Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 6
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛАВА 1. ИММУННАЯ СИСТЕМА В РАННЕМ ОНТОГЕНЕЗЕ
НЕЗРЕЛОРОЖДАЮЩИХСЯ ЖИВОТНЫХ 10
1.1. ЭМБРИОГЕНЕЗ Т-СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА 11
1.1.1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ТИМУСА 11
1.2. ЭМБРИОГЕНЕЗ В-СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА 15
1.3. ИММУНИТЕТ НОВОРОЖДЁННЫХ 17
ГЛАВА 2. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СВЯЗЬ ГИПОТАЛАМО-
ГИПОФИЗАРНОИ И ИММУННОЙ СИСТЕМ В ОНТОГЕНЕЗЕ 20
2.1. РОЛЬ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНОИ СИСТЕМЫ В РАЗВИТИИ
ИММУННОЙ СИСТЕМЫ 21
2.2. РОЛЬ ЛЮТЕИНИЗИРУЮЩЕГО ГОРМОНА-РИЛИЗИНГ ГОРМОНА
В РЕГУЛЯЦИИ ИММУННОГО ОТВЕТА В ОНТОГЕНЕЗЕ 22
2.3. РОЛЬ АПОПТОЗА В СТАНОВЛЕНИИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ 31
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ЖИВОТНЫЕ 38
ПРОВЕДЕНИЕ ЭНЦЕФАЛЭКТОМИИ И ДЕКАПИТАЦИИ 38
ПОЛУЧЕНИЕ СУСПЕНЗИИ КЛЕТОК 39
ОЦЕНКА ПРОЛИФЕРАТИВНОИ АКТИВНОСТИ ЛИМФОЦИТОВ 39
ОЦЕНКА КОЛИЧЕСТВА АНТИТЕЛООБРАЗУЮЩИХ КЛЕТОК К ЭРИТРОЦИТАМ БАРАНА У ПЛОДОВ КРЫС 40
3.6. ОЦЕНКА ЭФФЕКТА ЛГРГ В МОДЕЛЯХ IN VIVO И IN VITRO 41
3.7. ОБРАБОТКА ПЛОДОВ КРЫС АНТИТЕЛАМИ К ЛГРГ IN UTERO 41
ОБРАБОТКА ПЛОДОВ КРЫС АНТАГОНИСТОМ РЕЦЕПТОРОВ KRYVTINUTERO 41
ОЦЕНКА УРОВНЯ ЛГРГ В ТКАНЯХ ПЕЧЕНИ, ТИМУСА,
ГИПОТАЛАМУСА И СЫВОРОТКИ КРОВИ КРЫС 42
ВЫЯВЛЕНИЕ ЛГРГ-ИММУНОПОЗИТИВНЫХ КЛЕТОК В ТИМУСЕ ПЛОДОВ КРЫС 43
НЕОНАТАЛЬНАЯ ТИМЭКТОМИЯ КРЫС 44
ОЦЕНКА УРОВНЯ АПОПТОЗА 44
ОЦЕНКА ЭФФЕКТА ТАКТИВИНА 45
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ 45
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 4. РОЛЬ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНОИ СИСТЕМЫ В РАЗВИТИИ
ИММУННОГО ОТВЕТА У ПЛОДОВ КРЫС 46
4.1. СХЕМА ОЦЕНКИ ПРОЛИФЕРАТИВНОГО ОТВЕТА
У ПЛОДОВ КРЫС 46
4.2. ВЛИЯНИЕ ЭНЦЕФАЛЭКТОМИИ И ДЕКАПИТАЦИИ НА РАЗВИТИЕ
СПОНТАННОЙ ПРОЛИФЕРАЦИИ КЛЕТОК ПЕЧЕНИ И ТИМУСА
ПЛОДОВ КРЫС 48
4.3. ВЛИЯНИЕ ЭНЦЕФАЛЭКТОМИИ И ДЕКАПИТАЦИИ НА РАЗВИТИЕ
ИНДУЦИРОВАННОГО МИТОГЕНАМИ ПРОЛИФЕРАТИВНОГО
ОТВЕТА КЛЕТОК ПЕЧЕНИ У ПЛОДОВ КРЫС 50
4.4. ВЛИЯНИЕ ЭНЦЕФАЛЭКТОМИИ И ДЕКАПИТАЦИИ НА
ПРОЛИФЕРАТИВНЫЙ ОТВЕТ ТИМОЦИТОВ,
ИНДУЦИРОВАННЫЙ КОН А 52
4.5. СХЕМА ОЦЕНКИ КОЛИЧЕСТВА АНТИТЕЛООБРАЗУЮЩИХ КЛЕТОК
К ЭРИТРОЦИТАМ БАРАНА У ПЛОДОВ КРЫС 54
4.6. ВЛИЯНИЕ ЭНЦЕФАЛЭКТОМИИ И ДЕКАПИТАЦИИ НА ОБРАЗОВАНИЕ
АНТИТЕЛОПРОДУЦЕНТОВ В ПЕЧЕНИ И СЕЛЕЗЕНКЕ
ПЛОДОВ КРЫС 56
ГЛАВА 5. РОЛЬ ЛГРГ В РЕГУЛЯЦИИ ПРОЛИФЕРАТИВНОГО ИММУННОГО
ОТВЕТА У КРЫС В ПРЕНАТАЛЬНЫЙ ПЕРИОД РАЗВИТИЯ 59
5.1. ВЛИЯНИЕ ЛГРГ НА МИТОГЕН-ИНДУЦИРОВАННЫЙ
ПРОЛИФЕРАТИВНЫЙ ОТВЕТ ЛИМФОЦИТОВ ПЕЧЕНИ
ЭНЦЕФАЛЭКТОМИРОВАННЫХ ПЛОДОВ КРЫС 59
5.2. ВЛИЯНИЕ ЛГРГ НА ИНДУЦИРОВАННЫЙ КОН А
ПРОЛИФЕРАТИВНЫЙ ОТВЕТ ТИМОЦИТОВ
ЭНЦЕФАЛЭКТОМИРОВАННЫХ И ДЕКАПИТИРОВАННЫХ
ПЛОДОВ КРЫС 61
ВЛИЯНИЕ АНТАГОНИСТА РЕЦЕПТОРОВ К ЛГРГ НА ИНДУЦИРОВАННЫЙ КОН А ПРОЛИФЕРАТИВНЫЙ ОТВЕТ ТИМОЦИТОВ ПЛОДОВ КРЫС 65
ВЛИЯНИЕ АНТИТЕЛ К ЛГРГ НА ИНДУЦИРОВАННЫЙ КОН А ПРОЛИФЕРАТИВНЫЙ ОТВЕТ ТИМОЦИТОВ ПЛОДОВ КРЫС 69
5.5. ОЦЕНКА УРОВНЯ ЛГРГ В ТКАНЯХ ИММУНОКОМПЕТЕНТНЫХ
ОРГАНОВ КРЫС В ПРЕ- И ПЕРИНАТАЛЬНЫЙ
ПЕРИОДЫ РАЗВИТИЯ 71
ГЛАВА 6. АПОПТОЗ ЛИМФОЦИТОВ И РОЛЬ ТИМИЧЕСКИХ ПЕПТИДОВ
В ЕГО РЕГУЛЯЦИИ В ОНТОГЕНЕЗЕ КРЫС 78
6.1. ОЦЕНКА УРОВНЯ СПОНТАННОГО АПОПТОЗА КЛЕТОК
ТИМУСА И СЕЛЕЗЕНКИ В ОНТОГЕНЕЗЕ КРЫС 78
6.2. ВЛИЯНИЕ ЭНЦЕФАЛЭКТОМИИ НА РАЗВИТИЕ АПОПТОЗА
ЛИМФОЦИТОВ ПЛОДОВ КРЫС 79
6.3. ВЛИЯНИЕ НЕОНАТАЛЬНОЙ ТИМЭКТОМИИ НА РАЗВИТИЕ
АПОПТОЗА ЛИМФОЦИТОВ СЕЛЕЗЕНКИ КРЫС 79
6.4. ВЛИЯНИЕ ТАКТИВИНА НА ИНДУЦИРОВАННЫЙ АПОПТОЗ
КЛЕТОК СЕЛЕЗЕНКИ И ТИМУСА КРЫС 81
6.5. ВЛИЯНИЕ ТАКТИВИНА НА РАЗВИТИЕ СПОНТАННОГО АПОПТОЗА
ТИМОЦИТОВ В ОНТОГЕНЕЗЕ КРЫС 83
ГЛАВА 7. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 87
ВЫВОДЫ 96
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение к работе
Актуальность темы
Одним из главных факторов, обеспечивших прогресс биологии и медицины во второй половине 20 и начале 21 века, является более тесное взаимопроникновение научных дисциплин, развивавшихся ранее несколько обособленно. Характерным примером подобной интеграции может служить появление такого научного направления, как иммунофизиология [15, 27, 32], объединившее в себе современные факты и концепции нейроэндокринной и иммунной регуляции процессов жизнедеятельности. Априорно очевидная взаимосвязь между нейроэндокринными и иммунными механизмами гомеостаза нашла свое подтверждение в многочисленных экспериментальных и клинических данных [88, 177, 217, 271]. Едва ли не все элементы нейроэндокринной системы принимают участие в интегральной реакции организма на иммуногенные стимулы. В настоящее время несомненно, что иммунная система является не только мишенью для действия гормонов, но и сама активно формирует нейроэндокринный ответ организма на различные стрессогенные воздействия. Изучение структурно-функциональных особенностей мессенджерных молекул нейроэндокринной системы, включающихся в регуляцию иммунных процессов, а также закономерностей их действия на клетки-мишени, открывает возможности для понимания механизмов этого взаимодействия и приобретает особое значение при патологических состояниях иммунной системы. Представления о механизмах нейроэндокрино-иммунного взаимодействия в последние годы значительно расширились в связи с открытием новых клеток-эффекторов, продуцирующих вещества, которые осуществляют это взаимодействие, и клеток-мишеней, выявленных как в иммунной, так и нейроэндокринной системах [88, 91, 177, 217]. На лимфоцитах обнаружены специфические рецепторы для большинства нейроэндокринных гормонов, через которые реализуются их иммуномодулирующие свойства [62,70].
7 Важным аспектом проблемы является исследование закономерностей влияния нейроэндокринной системы на становление и регуляцию иммунной системы на разных этапах их развития. Формирование взаимоотношений между этими системами закладывается уже в раннем онтогенезе. Центральным звеном, координирующим нейроэндокрино-иммунные взвимодействия, является гипоталамо-гипофизарная система (ГГС), которая по сравнению со взрослым организмом, в пренатальном периоде развития осуществляет не только регуляторные, но и морфогенетические функции [29]. Значимую роль при этом играют гормоны гипофиза, секреция которых регулируется гипоталамусом. Одним из наиболее важных аденогипофизотропных нейрогормонов гипоталамуса является лютеинезирующий гормон-рилизинг гормон (ЛГРГ), стимулирующий секрецию лютеинизирующего и фолликул-стимулирующего гормонов. Однако сведения о вовлечении нейропептидов и гормонов ГТС в развитие иммунной системы в период раннего онтогенеза единичны.
Одним из механизмов в реализации генетических программ онтогенеза является апоптоз. В связи с чем крайне актуально изучение контролируемого апоптоза и его роли в развитии нейроиммунных взаимодействий, а также поиск регуляторов этого явления.
Цель и задачи исследования
Целью настоящего исследования является изучение роли гипоталамо-гипофизарной системы, а также функциональной значимости нейропептида лютеинизирующего гормона-рилизинг гормона и пептидов тимуса в становлении и регуляции иммунной системы в,раннем онтогенезе крыс.
Для достижения этой цели были поставлены следующие конкретные задачи:
Создать экспериментальные модели для оценки пролиферативного ответа и антителогенеза у плодов крыс.
Исследовать влияние ГГС на естественный и индуцированный митогенами продиферативный-ответ клеток тимуса и печени у плодов крыс.
Исследовать влияние ГТС на антителообразование к эритроцитам барана у плодов крыс.
Исследовать роль ЛГРГ в развитии КонА-индуцированного пролиферативного ответа тимоцитов у плодов крыс.
Оценить уровень ЛГРГ в тимусе и крови крыс в пре- и неонатальный периоды развития в норме и после удаления гипоталамуса.
Определить наличие ЛГРГ-иммунопозитивных клеток в тимусе плодов крыс.
Исследовать влияние тимических пептидов на состояние естественного и индуцированного апоптоза иммунокомпетентных клеток в онтогенезе крыс.
Научная новизна
-Показано, что экспериментальное выключение ГГС вызывает значительное подавление митоген-индуцированного пролиферативного ответа тимоцитов и одновременное увеличение количества антителообразующих клеток в эмбриональной печени и селезенке крыс. В отличие от митоген-индуцированного пролиферативного ответа, выключение ГГС плода приводит к выраженному усилению естественной пролиферативной активности лимфоцитов.
-Вскрыты новые механизмы, обеспечивающие контроль иммунологических функций организма со стороны гипоталамо-гипофизарной и иммунной систем в пренатальном онтогенезе. Элиминация гипоталамического нейрогормона ЛГРГ антителами или блокада специфических рецепторов антагонистом у плодов вызывает подавление Т-клеточного пролиферативного ответа. Системное введение ЛГРГ плодам крыс, которым предварительно удаляли in utero гипоталамус, приводит к восстановлению подавленного митоген-индуцированного пролиферативного ответа тимоцитов.
-Показано наличие ЛГРГ-иммунопозитивных клеток в тимусе плодов крыс, морфологически подобных тимоцитам. В тимусе и периферической крови плодов крыс обнаружен ЛГРГ, уровень которого значительно падает после удаления гипоталамуса.
-Показано, что неонатальная тимэктомия и пренатальное удаление гипоталамуса не влияют на развитие естественного апоптоза лимфоцитов крыс. Тимические пептиды, и в частности Тактивин, корригируют развитие как естественного, так и индуцированного апоптоза лимфоидных клеток крыс разного
9 возраста. При исходно высоком уровне естественного апоптоза в тимусе и селезенке плодов, новорожденных и 2-х недельных крысят Такгивин снижает повышенные показатели апоптоза до уровня взрослых особей и не оказывает никакого эффекта при исходно низком уровне апоптоза.
Научная и практическая значимость работы
Совокупность результатов работы позволяет выдвинуть новую научную гипотезу о том, что созревание иммунной системы контролируется ГТС, и гипоталамический нейропептид ЛГРГ включается в регуляцию иммунологических функций уже в пренатальном онтогенезе.
Наличие ЛГРГ в тимусе и достаточно высокий уровень в периферической крови плодов дает основание предположить, что ЛГРГ вовлекается в формирование иммунной системы. Двукратное снижение концентрации ЛГРГ в тимусе и периферической крови плодов после удаления гипоталамуса свидетельствует о том, что его уровень на периферии также контролируется ГТС.
Получены новые данные о том, что тимические пептиды являются регуляторами, контролирующими апоптоз лимфоидных клеток, а Тактивин может быть использован в качестве модулятора этого процесса.
