Введение к работе
Актуальность исследования
Депрессия кроветворения остается в настоящее время актуальной и во многом нерешенной задачей (Павлов А. Д., 2008). Известно, что экспериментальная модель угнетенного эритропоэза- посттрансфузионная полицитемия вызывает торможение эритропоэза, которое проявляется снижением абсолютного количества эритробластических островков (ЭО), снижением содержания пролиферирующих и повышением содержания созревающих классов ЭО в костном мозге крыс (Мельников И.Ю.,1986; Рассохин А.Г.,1990). Однако, оставалось невыясненным, как изменяется чувствительность центральных макрофагов и эритроидных клеток эритробластических островков к эритропоэтину при воспроизведении посттрансфузионной полицитемии, каковы закономерности восстановления угнетенного эритропоэза при стимуляции его гуморальными и клеточными факторами.
Установлено морфогенетическое свойство Т-лимфоцитов усиливать регенерацию тканей различных органов (Бабаева А. Г., 1972, 1995), в том числе и кроветворных (Гольдберг Е. Д. и др., 1983, Ястребов А. П., Шаравара А. А., 1991). Исследование контактов эритробластических островков с лимфоидными клетками в культуре показало, что лимфоциты контактируют только с эритробластическими островками пролиферирующих классов зрелости, т. е. с ЭО первого, второго классов зрелости и реконструирующимися ЭО (Захаров Ю. М., Тишевская Н.В., 2003), что позволяет предполагать их участие в активации эритропоэза в эритробластических островках. Данных в доступной нам литературе о возможной роли Т-лимфоцитов в восстановлении эритропоэза, угнетенного в ходе развития посттрансфузионной полицитемии мы не нашли.
Изучить способность эритробластических островков костного мозга разных классов зрелости реагировать на эритропоэтин в зависимости от степени угнетения в них эритропоэза, когда действие других факторов, модулирующих его эффекты сведено к минимуму, позволяет метод культивирования эритробластических островков (Zakharov Y. M., Prenant M., 1982).
Цель исследования: изучить влияние эритропоэтина и Т- лимфоцитов на эритропоэз в культуре ЭО костного мозга полицитемичных животных.
Задачи исследования
-
Исследовать, как изменяется чувствительность к эритропоэтину разных элементов костного мозга, участвующих в формировании ЭО: КОЕэ, центрального макрофага ЭО и «короны ЭО» в зависимости от глубины депрессии эритропоэза, развивающейся в ходе посттрансфузионной полицитемии.
-
Исследовать в культуре эритробластических островков влияние экспериментальной депрессии эритропоэза на способность клеток эритроидной короны эритробластических островков костного мозга отвечать на эритропоэтин возрастанием пролиферативной активности.
-
Оценить эритропоэтический эффект Т-лимфоцитов на разные классы эритробластических островков в культуре костного мозга полицитемичных животных, их способность активировать комплементацию КОЕэ с макрофагами костного мозга.
Научная новизна исследования
Впервые, при исследовании эритропоэза в культуре ЭО костного мозга полицитемичных крыс, выявлено, что способность резидуальных макрофагов к комплементации с КОЕэ под влиянием эритропоэтина более подвержена ингибирующему воздействию развивающейся депрессии эритропоэза в ходе развития посттрансфузионной полицитемии, чем способность к комплементации с КОЕэ центральных макрофагов инволюцирующих ЭО.
Впервые выявлено, что способность эритроидных клеток «короны» ЭО отвечать увеличением митотической активности на внесение в культуру эритропоэтина снижается по мере угнетения эритропоэза в ходе развития посттрансфузионной полицитемии.
Впервые выявлено, что Т-лимфоциты, внесенные в культуры эритробластических островков костного мозга полицитемичных крыс совместно с эритропоэтином, уже через 24 часа культивирования активируют в ней как формирование эритробластических островков 1 класса зрелости (при взаимодействии КОЕэ с резидуальными макрофагами), так и поддерживают формирование реконструирующихся эритробластических островков (т. е. комплементацию КОЕэ с макрофагами инволюцирующих эритробластических островков), тогда как внесение одного эритропоэтина в данные культуры активирует эритропоэз в эти же сроки только за счет образования реконстуирующихся эритробластических островков.
Научно-практическая ценность работы и внедрение полученных результатов
Результаты работы могут быть использованы в экспериментальной гематологии, физиологии и патофизиологии, а также в программах подготовки специалистов медико-биологического профиля.
Полученные результаты внедрены в Проблемной научно-исследовательской лаборатории экспериментальной и экологической физиологии системы крови, иммунитета и цитогенетики ЮУНЦ РАМН.
Положения, выносимые на защиту
-
Депрессия эритропоэза при посттрансфузионной полицитемии вызывает преимущественное торможение формирования ЭО de novo с поддержанием эритропоэза de repeto на основе комплементации инволюцирующих ЭО с КОЕэ.
-
Способность клеток эритроидной «короны» культивируемых ЭО костного мозга полицитемичных крыс отвечать на внесение эритропоэтина в культуру возрастанием пролифератитивной активности, снижается по мере углубления эритропоэза в ходе развития посттрансфузионной полицитемии.
-
Активация эритропоэза в ЭО de novo и de repeto in vitro более выражено стимулируется сочетанным действием Т- лимфоцитов и эритропоэтина по сравнению с действием одного эритропоэтина.
Апробация работы
Основные положения диссертации апробированы на VI Сибирском физиологическом съезде (г. Барнаул, 2008 г.), конференции молодых ученых (Челябинск, 2008), заседаниях кафедры нормальной физиологии совместно с ПНИЛ экспериментальной и экологической физиологии системы крови, иммунитета и цитогенетики ЮУНЦ РАМН, Всероссийской научно- практической конференции «Клеточные и нанотехнологии в биологии медицине» (г. Курган, 2008 г.), 6-м симпозиуме «Биологические основы терапии онкологических и гематологических заболеваний» (Москва, 2009 г.)
Публикации
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, 2 из них в научных журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и библиографического списка. Текст диссертационного исследования содержит 120 страниц текста, 12 таблиц, 19 рисунков.