развитием ИДС. Кроме того, данное исследование может быть основой для разработки экспресс-метода диагностики ИДС.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на: IV Всесоюзной конференции по патологии клетки (Москва, 1987), VI Международном симпозиуме по ЭПР-спектроскошга в биохимии, молекулярной биологии и медицине (Чехословакия, 1988), VII и VIII Всесоюзных конференциях "Магнитный резонанс в биологии и медицине" (Звенигород, 1989 и 1990), Всесоюзной конференции "Механизмы действия медиаторов и гормонов на эффек-торные клетки" (Суздаль, 1989). Кроме того, результаты исследований обсуждались на научных конференциях НИИ ФХМ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, 2 статьи находятся в печати.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической части, описания результатов исследования (5 глав), обсуждения и выводов. Перечень цитируемой литературы включает 247 источников: 87 отечественных и 160 зарубежных. Диссертация содержит 27 рисунков и 4 таблицы.