Введение к работе
Актуальность проблемы. Уникальность пуриновых соединений в биологическом смысле связана с тем, что они представляют собой компоненты, необходимые для реализации столь важных для всех живых систем процессов, как преобразование энергии и самовоспроизведение. Соединения аденозина присутствуют в клетках всех типов -животных, растительных, бактериальных. Филогенетическая древность пуриновых соединений объясняет их чрезвычайно широкое участие в различных биохимических процессах и регуляторных реакциях. Они способны влиять на функциональную активность клеток нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной и других систем (Елисеев В.В., Полтавченко Г.М., 1991; Сергеев П.В., Шима-новский Н.Л., 1987; Федоров Н.А. с соавт., 1990).
Пристальное внимание иммунологов во всем мире было привлечено к изучению иммунотропных эффектов аденозина и его метаболитов после публикации сведений о том, что нарушение обмена пуриновых соединений может приводить к тяжелым поражениям иммунной системы (Дмитренко Н.П., 1984, 1987; Bagasra et al., 1992; Parkman, Gelfand, 1991; Stephal et al., 1993; Peeters et al., 1993; Weinberg et al., 1993).
Следует отметить, что при этих ферментопатиях в плазме крови больных создаются чрезвычайно высокие концентрации аденозина и его метаболитов, в том числе обладающих иммунотоксическим действием (Дмитренко Н.П., 1984, 1987, 1990; Дмитренко Н.П. с соавт., 1982; Fischer, 1992; Hirschhorn, 1990). Между тем, большой интерес представляет изучение эффектов, вызываемых более низкими, близкими к физиологической, концентрациями аденозина и адениновых нуклеотидов, и связанных со стимуляцией пуриновых рецепторов лимфоцитов. Важно, что именно "рецепторные" эффекты пуриновых соединений участвуют в текущей адаптации организма к изменению дви-
гательного режима, перегреванию, умеренной гипоксии или незначительным травмам и т.д.
Более четверти века назад были опубликованы первые работы (Йошпа Л.Л., 1967, 1968), в которых сообщалось о нарушениях обмена макроэргических пуриновых соединений при бронхиальной астме, выражавшихся в снижении содержания АТФ и нарастании концентрации АДФ, АМФ и аденозина в крови этих больных. Позднее это наблюдение было подтверждено другими исследователями (Джавахишвили Д.Н., 1978; Квашина Т.Л., 1979; Юрков Ю.А. с соавт., 1971, 1976; Church, Holgate, 1986; Mateos et al., 1989)! Первоначально эти изменения объясняли гипоксией, развивающейся во время приступа бронхиальной астмы. Однако оказалось, что усиленный катаболизм макроэргических пуриновых соединений сохранялся и в периоде клинической ремиссии, хотя и был менее выражен (Квашина Т.Л., 1979; Харитонова А.В., Квашина Т.Л., 1976; Юрков Ю.А. с соавт., 1976). Сходные сдвиги в обмене пуриновых соединений были выявлены также у больных экземой (Юрков Ю.А. с соавт., 1971), ревматизмом и системными заболеваниями соединительной ткани (Гвелесиани К.Т. с соавт., 1972), т.е. при болезнях, не сопровождающихся нарушениями вентиляции легких. Все это позволило предположить, что изменение пуринового обмена при аллергических и аутоиммунных заболеваниях сопровождает перестройку иммунной системы у этих больных. Экспериментально показано нарушение баланса внеклеточных пуриновых рецепторов на лимфоцитах больных бронхиальной астмой (Белоусов Ю.Б. с соавт., 1992а,б; Сергеев П.В. с соавт., 1991).
В связи с этим, представляло большой интерес исследовать возможное участие пуриновых соединений в модуляции иммунных реакций у больных атопической бронхиальной астмой (АБА).
Целью настоящей работы явилось изучение роли пуриновых соединений в регуляции экспрессии поверхностных антигенов и про-
лиферативной активности лимфоцитов периферической крови здоровых людей и больных атопической формой бронхиальной астмы.
Задачи исследования. Реализация поставленной цели предусматривала решение следующих конкретных задач:
-
Провести сравнительное изучение моноклональных антител серий ЛТ и ИКО для определения особенностей экспрессии поверхностных антигенов лимфоцитами периферической крови больных атопической формой бронхиальной астмы.
-
Изучить влияние аденозина и аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) in vitro на экспрессию важнейших мембранных маркеров Т-лимфоцитов (CD3-, CD4- и С08-антигенов) здоровых доноров в условиях кратковременной и продолжительной инкубации.
-
Исследовать рецепторные механизмы влияния пуринергических агонистов, использованных в концентрациях, близких к физиологическим, на экспрессию поверхностных антигенов Т-лимфоцитов.
-
Изучить влияние аденозина in vitro на экспрессию CD3- CD4- и С08-антигенов лимфоцитами периферической крови больных АБА в условиях кратковременной и продолжительной инкубации с учетом периода заболевания и его продолжительности.
5. Исследовать влияние пуриновых соединений на спонтанное
включение 3Н-тимидина и митоген-индуцированную пролиферативную
активность лимфоцитов здоровых доноров и больных АБА.
Научная новизна исследовании. В результате проведенных исследований существующие представления о модулирующем эффекте аденозина на экспрессию поверхностных антигенов лимфоцитами здоровых людей были дополнены сведениями о зависимости наблюдаемого феномена от концентрации нуклеозида. Впервые было исследовано влияние различных концентраций АДФ на экспрессию поверхностных антигенов лимфоцитами здоровых людей.
Впервые изучен рецепторный механизм влияния АДФ на экспрессию поверхностных антигенов Т-лимфоцитов здоровых людей.
Впервые показана измененная реакция лимфоцитов периферической крови больных АБА на их обработку аденозином. Установлена зависимость характера модулирующего действия аденозина на антигенный профиль мембраны лимфоцитов больных АБА от продолжительности заболевания.
Впервые исследовано влияние продолжительной инкубации с аденозином на экспрессию поверхностных антигенов лимфоцитами здоровых людей и больных АБА. Проанализирована связь наблюдаемых изменений структуры цитоплазматической мембраны иммунорегулятор-ных клеток с их функциональной активностью.
Практическая значимость работы. Сравнительное изучение количества CD3+-, CD4+- и С08+-лимфоцитов периферической крови, выявляемых с помощью двух серий моноклональных антител, позволило обнаружить характерное снижение экспрессии С08-антигена, выявляемое с помощью антител ЛТ, но не ИКО, у больных АБА.
Обнаруженное различие в реакции иммунорегуляторных клеток здоровых доноров и больных АБА на адениновые соединения позволило углубить существующие представления как о патогенезе иммунологической дисрегуляции при АБА, так и о механизмах адаптации организма больного к этому состоянию.
Выявленные при изучении пуриновых соединений общие закономерности процесса модуляции экспрессии поверхностных антигенов лимфоцитами in vitro могут быть использованы при разработке протокола исследования иммунотропнои активности других биологически активных веществ.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на 1 Международном конгрессе по иммунореабилитации (г. Сочи, 1994), 5 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (г. Москва,
1995), 1 Европейском конгрессе по фармакологии (Milan, Italia, 1995), на научных конференциях кафедры патофизиологии РГМУ. По материалам диссертации опубликованы 4 печатные работы.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 105 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, заключения и выводов. Работа-иллюстрирована 12 таблицами и 5 рисунками. Указатель литературы включает 202 названия (отечественных - 61, зарубежных - 141).