Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ В настоящее время в мировой литературе обозначилась актуальность изучения комплекса клеточной поверхности и межклеточного пространства как единой системы, которая обусловливает пространственно-функциональную организацию клеток в тканях и является важнейшим регулятором основных процессов тканевого гомеостаза (Архипенко, Маленков, 1982; Edelman, Thiery, 1985). Эта система включает в себя эк-страцеллюлярный матрикс , плазматическую мембрану (ПМ) клетки, ультраструктуры межклеточных контактов (МК). Эти структурные компоненты системы являются предметом исследований последних 20 лет, в результате чего были выявлены их строение, функциональная и пространственная взаимозависимость. Прогресс в этих исследованиях был связан с развитием экспериментальных подходов, основанных на электронно-микроскопических (Ольшевская, 1971; Overton, 1974; Gilula, 1978; Ушаков, 1982) и иммунохимических (Gallin et al. , 1983; Geiger et al. , 1983; Hertzberg, Skibbens, 1984; Hatta et al. , 1985) методах исследования. Данные методы позволили определить молекулярную организацию и ультраструктуру отдельных компонентов интегральной системы. Однако, значительная по площади зона клеточной поверхности, участвующая в межклеточных взаимодействиях, выявляемая электронномикроскопическими методами как пространство, заполненное слабоэлектронноплотным материалом, осталась малоизученной. По мнению ряда авторов, именно эта, наиболее протяженная и лабильная структура МК, называемая зоной простого соединения (ПС), является весьма важной для осуществления молекулярных механизмов межклеточных взаимодействий, опосредующих регуляцию тканевого гомеостаза (Ушаков, Черненко, 1978; Маленков "и др. , 1979; Модянова и др. , 1980). Ранее было показано, что нарушения адгезионных взаимодействий клеток печени между собой и с экстрацеллюлярным матрикеом, наблюдаемые в системах in vitro и in vivo, лежат в основе изменения нормальных морфологических реакций клеток, приводящего к их малигнизации (Маленков, Штамм, 1965; Васильев, Маленков, 1968; Модянова и др., 1980; Takeichi et al.., 1981; Архипенко, Рогова, 1982; Бочарова, Модянова, 1982;. Gleiberman et al., 1989). Поэтому, чрезвычайный интерес представляло сравнительное исследование молекулярных механизмов клеточной адгезии в печени животных с^генетической предрасположенностью к спонтанному бластомогенезу и в печени животных, устойчивых по этому признаку, задолго до возникновения бластом.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ. Целью работы являлась разработка нового подхода к изучению адгезионных свойств гепатоцитов с различным состоянием межклеточных контактов у взрослых особей.
Для этого предполагалось решить следующие задачи:
1. Разработать комплекс адгезиометрических методов, поз-
" - 2 -воляющих количественно оценивать изменения некоторых адгезионных характеристик гепатоцитов взрослых животных при различных состояниях межклеточных контактов.
-
Разработать способ выделения и очистки макромолеку-лярных адгезионных факторов (МАФ), локализованных на периферии клеточной поверхности гепатоцитов.
-
Исследовать молекулярную природу полученных МАФ и их влияние на адгезионные свойства гепатоцитов.
4'. Исследовать с помощью разработанных методов адгезионные взаимодействия клеток печени человека при ее хронических диффузных заболеваниях.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Разработанные нами экспериментальные подходы к исследованию клеточной адгезии в печени взрослых особей млекопитающих, принципиально отличаются от существующих ныне традиционных методов исследования и являются оригинальным исследованием.
В данной работе впервые исследованы ранее не идентифицированные МАФ из печени взрослых особей млекопитающих.
Впервые показано, что в печени имеют место два различных молекулярных' механизма клеточной адгезии, опосредуемых идентифицированными нами МАФ (20-40 кДа-фосфогликопептидами. и гликозаминогликанами) и 12 кДа-гликопептидом из сыворотки крови млекопитающих.
Впервые установлено, что у особей, генетически предрасположенных к спонтанному гепатоблаетомогенезу, на поздних стадиях эмбриогенеза и в раннем постнатальном периоде происходит нарушение этих двух механизмов клеточной адгезии, связанное с изменением процессов биосинтеза МАФ и рецепторов к ним.
Наиболее существенным результатом работы является впервые сформулированная на основании полученных данных гипотеза пространственно-функциональной организации межклеточного пространства самой протяженной структуры МК гепатоцитов - зоны простого соединения. Предполагается также, что идентифицированные нами МАФ участвуют в образовании надмолекулярной структуры, выполняющей межклеточное пространство этой зоны.
Благодаря разработке комплекса цитологических и биохимических методов исследования, позволяющего охарактеризовать адгезионные свойства гепатоцитов взрослых особей млекопитающих, оказалось возможным приблизиться к пониманию молекулярных механизмов, лежащих в основе ряда патологических процессов в печени, а также способствовать развитию методов диаг-ностики^ Исследование биопсийного материала, взятого у больных с различными диффузными заболеваниями печени, с помощью разработанного нами метода оценки адгезионных свойств гепато-
- з -цитов способствовало созданию экспресс-метода диагностики синдрома холестаза у человека (хронический холестатический гепатит, первичный билиарный цирроз печени), получено авторское свидетельство.
АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ. Материалы диссертации были представлены на 15 Научной сессии Центрального НИИ гастроэнтерологии (Москва, 1988), на совместном заседании Отдела эмбриологии и лаборатории цитологии ИБР им. Н. К. Кольцова РАН (Москва, 1994).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на 133 стр. и-состоит из разделов: Введение, Обзор литературы, Материалы и методы исследования, Результаты и обсуждение, Общее обсуждение, Выеоды. Список литературы состоит из 183 наименований. Работа содержит 6 таблиц и 19 рисунков и графиков.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 10 работ, получено 1 авторское свидетельство.