Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
История трансплантации ткани различной природы в переднюю камеру
] глаза и мозг 10
Гематоэнцефалический барьер 16
Гематоофтальмологический барьер 19
Иммунологические аспекты трансплантации ткани в переднюю
камеру глаза и мозг 21
Взаимодействие различных систем организма, роль иммуноком-петентных органов (тимус, костный мозг) в процессе старения,
* стресса, ионизирующего облучения и др 23
Сахарный диабет, осложнения, проблемы консервативной
терапии 29
Экспериментальный сахарный диабет 33
Трансплантация ткани поджелудочной железы при
сахарном диабете 36
Различные способы алло- и ксенотрансплантации
инсулинпродуцирующих клеток 46
Трансплантация островковых клеток в паравазальную
клетчаточную щель семенника 50
III. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Животные 55
Трансплантация тимуса и костного мозга в переднюю камеру
глаза животных 55
Определение количества тимоцитов у животных 56
Облучение животных 56
Определение фрагментированной ДНК 56
Получение экспериментального диабета 57
Тестирование уровня глюкозы в биологических жидкостях
экспериментальных животных 57
Определение содержания инсулина в поджелудочной железе,
трансплантате и сыворотке крови 58
Определение потребления воды 59
Определение нейромедиаторов (НА и 5-ОТ) в структурах мозга крыс с
экспериментальным диабетом 59
Определение включения Н3-лейцина в неокортекс и стволовой отдел
мозга крыс 59
Определение включения Н -уридина (по изменению РНК-синтезирующей способности хроматина мозговой ткани
крыс) 60
Аллотрансплантация эмбриональной поджелудочной железы в боковые
желудочки мозга 60
Аллотрансплантация поджелудочной железы в переднюю камеру глаза
крыс 61
Подготовка ткани неонатальной поджелудочной железы крыс для
трансплантации 63
Аллотрансплантации ткани неонатальной поджелудочной железы в
паравазальную клетчаточную щель семенника 64
Одностороннее пересечение семявыносящего протока интактного семенника после аллотрансплантации ткани неонатальной
поджелудочной железы в контрлатеральный семенник 67
Гистологические исследования ткани 68
Иммуногистохимические исследования 68
Тест на фертильность 70
Статистика 71
*
IV. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Глава 1 .Алло - и ксенотрансплантацій тимуса 72
Глава 2.Трансплантация иммунокомпетентных тканей (тимус, костный
мозг) после радиационного облучения 79
Глава 3J Аллотрансплантация поджелудочной железы в переднюю
камеру глаза и боковые желудочки мозга с целью компенсации
физиологических и биохимических отклонений при
экспериментальном диабете 83
Глава 4.Аллотрансплантация неонатальнои поджелудочной железы в
паравазальную клетчаточную щель семенника 102
У.ЗАКЛЮЧЕНИЕ... 128
У1.ВЫВОДЫ 134
УП. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 137
VIII. ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 137-187
Введение к работе
Одной из самых сложных и окончательно не решенных проблем трансплантологии является несовместимость ткани донора и реципиента. В современных исследованиях широко используют иммунодепрессанты, которые помогают продлить срок выживания пересаженной ткани на время их действия. При этом использование иммунодеприсантов, ослабляет иммунную защиту организма, может привести к тому, что даже элементарная вирусная инфекция становится смертельно опасной. Вместе с тем, известно, что некоторые области организма млекопитающих обладают свойствами отностительной иммунопривилегированности. Это позволяет проводить пересадку клеток и тканей в эти участки без применения иммуносупрессивной терапии или минимизировать ее. К иммунопривилегированным зонам, в первую очередь, относят некоторые отделы головного мозга, переднюю камеру глаза и семенник. В норме гистогематические барьеры этих областей, не пропускают иммунокомпетентные клетки. Активированные иммунные клетки, которые все же проникают в иммунопривилегированные области, элиминируются под действием Fas-ligand, экспрессированного в этих участках. Функционирующие в яичках клетки Сертоли вырабатывают Fas-L, который, соединяясь со своим рецептором на активированных лимфоцитах, индуцирует их апоптоз (Сепиашвили, 2003; Nagata, 1995; Chen, 1998). Функционально активный Fas-L обнаружен также в эпителии и эндотелии роговицы, радужной оболочке глаза и в мозге, где Fas/Fas-L - система также протектирует иммунологическую привилегированность (Bellgrau et al., 1995; Griffit et al., 1995; Shin et al., 2002; Qian, 2003; Choi et al., 2004).
Если в мозг пересаживали, в основном, ткани ЦНС, то в переднюю камеру глаза (ПКГ) трансплантировали ткани самой
различной природы, от нейрональных и опухолевых до эндокринных (Брагин, Виноградова, 1983; Миронов, 1988; Krametz , Greene, 1953; Falck, 1959; Green, 1967; Hoffer, Seiger, 1974; Weber et al., 1975; Adeghate, 1998; Adeghate, Donath, 2000). Значительное количество работ посвящено пересадкам в семенник. В частности туда пересаживали тиреоидную ткань, Лейдиговские клетки, клетки гипофиза, ядер переднего гипоталамуса и др. (Scothorne, 1977; Setchell et al., 1995; Кирпатовский и др., 1994, 1999; Каитова, 2003).
Несмотря на длительную историю трансплантации ткани в ЦНС, переднюю камеру глаза и тестикул успешных работ по компенсации нейрональных или эндокринных дефектов после пересадки соответствующих структур в эти области долгое время не было. Первые удовлетворительные результаты по компенсации недостатка дофамина с помощью аллотрансплантации в мозг реципиента дофаминсинтезирующих нейронов, на примере модели болезни Паркинсона у крыс, были получены лишь в 1979 году (Perlow et al., 1979; Bjorklulnd, Stenevi, 1979).
Возможность пролонгировать выживание трансплантата путем помещения его в те области, в которых в силу анатомического строения и выработки иммуномодулирующих агентов они могут функционировать длительное время, представляет сегодня несомненный интерес. В настощее время накоплен значительный клинический опыт в области нейротрансплантации при болезни Паркинсона, начаты операции при других нейрогенеративных заболеваниях ЦНС - хорее Гентингтона, при эпилепсии, травме спинного мозга (Макаренко и др., 1998; Livdval et al., 1994; Ugrumov et al., 1996; Olanov et al., 1997). Несмотря на значительное количество экспериментальных и клинических работ по трансплантации тканей в относительно иммунопривилегированные зоны организма, в этой
области осталось еще большое количество нерешенных проблем. В ходе выполнения работы были поставлены задачи, которые до сих пор не были решены методами пересадки адекватных тканей. В результате проведенных исследований предложены оригинальные модели компенсации экспериментального диабета, возрастной и стрессорной дегенерации тимуса. Цель работы
Исследование моделей компенсации патологических состояний животных с использованием свойства относительной иммунологической привилегированности передней камеры глаза, мозга и семенника. Задачи исследования 1.Оценка эффективности моделей компенсации диабета, возрастной и
стрессорной дегенерации тимуса. 2.Исследование физиологических, биохимических и иммунологических особенностей протекания экспериментального диабета, возрастной и стрессорной дегенерации тимуса в период их инициации, течения и долговременной компенсации с помощью трансплантации адекватных тканей в переднюю камеру глаза, мозг и семенник. Научная новизна работы 1 .Показана возможность приостановки возрастной инволюции тимуса и ускорение восстановления клеточности вилочковой железы после радиационного облучения животных.
2.Показано, что в течение 2-4 недель после трансплантации
инсулинпродуцирующей ткани в относительно
иммунопривилегированные участки организма - переднюю камеру глаза, мозг, семенник происходит полная или частичная нормализация основных физиологических и биохимических показателей у животных с экспериментальным диабетом.
3. При пересадке поджелудочной железы в семенник сохраняется фертильность животных.
Результаты исследований носят приоритетный характер. Положения, выносимые на защиту
1. С помощью трансплантации иммунокомпетентных тканей возможна
приостановка возрастной инволюции тимуса.
2. Возможно ускоренное восстановление клеточности вилочковой
железы после радиационного облучения животных и последующей
трансплантации иммунокомпетентных тканей.
3. Трансплантация эмбриональной поджелудочной железы в
относительно иммунологически привилегированные области
организма (переднюю камеру глаза и мозга) позволяет частично или
полностью компенсировать экспериментальный диабет у животных
на сроки соизмеримые с естественной продолжительностью их
жизни,
Основные метаболические показатели, патологически измененные у животных с диабетом, восстанавливаются после трансплантации неонатальной поджелудочной железы в семенник.
Пересадка поджелудочной железы в паравазальную клетчаточную щель семенника не оказывает выраженного влияния на фертильность животных.
Научно-теоретическое и практическое значение работы Существует значительное количество экспериментальных патологических состояний, вместе с тем методов их компенсации на сегодня недостаточно. Проведенная работа предоставляет в распоряжение исследователей несколько новых моделей. В первую очередь, это возможность коррекции физиологических, биохимических, а в некоторых случаях, иммунологических отклонений при различных патофизиологических состояниях. Исследованные
трансплантологические способы позволяют проследить особенности метаболических изменений в различных системах организма в период возникновения, течения и компенсации таких патофизиологических состояний, как диабет, старение, последствия радиационного облучения. В процессе выполнения работы использованы различные схемы алло- и ксенотрансплантации ткани в различные области организма, что позволяет сравнить их преимущества и недостатки.
Полученные данные расширяют возможности оценки метаболических сдвигов, наблюдающихся в организме больных, с теми патологиями, которые моделировались в эксперименте.
И. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
