Роль калия и систем, регулирующих его транспорт, в реализации иммуномодулирующих эффектов хорионического гонадотропина и окситоцина Лялина Ольга Григорьевна

Введение к работе

Актуальность проблемы. В процессе беременности," помимо'" гормональных перестроек, в организме матери происходят существенные изменения иммунной системы [Кеворков и др., 1993; Ширшев, 1999]. В силу того, что клетки плода экспрессируют на своей поверхности антигены отцовского гаплотипа, они, как полуаллогенный трансплантат, являются потенциальной мишенью для цитотоксического ответа со стороны иммунной системы матери [Ceppellini et al., 1971; Miggiano et al., 1974; Segaloff el a/.,1990]. Однако отторжения не происходит, отчасти благодаря синтезу ряда плацентарных гормонов [Кеворков и др., 1993; Ширшев, 1999; Ширшев, Кеворков. 1991] Наиболее важным гормоном плаценты, протектирующим развитие беременности, является хорионический гонадотропин (ХГ) [Кеворков и др., 1993; Ширшев, 1995; 1997; Fabris, 1973; Hammarstrom et al., 1979]. Окситоцин (ОТ), в свою очередь, ответственен за индукцию родовой деятельности, лактацию и специфическое материнское поведение [Hatton, 1990; Pedersen, Prange, 1987].

Показано, что ХГ обладает рядам иммуномодулирующих эффектов и участвует з контроле функциональной активности мононуклеарных фагоцитов - эффекторов гормона в репродуктивных тканях [Feinberg eta!., 1994; Hashii eta!., 1998; Schafer et a!., 1992]. При этом молекулярные механизмы его действия остаются недостаточно изученными, а регуляция функций моноцитов ОТ практически не исследована.

Известно, что функциональная активность моноцитов/макрофагов, в частности, процессы активации, пролиферации, продукции цитокинов и пр., зависят от деятельности системы К⁺-транспорта [Beauvais et al, 1992; Beeton et al, 2001; Blunk et al, 2001; Jensen et al, 1999; Khanna et al, 2001; Lin et al, 1993]. В связи с этим, представляется важным изучить влияние гормонов на транспорт К* и его место в гормональной регуляции функциональной активности клеток. Поскольку К⁺-транспортирующие системы мононуклеарных клеток [Ehring et al., 1998; Revelli et al, 2000], как и некоторые эффекты ХГ и ОТ [Ширшев, 1998; Maas et al., 1992; McArdle et al, 1991], регулируются половыми стероидными гормонами, необходимо было оценить их участие в гормональной регуляции системы К⁺-транспорта и функциональной активности мононуклеаров. Учитывая, что при беременности ХГ и ОТ одновременно присутствуют в материнском кровотоке, также важно было оценить и их совместное влияние на уровне мононуклеарных клеток.

Цель работы. Исследование роли ионов К⁺ и его основных транспортных систем в реализации эффектов ХГ и ОТ, а также их совместного действия, на уровне моноцитов периферической крови с учетом пола и фаз менструального цикла.

Задачи:

1. Изучить влияние ХГ, ОТ и их комбинаций на фагоцитарную активность моноцитов периферической крови человека, а также зависимость их эффектов от пола и фаз менструального цикла.

2. Изучить самостоятельные и совместные эффекты физиологических доз ХГ и ОТ на модуляцию уровня внутриклеточного К⁺ в моноцитах с учетом пола и фаз менструального цикла.

3. Исследовать роль ХГ, ОТ и их сочетаний в регуляции активности секреторной эластазы моноцитов периферической крови в зависимости от пола и фаз менструального цикла.

4. Оценить участие системы К⁺-транспорта в самостоятельной и совместной регуляции ХГ и ОТ процессов фагоцитоза и эластазной активности моноцитов периферической крови.

Научная новизна работы. Новыми являются данные о влиянии ОТ, как-самостоятельно, так и совместно с ХГ, на фагоцитарную и эластазную активность моноцитов периферической крови. Выявлена зависимость эффектов ОТ и ХГ от пола и фаз менструального цикла.

Установлена способность гормонов, а также их комбинаций, дозозависимо модулировать уровень внутриклеточного К⁺ в моноцитах в зависимости от пола и фаз менструального цикла.

Исследована роль потенциалзависимых К⁺-каналов и №⁺/К⁺-АТРазы, осуществляющих основной транспорт К* в клетках, в регуляции гормонами функциональной активности моноцитов. Установлено непосредственное участие системы К⁺-транспорта в регуляции ХГ и ОТ фагоцитарной активности моноцитов периферической крови. Впервые показано, что К⁺-транспорт участвует также в регуляции ОТ активности секреторной эластазы моноцитов.

Теоретическая и практическая значимость. В теоретическом плане работа расширяет представления о контроле иммунной системы репродуктивными гормонами. Установлены новые, ранее неизвестные, молекулярные механизмы иммуномодулирующих эффектов ХГ и ОТ на уровне К⁺- транспорта мононуклеарных

клеток периферической крови. Представлены новые данные о взаимосвязи гормонов в контроле функций фагоцитирующих клеток с учетом фаз менструальногоцикла.

Представлен один из аспектов комплексного иммунорегуляторного действия репродуктивных гормонов, который необходимо учитывать при изучении иммуноэндокринного статуса беременных.

Полученные данные внедрены в учебный процесс на кафедрах микробиологии и иммунологии, зоологии позвоночных и экологии, экологии и безопасности жизнедеятельности Пермского государственного университета, кафедре патофизиологии Пермской государственной медицинской академии.

Положения, выносимые на защиту:

1. ХГ реализует фагоцитоз-модулируюгдее действие в зависимости от дозы, пола и фазы
менструального цикла. В низкой концентрации гормон оказывает депрессивное, а в
высокой - стимулирующее действие на фагоцитарную активность моноцитов женщин.

2. ОТ вне зависимости от дозы стимулирует фагоцитарную активность фракционированных моноцитов и его эффект напрямую связан с полом и фазой менструального цикла. При совместном применении ХГ препятствует действию ОТ в фолликулярной фазе менструального цикла, а в лютеиновой фазе, напротив, эффект ХГ усиливается ОТ.

3. ХГ и ОТ регулируют активность секреторной эластазы моноцитов периферической крови в зависимости от пола, фаз менструального цикла и степени активации клеток. При совместном использовании гормоны выступают как синергисты.

4. ХГ и ОТ способны дозозависимо модулировать уровень внутриклеточного К^т в мононуклеарных клетках периферической крови в зависимости от пола и фаз менструального цикла. При совместном применении гормоны усиливают самостоятельные эффекты друг друга.

5. Регуляция ХГ фагоцитарной активности моноцитов периферической крови связана с системой К^-транспорта посредством потенциалзавнсимых К⁺-каналов.

6. Система К⁺-транспорта непосредственно включена в механизм регуляции ОТ фагоцитарной и эластазной активности моноцитов, причем наибольшая роль принадлежит мембранной Na⁺/K^T-ATPa3e клеток.

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ. Результаты представлены на III и IV Научных конференциях с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге '99» и «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге 2000», а также на научной конференции «Актуальные

проблемы фундаментальных исследований в области биологии и медицины» (Санкт-Петербург, 2000), Научной сессии Пермской государственной медицинской академии. (Пермь, 2000), XIV Российской конференции «Факторы клеточного и гуморального иммунитета при различных физиологических и патологических состояниях» (Челябинск, 2000), 5-й Путинской конференции молодых ученых «Биология - наука 21-го века» (Пущино,2001) и I Конференции иммунологов Урала (Екатеринбург-2001).

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 165 страницах печатного текста и состоит из введения, двух глав обзора литературы, материалов и методов, трех глав собственных исследований, заключения и выводов. Работа содержит 14 рисунков и 20 таблиц. Список литературы включает 451 источник.

Похожие диссертации на Роль калия и систем, регулирующих его транспорт, в реализации иммуномодулирующих эффектов хорионического гонадотропина и окситоцина

Адренергические механизмы в реализации иммуномодулирующих эффектов глюкокортикоидовШилов Станислав Юрьевич

Научное обоснование и реализация системы приоритетных мер по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия на железнодорожном транспорте в условиях административной реформыКаськов Юрий Никитович

Роль агонистов гонадотропин-рилизинг гормона и мифепристона в лечении миомы матки: фармакоэкономические и регуляторно-адаптивные аспектыЖуйко Алексей Александрович

Фармакологическая регуляция функции Na#2+#1-K#2+#1-2Cl#2-#1-котранспортера скелетных мышц и изучение его роли в гомеостазе калия и водыГосманов Айдар Рауисович

Система транспорта кислорода у больных в критических состояниях (предпосылки к прогнозированию исхода болезни)Кулабухов Владимир Витальевич

Система транспорта кислорода у больных пожилого и старческого возраста в ближайшем постперфузионном периоде после операций реваскуляризации миокардаКадакин Сергей Васильевич

Оценка нарушений системы транспорта кислорода у больных с недостаточностью миокарда левого желудочка при алкогольном абстинентном синдроме [Электронный ресурс]Лукин Александр Васильевич

Функциональные особенности системы транспорта и потребления кислорода в процессе баротерапии бронхиальной астмы у детейСуковатова, Ольга Викторовна

Нарушения в системе транспорта кислорода и пути их коррекции у больных с внутрибрюшной гипертензией в периоперационном периодеГубайдуллин Ренат Рамилевич

Медико-социальные проблемы лечения и реабилитации больных при заболеваниях органа зрения у работников железнодорожного транспорта в системе безопасности движения поездовЛеонова Елена Сергеевна