Введение к работе
Актуальность проблемы. Эпителиальные клетки тонкого кишечника находятся в постоянном контакте с множеством чужеродных антигенов, поступающих с нишей, и относятся к так называемым биологическим барьерам, основной задачей которых является поддержание гомеостаза организма. Необходимая для этого целостность эпителия обеспечивается интенсивными процессами клеточной регенерации
Многочисленными работами последнего десятилетия на различных эпителиальных клеточных линиях было показано, что в роли гуморальных регуляторов процессов дифферениировки, созревания, функционирования, миграции и гибели интестинальных эпителиальных клеток (ИЭК) активно выступают ряд цитокинов и ростовых факторов гемопоэза [Dignass ALL, 1996; Peterson RL., 1996; McGee DW., 1996; Ко ТС, 1998; Ruemmele KM., 1998;GokeM., 1998; Kojima H., 1998; Jehle PM., 1999J.
Другая важная функция барьерных органов заключается в презентации антигенных воздействий. ИЭК реализуют эту функцию, являясь АГ-презентирующими клетками, продуцируя цнтокины и меняя уровень их продукции в ответ на различные регуляторные стимулы [Puddington L., 1994; Panja А., 1995; Standyk AW., 1995; Winesett MP., 1996; Varikh A A, 1997; Fujihashi K., 1997; Hirose K., 1998; Jehle PM., 1999; Daig R., 2000].
Кроме того, в настоящее время показано, что кишечный эпителий является местом внепшичеекою развития лимфоцитов и содержит пул Т-клеточных предшественников, которые способны восстановить популяцию иніраліиіелиальньгх лимфоцитов (ИЭЛ) при трансплантации летально облученным животным [Letrancois L., 1995; Hamad М, 1997, 1999]. При этом считается, что продукцию основных геморегуляторных факторов для роста и дифференцировки предшественников лимфопоэза обеспечивают именно интестинальные эпителиальные клетки [Beagley K.W., 1998; Murray A.M., 1998].
Dee это говорит о том, что эпителиальные клетки тонкого кишечника вовлечены в универсальную систему цнтокиповой регуляции клеточных функций. Предполагаемся, чіо ИЭК способны не только аутокринко регулировать процессы собственной дифференцировки, созревания и функционирования, но и оказывать паракринное модулирующее влияние на процессы гемопоэза и на функциональную активность близлежащих компонентов иммунной системы слизистых оболочек [Panja А., 1995, 1998; Fujiliablii К, 1997].
Вместе с тем конкретные гуморальные механизмы данных влияний во многом остаются малоизученными. В частности, в литературе практически отсутствуют данные о регуляторной роли молекул, продуцируемых нативными ИЭК. В этой связи представляется актуальным изучение молекулярных основ взаимодействия ИЭК с клеточными компонентами гематопоэтической и иммунной систем, а так же роли продуцируемых ИЭК растворимых факторов в процессах пролиферации, происходящих в регенеративной зоне крипт.
Цель работы.
Целью данной работы было исследование гуморальных механизмов влияния нативных ИЭК мыши на функциональную активность клеток эпителия тонкого кишечника крипт, стволовых кроветворных и иммунокомпетентных клеток.
В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:
-
Изучить влияние кондиционной среды от интестинальных эпителиальных клеток на пролиферативную активность клеток крипт тонкого кишечника.
-
Изучить продукцию ИФН-у и ГМ-КС'Ф интестинальными эпителиальными клетками нормального кишечника мыши.
-
Изучить гемопоэтическую колониеобразуюшую активность клеток эпителия крипт тонкого кишечника мыши.
-
Изучить влияние кондиционной среды от интестинальных эпителиальных клеток на колониеобразуюшую и пролиферативную активность стволовых кроветворных клеток.
-
Изучить влияние кондиционной среды от интестинальных эпителиальных клеток на процессы антителогенеза и пролиферативной активности иммунорегуляторных клеток.
Научная новизна. Впервые было показано, что клетки эпителия нормального кишечника мыши продуцируют значимые количества ГМ-КСФ.
Была установлена роль ГМ-КСФ в процессах регуляции пролнферативных процессов в регенеративной зоне кишечного эпителия (криптах). Показано, что влияние ГМ-КСФ на пролиферативную активность клеток крипт зависит от концентрации этого медиатора.
Была продемонстрирована способность ИЭК оказывать гуморальное влияние на пролиферативную и колониеобразуюшую
активность КОЕс-8 и доказана роль ГМ-КСФ в реализации данного влияния. Так же впервые показано наличие в кишечном эпителии гемопоэтических предшественников, обладающих колониеобразующей активностью.
На модели первичного IgM ответа на Т-зависимый АГ было показано ингибирующее влияние КС от ИЭК на процесс антителогенеза в селезенке мыши, опосредованное фактором(ами) с молекулярной массой ниже 10 кДа. Установлено, что КС от ИЭК подавляет пролиферативный ответ митогенстимулированных клеток селезенки.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты раскрывают новые аспекты регуляторных межклеточных и межсистемных взаимодействий. Позволяют обнаружить более тонкую взаимосвязь таких процессов как гемопоэз и кишечная регенерация. Формируют дополнительные представления о гемо- и иммунорегуляторной роли клеток кишечного эпителия и о вовлеченности этих клеток в универсальную систему цитокиновой регуляции клеточных функций. Эти данные дают возможность найти новые подходы к регуляции местного иммунитета и регенеративных процессов слизистых оболочек кишечника при различных патологиях.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Интестинальные эпителиальные клетки нормального кишечника мыши являются продуцентами ГМ-КСФ, который оказывает регулируляторное влияние на функциональную активность клеток крипт и СКК.
-
Растворимые факторы, продуцируемые интестинальными эпителиальными клетками мыши, обладают иммуномодулирующей активностью.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: 1. 5-й отчетной сессии ИКИ СО РАМН. (Новосибирск 2000г.); 2. Семинарах группы молекулярной иммунологии лаборатории регуляции иммунопоэза ИКИ СО РАМН (Новосибирск, 2000, 2001); 3. 24th Meeting of the European Study Group for Cell Proliferation (Leipzig, Germany, 2001); 4. Семинаре ИКИ CO РАМН (Новосибирск, 2001).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Объем и структура работы. Диссертация написана в традиционном стиле и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы результатов собственных
исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Материал изложен на 107 страницах машинописного текста, включающего 13 рисунков и 1 таблицу. Прилагаемая библиография содержит ссылки на 136 литературных источников, в том числе 124 иностранных.
![Роль [B]-эндорфина в нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы](/i/i/4239/406786.png "Роль [B]-эндорфина в нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы Гейн Сергей Владимирович")
![Роль гистамина, рецепторов Н1, Н2, Н3/4-типа и оксида азота в регуляции синтеза IgE в норме и при поллинозе [Электронный ресурс]](/i/i/4282/212410.png "Роль гистамина, рецепторов Н1, Н2, Н3/4-типа и оксида азота в регуляции синтеза IgE в норме и при поллинозе [Электронный ресурс] Лесик Дина Владимировна")