Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема гетерогенности фагоцитарных клеток (макрофагов, Щ и др.), на которую замыкаются сегодня многие фундаментальные вопросы иммунологии и клеточной биологии, в отличие от лимфоцитов, оказалась наименее изученной. Стало очевидным, что анализ просто суммарного пула клеток не может полноценно отражать их роль в различных иммунологических и физиологических процессах. Популяция Щ> разнообразна благодаря присутствию в крови моноцитов, дифференцирующихся в Мф при миграции в ткани, а в тканях - Мф различной степени зрелости, из-за нахождения в ее составе разных классов органо- и тканеспецифических Мф, обусловленных, по-видимому, дифференцировкой и модуляцией клеток ( BUTSU-
ker I., Goldman R.,1983; Batler M.S. et al.,1983; Chen BiD. et el., 1988), которые в зависимости от них, в свою очередь, неоднозначно модифицируются модулирующими сигналами и активаторами ( Dougherty
O.J..McBride W.H.,1984; Mazzei G. et al.,1990; Yurochko A. 1990). Более того, гетерогенность Мф может объясняться,(хотя бы частично) их субпопуляцияии, произошедшим*из разных костно-мозговых
/ предшественников (Bursuker I., Goldman R., 19S3).
Таким образом, окончательно вопрос о гетерогенности Мф сего
дня, к сожалению, все еще не решен и это обосновывает осуществле-
. /
ние различных поисков в этом направлений. Не менее важно и то,
что многие методы анализа гетерогенности Мф имеют высокую сложность, не всегда воспроизводимы, не исключают определенную модификацию свойств, возникающую в процессе их изолирования.
Существенным тормозом изучения мононуклеарнък фагоцитов является отсутствие тонких и щадящих методов выделения их субпопуляций, основанных не только на чисто физических свойствах или наличии поверхностных маркеров, но и использующих функциональные различия клеток. Поэтому можно не сомневаться, что достаточно важным оказалось бы создание такого метода изоляции клеток или изу-
- 2-чения юс гетерогенности, который был бы основан одновременно на,
хотя бы двух различных параметрах - выделении, основанном на чисто физических свойствах 1% и на свойствах клеток, обусловленных состоянием их метаболизма и активного функционирования.
Б связи с этим наши исследования гетерогенности фагоцитарных клеток в первую очередь были направлены на разработку метода разделения Ыф, который бы основывался на их физических и функциональных свойствах, и последующее применение такого метода для непосредственного изучения их гетерогенности.
Цель работы. Цель работы состояла в разработке принципиально новых подходов для изучения гетерогенности фагоцитарных клеток и исследовании функциональных;свойств разных фракций ОД мышей, выделенных с помощью адгезии в градиенте температуры на полистирол с адсорбированным бычьим сывороточным альбумином.
. Задачи исследования. I. Апробировать новый метод анализа гетерогенности резидентных и активированных Мр, основанный на их адгезии в градиенте температуры на полистирол, покрытый бычьим сывороточным альбумином, 2. Изучить метаболические, функциональ-ные и морфологические свойства фракций резидентных ОД, выделении новым методом в градиенте температуры. 3. Изучить метаболические и функциональные свойства фракций ОД, изолированных из животных, получивших иммуноыодуляторы. 4. Исследовать однородность выделен ных франций Мф с помощью гистограшного анализа и попытаться сеп рировать достаточно однородную фракцию клеток. 5. Выяснить возмо ясность индукции выделенными фракциями некоторых иммунологических реакций, б. Разработать математическую модель для анализа гетере генности популяции ОД без их фракционирования. Выяснить возможность перераспределения фракций Ыф при введении животным иымуно-модуляторов.
Научная новизна. В представленной работе впервые:
1) всесторонне апробирован и исследован вариант метода для
анализа гетерогенности фагоцитарньк клеток, основанный на их адгезии в градиенте температуры на полистироле, покрытом бычьим сывороточным альбумином (БСА);
2) изучены свойства выделенных фракций резидентных и активи
рованных Щ, показана выраженная гетерогенность их метаболических,
функциональных и морфологических свойств, способности индуцировать
иммунологические реакции (презентация антигена и индукция эффек-.
торов локальной РГПХ); обнаружена микрогетерогенность выделенных
фракций; . ' ' J
/
3) на основе математического преобразования данных гистогра-
даного анализа разработан метод исследования гетерогенности сум
марной популяции Щ без ее фракционирования; /
-
разработан новый метод выделения и исследования достаточ-но однородной фракции Щ; из суммарного пула клеток7выделена и охарактеризована такая фракция, которая отличалась'' по ряду свойств от типичных Мф и составляла 1-5 суммарной популяции;
-
впервые обнаружено явление перераспределения клеток при введении иммуномодуляторов; /
-
предложена гипотеза возможной биологической роли выявленной гетерогенности резидентных Щ.> /
Научно-практическое значение работы, исполненная работа является экспериментально-теоретической. Разработанные в диссертаций подходы для выделения субпопуляций и изучения их функций могут послужить основой для разработки новых методов ввделения субпопуляций фагоцитарных клеток человека и их анализа при различных патологических состояниях. Метод исследования гетерогенности Щ, основанный на математическом преобразовании данных гистограммного анализа суммарной популяции Щ без ее фракционирования может быть использован в клинической иммунологии практически без какой-либо
4 адаптации и позволит получить новую информацию о роли гетерогенности клеток, ее модуляции в норме и патологии. Научные результаты данной работы, относящиеся к проблеме гетерогенности резидентных и активированных иммуномодуляторами субпопуляций Мф, получили дальнейшее развитие в других научных учреждениях страны, занимающихся изучением нононуклеарных фагоцитов.
Апробация. Материалы работы доложены на конференции молодых ученых Института иммунологии Минздрава СССР (I9b5), Заседании Проблемной комиссии "Обцвл и прикладная иммунология" Научного совещания по иммунологии при Президиуме РАМН (Красноярск, 1988),
I Всесоюзном иммунологическом съезде (Дагомыс,1989), 10-й встрече
Европейской Федерации Иммунологических Обществ (Эдинбург, 1990).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ. Материалы диссертации защищены авторским свидетельством 1357756 от 08.08.1987.
^бъем и структура диссертации. Диссертация построена по традиционному плану и состоит иэ введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований,, обсуждения, выводов, списка литературы и приложений. Материалы д> ссертации изложены на 146 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована' 24 рисунками и содержит 14 таблиц. Список литературы вклвчает 38 отечественных и 213 иностранных источников.
