Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей Осипов Юрий Геннадиевич

Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей
<
Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Осипов Юрий Геннадиевич. Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей : ил РГБ ОД 61:85-3/814

Содержание к диссертации

Введение

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 14

ГЛАВА I. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ГУМОРАЛШОГО ИММУННОГО ОТВЕТА НА РАСТВОРИМЫЕ АНТИГЕНЫ 15

1. Эволюция экспериментальной модели 15

2« Гены иммунного ответа, сцепленные с главной системой гистосовместимости 17

3. Комплементация генов 1-области 22

4. Клеточный уровень экспрессии Іг-генов 24

5. Генетическая и функциональная характеристики 1а-белков 25

6. Макрофаги - носители Ir-генной функции. Современная схема иммуногенеза 28

7. Случаи рецессивного наследования 1г-генов .... 34

8. Гены иммунного ответа, не сцепленные с главной системой гистосовместимости . 36

ГЛАВА 2. ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ГУМОРАЛШОГО ИММУННОГО ОТВЕТА НА ЭРИТРОЦИТЫ БАРАНА У МЫШЕЙ 41

1. Генетический анализ способности к иммунологической отвечаемости на ЭБ в системе изогенных, конгенных и рекомбинантных линий мышей . 41

2. Генетический анализ способности к иммунологической отвечаемости на ЭБ в системе мышей Siozzi . . . 48

ЧАСТЬ 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 53

ЧАСТЬ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ . 62

ГЛАВА I. ИЗУЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ ЧУВСТВИТЕШОСТИ К ИММУНОГЕННСЙ СТИМУЛЯЦИИ 62

1. Фенотипическая характеристика анализируемого признака 62

2. Выявление фенотипически контрастных линий мышей . 66

3. Генетический анализ признака в системе фенотшга-чески контрастных линий мышей СВА и ВА1В/с .... 69

а) Наследование признака в первом поколении скрещива

ния мышей родительских линий 69

б) Связь признака с полом животных . 78

в) Определение числа несцепленннх генетических факто

ров, детерминирующих развитие признака ...... 80

г) Анализ сцепления изучаемых генетических локусов с

генами окраски шерсти мышей 94

4. Генетический анализ признака в системе фенотипичес-

ки контрастных линий мышей СВА и С57ВЇ/6 99

5. Установление аллельности генетических факторов, де

терминирующих низкий уровень чувствительности к им-

муногенной стимуляции ЭБ у мышей линий BAIB/c и

C57BI/6 ..... 106

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР, ФОНДИРУЮЩИХ ИССЛЕДУЕМЫЙ ПРИЗНАК III

1. Демонстрация радиорезистентности формирующих признак структур III

2. Роль макрофагов в регуляции чувствительности к им-муногеняой стимуляции ЭБ 116

а) Влияние структурной и функциональной модификации

популяции нефиксированных фагоцитов крахмалом на

индукцию антителогенеза в зоне низких доз ЭБ . . . 116

б) Модифицируемость уровня чувствительности к стимуляции ЭБ неиммуногенным ирритантом не зависит от молекулярной природы последнего . 122

в) Модификация секреторной активности макрофагов, обусловленная крахмалом, не влияет на низкодозовое иммунореагирование . . 125

г) Сравнительный анализ фагоцитоза ЭБ вызванными на крахмал и резидентными макрофагами 128

д) Сравнение миграционной способности нефиксированных мононуклеаров у мышей линий СВА и BAIB/c . . 130

3. Сравнение некоторых иммунологических параметров у мышей линий СВА, BAIB/c и C57BI/6, которые могут иметь отношение к определению уровня чувствительности к стимуляции ЭБ 133

4. Чувствительность мышей исследуемых линий к индукции антителогенеза эритроцитами кролика и крысы. Универсальный характер чувствительности к иммуно-генной стимуляции корпускулярными антигенами. Связь с естественной резистентностью животных к опухолевым агентам 141

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИССЛЕДОВАНИЯ 150

ВЫВОДЫ 156

ЛИТЕРАТУРА 158

Введение к работе

Достижения последних лет в области генетики гуморального иммунного ответа весьма значительны. Локализована и достаточно подробно описана группа сцепленных с гистосовместимостью 1г-генов, контролирующих широкий спектр специфических иммунологических реакций, идентифицированы и охарактеризованы продукты этих генов, установлены их формы фототипической экспрессии и т.д. Следует отметить, однако, что подавляющая часть исследований в обозначенной области проведена с использованием растворимых антигенов. Ваство-римые антигены и среди них наиболее популярные в эксперименте синтетические олигопептиды являются, по существу, простейшими модельными антигенами. Они довольно слабо имитируют природные патогены, являющие собой несоизмеримо более сложные антигенные структуры. Сегодня мы еще достаточно далеки от полного понимания того, насколько имеющиеся довольно существенные структурные различия принципиальны, а посему едва ли можно считать правомерной непосредственную экстраполяцию знаний, накопленных в рамках упомянутых экспериментальных систем, на моделируемые ими природные ситуации. В этой связи особый интерес приобретают исследования на модельных клеточных антигенах, обладающих большим структурным сходством с природными патогенами экзо- либо эндогенного происхождения.

Среди корпускулярных антигенов наибольшей популярностью в иммуногенетических исследованиях пользуются эритроциты барана (ЭБ), в силу некоторых несомненных достоинств методического характера. В нашей стране работы по генетике иммунного ответа на ЭБ были начаты группой исследователей под руководством Р.В.Петрова, которой были выявлены наиболее принципиальные иммуногене- тические закономерности, сформулированы фундаментальные иммуноге-нетические положения (Петров и соавт., 1963, 1966а, І966в, 1981). Авторы показали, что способность к иммунному ответу на ЭБ находится под сложным полигенным контролем, наследуется по доминантному типу и реализуется через посредство Т- и В-лимфовдтов. Аналогичные исследования были проведены в ряде других отечественных и зарубежных лабораторий (Рохлин, 1966; Ctlck et aL, 1972; Dineen, 1964; HecteP ei al ., 1965; P^ayfalr , 1968; Stern, Davidson, 1954).

Следует отметить, что в вышецитированных и большинстве более поздних работ анализируется иммунореагирование, стимулируемое достаточно большими дозами ЭБ. Для мышей - это дозы порядка 2x10-ІСґ клеточных элементов антигенного материала, данную совокупность доз называют оптимальными иммунизирующими дозами антигена. Эти дозы ЭБ стимулируют максимальной выраженности антителогенез, удобный для изучения, и являются, вероятно, оптимальными исключительно с точки зрения исследователя и едва ли оптимальны для тестируемого животного. Сегодня, пожалуй, трудно сказать с уверенностью, чем был обусловлен столь предпочтительный выбор больших доз ЭБ для иммуногенетических исследований. Возможно, не последнюю роль при этом сыграли присущие раннему этапу работы слабые разрешающие способности методов оценки интенсивности иммунореагирования. Кроме того, в то время, вероятно, не было серьезных оснований ожидать, что регуляция антителогенеза в зоне высоких и низких доз антигена имеет принципиальные различия. Сегодня такие основания имеются, имеются и высокочувствительные методы, позволяющие тестировать иммунологическое реагирование в зоне малых доз ЭБ, а посему попытаемся первые и некоторые собственные умозрительные соображения представить в виде обоснования целесообраз- ности изучения иммунореагирования в зоне низких доз ЭБ.

Гуморальный иммунный ответ на оптимальную дозу ЭБ в системе изогенных линий мышей подвержен довольно слабому межлинейному варьированию, что чрезвычайно усложняет генетическое изучение данного признака (Seman eta?., 1978). Анализ генетической природы иммунореагирования, стимулированного оптимальной дозой ЭБ с привлечением мышей Biozzi показал, что обсуждаемый тип иммунологической реакции контролируется 7-13 генетическими факторами CBLozzL et aLi 1979а, 1979в). Лишь два из этих многочисленных локусов удалось связать с известными Ir-генными системами: Н-2 комплексом и аллотипом тяжелых цепей Ig. Остальные генетические локусы составляют группу генов, обеспечивающих постулируемый авторами (5Uffe et ol., 1974) неспецифический уровень регуляции способности к иммунореагированию. Фенотипический эффект этих генов проявляется на уровне неспецифических количественных параметров иммунного ответа. Они контролируют экспрессию некоторых важных, относительно инвариантных общефизиологических признаков (таких, в частности, как способность к миграции и ци-тодифференцировке предшественников В-клеток), оказывая, таким образом, неспецифическое влияние на иммунореагирование, которое, в конечном счете, сводится к ограничению его максимальной выраженности. Таким образом, в зоне высоких доз ЭБ эффект пары специфических генов иммунного ответа экранирован плейотропным действием многочисленных неспецифических генов, что, конечно же, весьма затрудняет изучение фенотипического эффекта первой группы генов. Поскольку выявленные генетические локусы неспецифичес-кого уровня регуляции антителогенеза определяют его предельные количественные параметры, правомерно ожидать, что по мере снижения иммунизирующей дозы ЭБ влияние этих генов на высоту иммунно- го ответа будет ослабевать, на фоне чего будет наблвдаться увеличение относительного вклада в фенотипическую реализацию анализируемого признака истинных 1г-генов.

Вторым аргументом в пользу целесообразности изучения низко-дозового иммунореагирования служит, на наш взгляд, его большее соответствие природным системам. В естественных условиях иммунная система организма весьма редко имеет дело с большим количеством генетически чужеродного материала. Такое если и имеет место, то лишь однажды и является ничем иным, как свидетельством безуспешной борьбы протективных систем организма с чужеродностью. Имеется в виду заключительная стадия инфекционного или опухолевого заболевания, заканчивающегося неизбежной гибелью животного или человека. В недавно изданной в СССР книге Ж. Матэ "Досье рака" автор пишет: "Иммунотерапия способна полностью разрушить популяцию опухолевых клеток, но лишь в том случае, если общая численность этой популяции не превышает 100000". У мышей 100$ смертность вызывает всего лишь тысяча опухолевых клеток некоторых штаммов при введении их интактным животным. Также лишь тысяча клеток таких, к примеру, инфекционных патогенов, как ЗаРтопеМа typh і murium али yersinia pestis вызывает гибель всех инфицирован-ных животных. Всего-навсего 10 клеток и организм уже бессилен бороться с ними! Изучаются же, как было сказано выше, особенности иммунореагирования, стимулированного 10 - I09 клеточных элементов. Не слишком ли поздние этапы патологических процессов обсуждаемого ряда мы пытаемся моделировать? Почему бы не обратиться к более ранним стадиям инфекционного и опухолевого процессов и именно их сопровождающей иммунологической перестройке организма? Почему так настойчиво игнорируется то обстоятельство, что инфекционные заболевания и опухолевый рост в естественных уело- виях начинаются с относительно небольшого количества микроорганизмов и, возможно, с одной-единственной трансформировавшейся клетки? Ведь очень даже возможно, что конечный результат иммунологической защиты организма определяется тем, насколько он эффективно может бороться именно с малыми количествами данного инфекционного агента или собственных неконтролируемо пролиферирующих клеток. Высокодозовое же иммунореагирование едва ли оказывается решающим в определении уровня резистентности к тем или иным патогенам, на что указывает тот факт, что данный признак подвержен, как было сказано выше, исключительно слабому межлинейному варьированию в системе изогенных линий мышей, в то время как по чувствительности к инфекционным агентам, а также частотам спонтанного и индуцированного опухолеобразования мыши тех же линий различаются весьма и весьма значительно ((-landman cta., 1979; Utly оіді ., 1964; Pccora, ^arcinskl, 1979; Skamenc ctaL, 1982; Staats , 1976; Tennant, Sr\M, 1965; Tn'schmann, -bloom, 1982).

Итак, на наш взгляд вышеизложенное является достаточным основанием для проведения исследования способности к иммунному ответу в зоне низких доз ЭБ. Причем, как показывает анализ зависимости интенсивности иммунореагирования от дозы антигена (см. ниже), низкодозовый иммунный ответ едва ли представляет самостоятельный интерес. Он, как будет показано ниже, является своеобразным качественным маркером такого признака, как чувствительность к иммуногенной стимуляции ЭБ. Количественной мерой чувствительности организма к иммуногенной стимуляции антигеном служит величина пороговой дозы данного антигена, т.е. величина минимальной из иммуногенных доз антигена. Слабый же иммунный ответ на малую дозу антигена является следствием низкого уровня чувствительности к иммуногенной стимуляции, сильный ответ - уровня чувстви- тельности оппозитного типа. Цель представляемой работы составило изучение генетического и клеточного уровней регуляции порога чувствительности мышей к иммуногенной стимуляции ЭБ и, как следствие, способности к низкодозовому иммунному ответу на данный антиген.

Сформулированная выше цель исследования обусловила постановку следующего ряда задач.

1. Описать генетическую систему признака, что, в свою очередь, предполагает: а) выявление линейных мышей, характеризующихся контрастным фенотипическим проявлением анализируемого признака. б) анализ отношения между аллелями одного локуса в их дей ствии на развитие признака, а также анализ отношения между алле лями разных локусов. в) установление генетического сцепления анализируемых локу сов с полом животных, генами окраски шерсти, Н-2 комплексом и, как следствие, установление принадлежности этих локусов к той или иной группам сцепления. г) оценку числа независимо сегрегирующих генетических локу сов, детерминирующих межлинейную изменчивость признака. д) установление аллельности пар генетических локусов, де терминирующих низкий уровень выраженности признака у мышей раз ных линий.

2. Описать клеточные типы, участвующие в формировании низ- кодозового иммунореагирования на ЭБ, а также установить возмож ную связь анализируемого признака с некоторыми иммунологическими параметрами.

В результате проведенного исследования были получены следующие основные результаты, составившие научную новизну работы. - II -

Показано, что порог чувствительности к иммуногенной стимуляции ЭБ и, как следствие, низкодозовый иммунный ответ на ЭБ подвержен весьма выраженному варьированию в системе изогенных линий мышей. Выявлены оппозитные по исследуемому признаку животные. 7 мышей линии СВА порог чувствительности к индукции антите-логенеза ЭБ оказался в 10-50 раз ниже, нежели таковые, свойственные мышам линий BAIB/c и C57BI/6. Наблюдаемая межлинейная контрастность в уровне чувствительности к стимуляции ЭБ не зависит от способа введения антигена и способности к иммунореагиро-ванию в зоне больших доз ЭБ.

Гибридологический анализ признака продемонстрировал участие двух несцепленных аутосомных аддитивного действия генетических факторов в реализации наблюдаемой изменчивости признака. В 3?j исследуемый признак наследуется кодоминантно. Установлена связь одного из анализируемых локусов с Н-2 комплексом. Продемонстрирована, кроме того, очевидная связь признака с полом животных, выражающаяся в более слабом низкодозовом иммуно-реагировании самок мышей по сравнению с самцами. Обнаружена также определенная зависимость фенотипической реализации признака от 4-й хромосомы животных.

Показано, наряду с вышеперечисленным, что пары генов, определяющие низкий уровень экспрессии признака у мышей линий C57BI/6 и ВА1В/с, аллельны, что указывает на решающую роль данных локусов в детерминировании изменчивости изучаемого признака в диких популяциях животных.

Анализ клеточного уровня экспрессии исследуемого признака обнаружил безусловную радиорезистентность структур, его формирующих. Продемонстрировано в ряде независимых экспериментальных систем участие макрофагов в фенотипической реализации призна- ка. Показано также участие некоего субклеточного фактора сыворотки в определении уровня чувствительности мышей к иммуногенной стимуляции ЭБ.

Наряду с вышеизложенным показано, что анализируемый иммунологический феномен лишен антигенной специфичности. Установлена связь признака с естественной резистентностью мышей к росту асцитной опухоли Кребс-2.

Результаты представляемого исследования, проливающие свет на генетические и клеточные механизмы регуляции порога чувствительности животных к индукции антителогенеза корпускулярными антигенами, интересны в плане решения .ключевых проблем иммунотерапии. Направленная коррекция индуцибельности В-системы иммунитета по отношению к тем или иным инфекционным или опухолевым антигенам, либо терапевтическим вакцинирующим препаратам обещает перспективу в некоторых отношениях принципиально нового, осмысленного, научно обоснованного подхода к предупреждению и лечению инфекционных и неопластических заболеваний.

Работа состоит из трех частей. Первая часть включает две главы, которые знакомят с современным состоянием проблемы и служат своеобразным литературным обоснованием целесообразности проведения представляемого исследования. В первой главе описаны практически все генетические эффекты, выявленные в системе гуморального иммунного ответа на растворимые антигены. Во второй главе литературного обзора собраны сведения, имеющие отношение к иммунологическому реагированию на ЭБ. Во второй части диссертации описаны методы, использованные в работе, за исключением методов генетического анализа количественных признаков, которые излагаются в процессе их применения в третьей части работы. В заключительной третьей части диссертации, состоящей из двух - ІЗ - глав, представлены результаты собственных исследований и их обсуждение. Первая глава посвящена генетическому анализу исследуемого признака. Во второй главе представлен экспериментальный материал, проливающий свет на морфологические структуры, формирующие анализируемый признак, продемонстрирована его связь с факторами естественной резистентности к опухолевым агентам. Завершают работу заключение по результатам исследования, выводы ж список цитированной литературы.

Работа выполнена в лаборатории генетики рака Института цитологии и генетики СО АН СССР. Заведующий лабораторией - Е.В. Грун-тенко, доктор биологических наук.

Автор выражает глубокую благодарность заведующему лабораторией Е.В. Грунтенко и сотрудникам лаборатории, а также коллегам Института клинической иммунологии СО АМН СССР за ценные указания и помощь, оказанные при выполнении данной работы. Особую благодарность автор выражает Н.А. Матиенко за чрезвычайно плодотворное, обогатившее и автора и работу, теоретическое и практическое сотрудничество.

Эволюция экспериментальной модели

Первые работы в области генетики гуморального иммунного ответа проводились на нелинейных животных с использованием относительно больших доз природных антигенов. В силу большой вариабельности анализируемого признака, чрезвычайно сложно было в данной ситуации оценить относительный вклад генотипа и среды в общую изменчивость признака, определить количество генетических факторов, контролирующих его экспрессию, описать другие генетические параметры признака.

Значительный прогресс в совершенствовании обсуждаемой модели обусловило приобщение к иммунологическим экспериментам линейных животных, главным образом мышей. Однако и в системе изогенных линий мышей паратипическая компонента изменчивости силы ответа на большие дозы природных белковых антигенов оставалась довольно высокой на фоне относительно слабого межлинейного варьирования признака. Данное обстоятельство, в свете современных иммуногенетичес-ких знаний не представляющееся странным, в тот ранний период исследований давало ряду иммунологов повод усомниться в генетической обусловленности данного признака и, как минимум, лишало возможности изучать его генетическую природу в системе межлинейных скрещиваний. Как выяснилось позднее, описываемая реакция иммунной системы, не обнаруживающая очевидного участия генотипа, была обусловлена использованием больших доз полидетерминантных природных антигенов.

Следующим принципиальным моментом, обеспечившим формирование современной экспериментальной системы, явился переход к более простой модели антигенного стимула, предъявляющего иммунной системе организма так называемый "ограниченный вызов". Данную группу антигенов составили синтетические и природные полипептиды следующих трех типов:

1) синтетические полипептиды с ограниченным набором 1-амино-кислот и их конъюгаты с гаптенами;

2) слабые природные антигены, т.е. аллоантигены, имеющие лишь незначительные отличия от аутологичных молекул иммунизируемого организма;

3) нативные чужеродные белковые молекулы с многочисленными антигенными детерминантами, вводимые в малых дозах.

Генетический анализ способности к иммунологической отвечаемости на ЭБ в системе изогенных, конгенных и рекомбинантных линий мышей

Представленный в первой главе литературный материал, касающийся генетического аспекта регуляции гуморального иммунного ответа на растворимые антигены, является, конечно же, в изрядной мере частным подходом к решению проблемы генетического контроля гуморального иммунореагирования. Вполне самостоятельный теоретический интерес, а также немалый прикладной имеет изучение генетических механизмов иммунологической отвечаемости на корпускулярные антигены, отличающиеся наибольшим структурным сходством с природными патогенами.

Среди немногочисленных тестируемых в эксперименте корпускулярных антигенов, несомненно, наибольшей популярностью, в силу определенных достоинств методического характера, пользуются ЗБ. В отличие от иммунологических реакций, индуцируемых некоторыми растворимыми антигенами, которые ведут себя по принципу "все или ничего" и могут быть отнесены к категории качественных признаков, гуморальный иммунный ответ на ЭБ является вполне типичным количественным признаком. В силу этого обстоятельства, характеристика тех или иных фенотипических параметров данного признака требует применения статистических методов анализа, оказывающихся подчас весьма трудоемкими в системе генетически гетерогенной популяции экспериментальных животных.

Доказательство генетической обусловленности способности к иммунореагированию на ЭБ, а также оценку относительного вклада в общую изменчивость признака генотипа и среды, как и в случае с растворимыми антигенами, в значительной мере упростило появление изогенных линий мышей. Этим чрезвычайно удобным и благодарным экспериментальным материалом воспользовался 3)ir\cer\ (1964), показав при помощи двухфакторного дисперсионного анализа, что межлинейная вариация упомянутого признака достоверно превышает внутри-линейную, первым, таким образом, продемонстрировав несомненное статистически значимое участие генотипа в формировании иммунного ответа на ЭБ. Следует отметить однако, что автор неоправданно усложнил анализ причин изменчивости признака, взяв в качестве второго фактора, влияющего на вариацию иммунного ответа, кратность инъекций антигенного материала - фактора в анализируемом контексте весьма случайного. В результате оказалось, что изменчивость признака на 73,5$ зависит от того, один раз или дважды вводили антиген, на 12,8$ определяется генотипом и лишь 2,7$ от общей изменчивости приходится на долю средовых факторов. Эти показатели дают очень мало информации о генетической структуре признака и корректны лишь строго в пределах анализируемой системы.

Значительно проще, чего в данном случае было достаточно, поступил советский исследователь Рохлин (1966). Осуществив однофак-торный дисперсионный анализ, он показал, что гуморальный иммунный ответ на ЭБ после троекратной иммунизации на 58$ зависит от генетических факторов и, соответственно, 42$ от общей изменчивости признака падает на некие случайные, неконтролируемые обстоятельства и средовые факторы в том числе. Автор показал также, что в отношении образования гемолизинов и агглютининов самки более вариабельны, нежели самцы: роль генетических факторов в образований агглютининов при анализе самцов составили 72,3$, тогда как при анализе самок - 48%,

Фенотипическая характеристика анализируемого признака

Прежде чем излагать результаты генетического исследования интересующего нас признака, следует дать его фенотипическое описание в терминах ключевых понятий, указать способы качественной и количественной оценки фенотшшческого выражения признака. Воспользуемся для этого модельной кривой доза-ответ (см. рис.1), отражающей зависимость высоты первичного АОК ответа от дозы ЭБ. (Изображенная кривая является модельным графическим отображением эмпирически построенных кривых для мышей исследуемых ниже линий). Как видно из рисунка, динамический характер изображенной кривой весьма сложен и обнаруживает выраженную зависимость от дозы антигена. Обращает на себя внимание наличие двух изломов кривой, которые делят ее на три достаточно однородных участка. Проекции точек излома кривой на ось абсцисс делят, в свою очередь, шкалу доз ЭБ на три области, обозначенные на рисунке символами А, В и С.

Из рисунка видно, что область доз А характеризуется полным отсутствием иммунологического реагирования. Данную совокупность доз называют субпороговыми или субиммуногенными дозами антигена, поскольку их введение экспериментальным животным не сопровождается стимулированием антителогенеза.

Критической в определении реакции В-системы иммунитета на антигенный стимул является доза, лежащая на границе смежных областей А и В, обозначенная на рисунке символом Р. Эту дозу называют пороговой, так как она отражает порог чувствительности организма к индукции антителогенеза. Пороговая доза антигена, если таковою считать проекцию левого излома анализируемой кривой на шкалу доз, -максимальная из всех субиммуногенных доз антигена. Антиген, взятый в количестве, превышающем данное значение дозы, неизменно стимулирует антителогенез, интенсивность которого в пределах области доз В находится в близкой к линейной зависимости от величины иммунизирующей дозы антигена. Уровень иммунореагирования, достигнув некоего предельного значения, (проекцией которого на ось абсцисс является на рисунке точка М) далее не растет с увеличением дозы. В данной точке участок кривой, соответствующий области доз В, переходит в смежный с ним участок, соответствующий области С. Область доз С, как и область А, характеризуется отсутствием заметного сопряжения между силой ответа и дозой ЭБ. Можно отметить, что значительное увеличение дозы антигена сопровождается супрессией иммунореагирования, что, впрочем, лежит вне интересов представляемого исследования.

Упомянутая выше пороговая доза антигена имеет вполне конкретное количественное выражение и, таким образом, является строгой количественной характеристикой чувствительности организма животного к иммуногенной стимуляции. Следует, однако, отметить, что фиксация данного фенотипического параметра признака весьма трудоемка, поскольку требует построения кривой доза - ответ с последующим определением проекции точки излома кривой на ось абсцисс. Данная процедура, кроме того, предполагает использование группы генетически однородных животных, что, как не трудно догадаться, делает практически невозможным непосредственный анализ расщепления по этому признаку в популяциях гибридов возвратных скрещиваний и З

Демонстрация радиорезистентности формирующих признак структур

Принадлежность анализируемого нами признака к ряду иммунологических признаков облегчает поиск клеточных типов, участвующих в его фенотипичеокой реализации, поскольку число таких типов клеток, как известно, ограничено макрофагами, Т- и В-лимфоцитами.

Одним из наиболее простых и в то же время достаточно строгих критериев, позволяющих дифференцировать упомянутые морфологические структуры, является чувствительность клеток к радиационному облучению. Данное экспериментальное воздействие полностью отменяет индуцированные эффекторные проявления Т- и В-систем иммунитета, не оказывая при этом заметного влияния на систему мононуклеарных фагоцитов. В связи с этим в первой серии опытов была предпринята попытка в системе адоптивного переноса иммунокомпетентных клеток оценить вклад той или иной клеточной популяции в реализацию мек-линейной разницы в выраженности признака.

В первом опыте мышам родительских линий СВА и ВАЕЗ/с через трое суток после облучения дозой 700 Р, внутривенно вводили по 130 млн селезеночных клеток мышей (CBAxBAIB/c)Pj, после чего реципиентов иммунизировали внутримышечно дозой I08 ЭБ. Как видно из таблицы 7, выравнивание лимфоидного фона не отменяет межлинейных различий по силе иммунного ответа, свойственного интактным мышам родительских линий. Результаты данного опыта вполне убедительно свидетельствуют о несомненном участии радиорезистентных структур в формировании признака.

Следует отметить, что антиген-презентующая функция макрофагов, как показали последние исследования (Unanue, 1981), в известной степени радиочувствительна, что выражается в неспособности облученных макрофагов презентовать растворимые антигены по прошествии после облучения 24-72 часов. В связи с этим обстоятельством, части мышей той и другой родительских линий на третьи сутки после облучения внутрибрюшинно вводили по II млн сингенных мононуклеа-ров, дабы компенсировать вызванную облучением утрату антиген-пре-зентугащей активности собственных макрофагов. Как показывает таблица 7, введение свежих, не испытавших действия радиации сингенных макрофагов, не оказывает статистически значимого влияния на высоту иммунного ответа. Данное наблюдение свидетельствует, на наш взгляд, в пользу того, что радиочувствительная опосредованная 1а-белками функция макрофагов не принимает решающего участия в опре - из делении межлинейной изменчивости исследуемого признака.

Таким образом, анализируемый фенотипический диморфизм признака реализуется через посредство какой-то радиорезистентной функции системы мононуклеарных фагоцитов. Кроме того, можно ожидать, что в исследуемой ситуации не последнюю роль играют белковые факторы сыворотки также, вне всякого сомнения, нечувствительные к умеренной радиации и принимающие самое непосредственное участие в распознавании и захвате антигенного вещества макрофагами.

Похожие диссертации на Генетический контроль чувствительности к иммуногенной стимуляции эритроцитами барана у мышей