Содержание к диссертации
Стр.
Список основных сокращений 4
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. МЕХАНИЗМЫ ИММУННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИ ПРОНИ- 10
КАЮЩЕМ РАНЕНИИ ГЛАЗА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Иммунная привилегированность глаза 10
Типовые изменения функций иммунной системы при травме 26
1.3. Характеристика воспаления и репаративных процессов при 42
травме глаза
1.4. Миелопептиды в коррекции иммунных изменений 44
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 54
Экспериментальные животные 54
Общая характеристика экспериментальной модели и схема экс- 54 перимента
Иммунологические методы 57
Морфологические методы 2
Статистический анализ результатов
Глава 3. ВЛИЯНИЕ ТРАВМЫ, СТАНДАРТНОЙ ТЕРАПИИ И МИЕЛО- 64
ПЕПТИДОВ НА ИММУННЫЙ ОТВЕТ К ТИМУСЗАВИСИМОМУ КСЕ-НОАНТИГЕНУ В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-БИОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОНИКАЮЩЕГО РАНЕНИЯ ГЛАЗА
Изменение выраженности антителообразования 64
Изменение интенсивности реакции гиперчувствительности 68 замедленного типа
Изменение числа ядросодержащих клеток лимфатических уз- 69 лов, селезенки, тимуса и костного мозга
3.4. Изменение количественного состава клеток костного мозга 72
Глава 4. ВЛИЯНИЕ ТРАВМЫ, СТАНДАРТНОЙ ТЕРАПИИ И МИЕЛО- 80
ПЕПТИДОВ НА ФУНКЦИИ ФАГОЦИТИРУЮЩИХ КЛЕТОК
Изменение фагоцитарной активности клеток регионарного 80 лимфатического узла
Изменение количественного состава и фагоцитарной активно- 87 сти лейкоцитов периферической крови
Изменение показателей фагоцитарной активности перитоне- 109 альных клеток
Глава 5. ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАВМА- 126
ТИЧЕСКОГО ВОСПАЛЕНИЯ ПРИ ПРОНИКАЮЩЕМ РАНЕНИИ ГЛА
ЗА НА ФОНЕ РАЗНЫХ СХЕМ ВВЕДЕНИЯ МИЕЛОПЕПТИДОВ
ОБСУЖДЕНИЕ 143
ВЫВОДЫ 158
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 160
ПРГ РТПХ
HEPES
Ig IL
NK-клетки
Р TGF
СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
антителообразующие клетки
антигенпрезентирующие клетки
вирус иммунодефицита человека
гиперчувствительность замедленного типа
гематоофтальмический барьер
забуференная среда
миелопептид
нитросиний тетразолий
проникающее ранение глаза
реакция трансплантат против хозяина
стволовые кроветворные клетки
система мононуклеарных фагоцитов
формалинизированные эритроциты барана
циркулирующие иммунные комплексы
эритроциты барана
ядросодержащие клетки
кластер дифференцировки (cluster of differentiation)
М-2-гидроксиэтилпиперазин-Ы'-2этансульфоновая кислота (N-2-hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethansulfonic acid)
антигены главного комплекса гистосовместимости человека (human leukocyte antigens)
интерферон (interferon)
иммуноглобулин (immunoglobulin)
интерлейкин (interleukin)
главный комплекс гистосовместимости (major histocompatibility complex)
естественные киллеры (natural killer cells)
-показатель статистической значимости различий между группами -трансформирующий фактор роста (transforming growth factor) -фактор некроза опухоли (tumor necrosis factor)
Введение к работе
Актуальность проблемы. Иммунная система играет важную роль в патогенезе воспалительного процесса поврежденного глаза [232, 265, 266, 295, 301]. Иммунная привилегированность органа зрения и его устойчивость к повреждающему действию различных факторов определяется особенностями его местной организации и системных механизмов ответа на антиген [252, 255, 294, 323]. Проникающее ранение глаза служит примером ограниченного по объему повреждения, при котором развиваются не только локальные реакции с нарушением механизмов иммуносупрессии непосредственно в органе зрения, но и выявляются признаки вторичной иммунной недостаточности [12, 136, 159, 161, 162].
Кроме того, особенностью ранения органа зрения является возможность аутоиммунных повреждений здорового глаза [8, 11, 49]. Это предполагает обязательное включение в комплексную терапию помимо антибактериальных и противовоспалительных препаратов, иммунодепрессантов, в частности глюко-кортикоидов [13, 232, 267]. В настоящее время существует проблема поиска препаратов, избирательно действующих на конкретные звенья иммунной системы и не оказывающих побочных эффектов [131, 148]. Для оптимизации течения процессов регенерации при травматическом воспалении и коррекции изменения функций иммунной системы перспективным представляется подход с включением в комплексную терапию наряду с вышеуказанными препаратами отечественных иммуномодуляторов [34, 35, 159, 161, 162]. Показано, что при совместном введении препаратов стандартной терапии и полиоксидония при экспериментальном ранении глаза отмечается наименьшая степень реактивных изменений в тканях и более упорядоченное компактное бессосудистое строение рубцовой ткани, значительно снижается воспалительная клеточная инфильтрация зоны повреждения [163]. Положительные результаты отмечены и при включении миелопида в комплексное лечение пациентов с ранением глаза [26, 158]. Последний представляет собой нативную смесь иммунорегуляторных пептидов костного мозга - миелопептидов (МП), выделенных из активной
фракции надосадочной жидкости культуры клеток костного мозга млекопитающих [104, 105, ПО, 111, 116, 117, 118, 120]. В середине 1990-х гг. выделены, идентифицированы и синтезированы индивидуальные миелопептиды. Показано, что МП-1 регулирует иммунный ответ, МП-2 тормозит рост опухолей, МП-3 модулирует активность макрофагального звена иммунитета, МП-4, МП-5 и МП-6 обладают дифференцировочной активностью.
В связи с тем что в клинических условиях не всегда удается четко дифференцировать нарушения, вызванные самой травмой, и изменения, развивающиеся в результате лечения, представлялось целесообразным в эксперименте исследовать изменения функций иммунной системы и влияние на них миело-пептидов в ранний травматический период проникающего ранения глаза.
Цель работы - исследование изменений функций иммунной системы и возможности их коррекции миелопидом и миелопептидами МП-1 и МП-3 в ранний период проникающего ранения глаза в эксперименте.
Задачи исследования
Оценить изменение антителообразования, выраженности реакции гиперчувствительности замедленного типа, клеточности органов лимфомиелоидного комплекса при проникающем ранении глаза и включении в экспериментальную терапию миелопептидов.
Исследовать изменение фагоцитарной активности клеток регионарного лимфатического узла, периферической крови и брюшной полости у экспериментальных животных.
3. Оценить морфологическую картину травматического воспаления при
проникающем ранении глаза в условиях разных схем введения миелопептидов.
Научная новизна. В экспериментально-биологической модели проникающего ранения глаза крыс популяции Wistar в ранний травматический период выявлены новые закономерности течения травматического воспаления и изменения функций иммунной системы в условиях введения отечественного им-муномодулятора миелопида, иммунорегуляторных пептидов МП-1 и МП-3 при разных схемах терапии.
Показано, что миелопептиды отменяют ряд эффектов травмы и стандартной терапии на функции фагоцитирующих клеток периферической крови, модулируют функции перитонеальных мононуклеарных фагоцитов и фагоцитарную активность регионарного по отношению к месту иммунизации лимфатического узла. Включение в патогенетическую терапию травмированных животных миелопида и МП-1 нивелирует депрессию антителообразования, вызванную травмой и применением препаратов стандартной терапии, но не отменяет супрессию реакции гиперчувствительности замедленного типа у травмированных животных при введении тимусзависимого ксеноантигена.
Впервые показана способность миелопида и МП-3 уменьшать воспалительную инфильтрацию в зоне повреждения и стимулировать регенерацию в ранние сроки травматического воспаления органа зрения.
Теоретическая и практическая значимость работы. В теоретическом плане исследования значительно расширяют представления о типовых изменениях функций иммунной системы при проникающем ранении глаза и дополняют сведения о действии миелопептидов в ранний период данного вида патологии в условиях разных схем экспериментальной патогенетической терапии. Обоснована способность миелопептидов регулировать регенерацию при травматическом воспалении.
В практическом плане полученные результаты демонстрируют перспективность дальнейшего изучения возможности использования миелопептидов для коррекции иммунных нарушений при проникающем ранении глаза в ранний травматический период.
Внедрение в практику. Основные положения диссертации используются в лекционных курсах "Иммунология", "Экспериментальные модели в патологии", "Экспериментальная иммунопатология и иммунотерапия" кафедры микробиологии и иммунологии биологического факультета ГОУ ВПО "Пермский государственный университет", при чтении лекций студентам, ординаторам, врачам на кафедре офтальмологии ГОУ ВПО "Пермская государственная медицинская академия им. акад. Е.А. Вагнера".
Положения, выносимые на защиту
В раннем периоде проникающего ранения глаза развивается супрессия антителообразования и реакции гиперчувствительности замедленного типа. Введение препаратов стандартной терапии усиливает депрессию антителообразования, включение в терапию травмированных животных миелопида и МП-1 нивелирует угнетение антителогенеза. Совместное применение миелопептидов с препаратами стандартной терапии не отменяет супрессию реакции гиперчувствительности замедленного типа у травмированных животных при введении тимусзависимого ксеноантигена.
Миелопептиды не отменяют снижение клеточности регионарного и отдаленного лимфатических узлов, селезёнки и тимуса, вызванное препаратами стандартной терапии при проникающем ранении глаза. Миелопид способствует повышению числа эритробластов, миелобластов и зрелых клеток гранулоци-тарного ростка костного мозга.
Миелопептиды отменяют ряд эффектов травмы и стандартной терапии на функции фагоцитирующих клеток периферической крови, модулируют функции перитонеальньтх мононуклеарных фагоцитов и фагоцитарную активность клеток регионарного по отношению к месту иммунизации лимфатического узла.
4. Включение миелопида и МП-3 в комплексную терапию приводит к
снижению воспалительной клеточной инфильтрации в рубце и перифокальных
тканях, ускоряет формирование зрелых волокнистых структур в рубце, способ
ствует эпителизации зоны повреждения роговицы при проникающем ранении
глаза.
Апробация работы и публикации. Основные положения работы доложены и обсуждены на Объединенном иммунологическом форуме, Екатеринбург, 2004; VI Международной конференции "Проблемы загрязнения окружающей среды ICEP-2005", Пермь-Казань-Пермь, 2005; IX, X, XI Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых, Пущино, 2005, 2006, 2007; IV, V, VI Конференциях иммунологов Урала, Уфа, 2005, Оренбург, 2006,
Ижевск, 2007; Научно-практической конференции "Иммунология вчера, сегодня, завтра", Пермь, 2005; Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной памяти профессора Н.Н. Кеворкова "Иммунитет и аллергия: от эксперимента к клинике", Пермь, 2006; Всероссийской научно-практической конференции "Офтальмоиммунология: итоги и перспективы", Москва, 2007; Региональной конференции молодых ученых с международным участием "Современные проблемы экологии, микробиологии и иммунологии", Пермь, 2007.
Основные положения диссертации изложены в 20 печатных работах.
Объем и структура диссертации. Диссертация представляет собой рукопись на русском языке объемом 197 страниц машинописного текста. Состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы, содержащего 188 источников на русском и 165 на иностранном языках. Работа иллюстрирована 43 таблицами и 6 рисунками.
Связь работы с научными программами. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН и является частью исследований по теме "Механизм им-муномодулирующих эффектов гормонов, продукция которых изменяется на фоне экологического воздействия" (номер госрегистрации 01.9.70 009927). Исследования поддержаны грантами РФФИ 06-04-48897, 06-04-49001, 08-04-00424-а и 08-04-00517-а, Программы Президиума РАН "Молекулярная и клеточная биология" и Интеграционного проекта фундаментальных исследований, выполняемых в УрО РАН совместно с СО РАН "Коррекция стрессорных и травматических нарушений функций иммунной системы в экспериментальной модели проникающего ранения глаза".