Клітинні та молекулярні механізми імуномодулюючої активності репродуктивних гормонів
480 руб. 150 грн. 7,5 дол. ', MOUSEOFF, FGCOLOR, '#FFFFCC',BGCOLOR, '#393939');" onMouseOut="return nd();"> Дисертація - 480 руб., доставка10 хвилин, цілодобово, без вихідних та свят
Автореферат -безкоштовно, доставка10 хвилин, цілодобово, без вихідних та свят
Кукліна Олена Михайлівна. Клітинні та молекулярні механізми імуномодулюючої активності репродуктивних гормонів : Дис. . д-ра біол. наук : 14.00.36 Москва, 2003 236 с. РДБ ОД, 71:04-3/97
Зміст до дисертації
Список скорочень 4
Глава 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ 13
Механізми імунної толерантності до плоду матері. 13 Гіпотези та факти
Характеристика імунної системи у період 15 вагітності
Роль хоріонічного гонадотропіну в регуляції 23 процесів імунітету
Жіночі статеві стероїди як регулятори імунних 37 реакцій
Глава 2. МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ 46
Гормони та інгібітори 46
Об'єкти дослідження 47
Культивування клітин 49
Методи дослідження 52
Статистична обробка результатів 59 Глава 3. ВПЛИВ ГОРМОНІВ РЕПРОДУКЦІЇ НА 60 ДИФЕРЕНЦІЮВАННЯ ТИМОЦИТІВ
Глава 4. РОЛЬ РЕПРОДУКТИВНИХ ГОРМОНІВ У 82 КОНТРОЛІ АКТИВНОСТІ ЗРІЛИХ Т-ЛІМФОЦИТІВ
Вплив репродуктивних гормонів на проліфертивну 82 активність Т-лімфоцитів
Гормон-залежне регулювання апоптозу Т-лімфоцитів 90
4.3. Вплив репродуктивних гормонів на продукцію 105 цитокінів Т-лімфоцитами периферичної крові Глава 5. ГОРМОНИ РЕПРОДУКЦІЇ У РЕГУЛЯЦІЇ
ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ АКТИВНОСТІ НЕЙТРОФІЛІВ 120
Впливрепродуктивних гормонів на фагоцитарну 121 активність нейтрофілів
Гормон-залежне регулювання окислювальної активності 126 нейтрофілів
Роль репродуктивних гормонів у регуляції апоптозу 139 нейтрофілів
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 177
АКМ – активні кисневі метаболіти
АОК - антитілоутворюючі клітини
АЕТ - аміноетилізотіуроніум бромід
ГЗТ – гіперчутливість уповільненого типу
ДН-тимоцити - дубль-негативні (CD4"CD8") тимоцити
ДП-тимоцити - дубль-позитивні (CD4+CD8+) тимоцити
ЕК - природні кілери
ІФНу - інтерферон у
ЛГ - лютеїнізуючий гормон
ЛГ/ХГ-Р - рецептор для лютеїнізуючого гормону та
ЛЗХЛ – люмінол-залежна хемілюмінесценція
МкАт - моноклональні антитіла
МПК – мононуклеари периферичної крові
ПІБФ - прогестерон-індукований блокуючий фактор
ППС - повне живильне середовище
РТПХ – реакція трансплантат проти господаря
СКЛ – змішана культура лімфоцитів
Txl, Тх2 - Т-хелпери 1 та 2 типів
ПЕК – тимічні епітеліальні клітини
ФНПа - фактор некрозу пухлин а
ФСГ - фолікулостимулюючий гормон
ХГ – хоріонічний гонадотропін
ЦТЛ – цитотоксичні Т-лімфоцити
ЕБ – еритроцити барана
сАМР – циклічний аденозинмонофосфат
АР-1 - протеїн-1, що активує.
CD - мембранні маркери лейкоцитів
Con А - конканавалін А
G-білок - ГТФ-зв'язуючий білок
HLA – вид антигенів головного комплексу гістосумісності
МАРК - мітоген-активована протеїнкіназа
МНС – антигени головного комплексу гістосумісності
NFAT – ядерний фактор активованих Т-лімфоцитів
NFkB – ядерний фактор кВ
PICA - протеїнкіназа А
РКС - протеїнкіназа С
PLC - фосфоліпаза С
PLD – фосфоліпаза D
TCR - Т-клітинний рецептор
Введення в роботу
Актуальність проблеми. Вагітність через експресію плодом батьківських антигенів є феноменом природної алотрансплантації і потребує ефективних регуляторних механізмів для попередження реакцій імунного відторгнення. Відомо, що материнська імунна система здатна розпізнавати фетальні антигени та реагувати на них [90, 178, 288], причому за рахунок проникнення фетальних [18, 173] і плацентарних [119] клітин у кровотік матері ці реакції проявляються не тільки на локальному, але і на системному рівні, однак у нормі вони не мають негативних наслідків.
У поясненні причин толерантності матері до генетично чужорідного плода тривалий час переважала гіпотеза про системну імуносупресію під час вагітності. Численними дослідженнями було показано пригнічення в цей період як адаптивного [245, 353], так і вродженого імунітету [54, 85, ПЗ, 141, 202], а також зниження протиінфекційної резистентності організму [70, 204, 413], і до середини -Х років ці зміни розглядалися як необхідна умова благополучного розвитку вагітності.
Згодом, однак, з'ясувалося, що взаємодія між імунною та репродуктивною системами не зводиться до антагонізму. Навпаки, наявність імунної відповіді фетальні антигени є умовою успішної реалізації процесів репродукції [273]. У 1987 році на основі протиабортивного ефекту алоімунізації батьківськими лімфоцитами було висунуто теорію плацентарного імунотрофізму, відповідно до якої розпізнавання імунокомпетентними клітинами матері фетальних антигенів веде до продукції цитокінів, що стимулюютьзростання та функції плаценти [411]. Ця теорія також знайшла багаторазове експериментальне підтвердження [48, 49, 95, 413].
Згідно з сучасними уявленнями, зміни імунної системи при вагітності не обмежуються тотальною супресією – вони набагато складніші та різноманітніші, та забезпечують не лише фетопротекцію, а й фетостимуляцію, а також рівень імунореактивності організму, достатній для ефективного протиінфекційного захисту.
Вивчення факторів та механізмів, відповідальних за ці зміни, - актуальна проблема репродуктивної імунології, та найважливішим напрямом досліджень у рамках цієї проблеми є аналіз ролі репродуктивних гормонів у контролі процесів імунітету.
Метою роботи було дослідження модулюючої активності гормонів вагітності хоріонічного гонадотропіну, естрадіолу, прогестерону та їх фізіологічних поєднань щодо основних ефекторів адаптивного та вродженого імунітету, а також визначення внутрішньоклітинних механізмів дії гормонів.
Відповідно до цієї метою у роботі вирішувалися такі завдання: 1. Вивчити вплив гормонів репродукції на тимічний етап диференціювання Т-лімфоцитів.
Оцінити роль репродуктивних гормонів у контролі активації зрілих Т-лімфоцитів.
Вивчити регуляторні ефекти репродуктивних гормонів щодо нейтрофілів.
Дослідити гормональну регуляцію активності Т-клітин на тлі аутологічних нейтрофілів та навпаки, визначити відповідь нейтрофілів на дію репродуктивних гормонів у присутності аутологічних Т-лімфоцитів.
Оцінити внутрішньоклітинні механізми реалізації гормональних ефектів з урахуванням основних месенджерних систем клітини.
Наукова новизна роботи. Вперше вивчено комбіновані імуномодулюючі ефекти основних гормонів.вагітності - хоріонічного гонадотрогаша (ХГ), естрадіолу та прогестерону. Показано участь репродуктивних гормонів у регуляції тимічного етапу диференціювання Т-лімфоцитів. Вивчено механізми гормонального контролю продукції основних Txl- та Тх2-цитокінів, що визначають зміну їх балансу при вагітності. Продемонстровано різноспрямоване регулювання гормонами активності нейтрофілів залежно від типу стимуляції. Виявлено здатність репродуктивних гормонів регулювати апоптоз Т-лімфоцитів та нейтрофілів. Вперше проаналізовано молекулярні механізми реалізації імуномодулюючих ефектів репродуктивних гормонів з урахуванням основних месенджерних систем клітини, причому для стероїдних гормонів зроблено спробу диференціювати геномні ефекти від негеномних.
Теоретична та практична значимість. Робота істотно розширює уявлення про гормональний контроль імунної системи при вагітності, розкриваючи нові клітинні та молекулярні механізми імуномодулюючої активності репродуктивних гормонів. Продемонстровано, зокрема, що гормони репродукції здатні стимулювати Т-клітинну ланку імунітету на етапі тимічного диференціювання, що дозволяє по-новому інтерпретувати зміни, що відбуваються у тимусі під час вагітності. Показано, що апоптоз Т-лімфоцитів та нейтрофілів чутливий до дії репродуктивних гормонів та зміна його рівня може бути одним із способів гормональної регуляції активності цих клітин. Виявлено залежність гормонального контролю нейтрофілів від рівня їхньої активації. Визначено основні внутрішньоклітинні механізми реалізації ефектів ХГ, естрадіолу та прогестерону в Т-лімфоцитах та нейтрофілах, що дають досить чітке уявлення про шляхи гормональної регуляції функціональної активності цих клітин тащо дозволяють прогнозувати ефекти інших гормонів та білків вагітності на основі ініційованих ними внутрішньоклітинних сигналів. Виявлено відмінності в ефектах, які ХГ, естрадіол та прогестерон виявляють індивідуально та у фізіологічних поєднаннях та показано, що залежно від дози, типу клітин-мішеней та рівня їх активації гормони можуть діяти адитивно, в антагонізмі, а також виявляти взаємні пермісивні та/або сенсибілізуючі ефекти. Виявлено зміну гормональної регуляції Т-лімфоцитів у присутності аутологічних нейтрофілів та навпаки, показано здатність Т-лімфоцитів модулювати відповідь нейтрофілів на дію гормонів. Ці дані відкривають нові перспективи дослідження нейроендокринного контролю імунної системи.
Виявлені імуномодулюючі ефекти ХГ, естрадіолу, прогестерону та їх поєднань можуть мати місце не тільки при вагітності, але й при різних фізіологічних та патологічних станах, що супроводжуються ектопічним синтезом цих гормонів в організмі або у разі терапії з використанням ХГ та жіночих статевих стероїдів. Вони будуть цікаві і знайдуть застосування в роботі гінекологів, акушерів, ендокринологів та інших фахівців, що працюють у цій галузі.
Положення, що виносяться на захист:
У фізіологічному поєднанні, що відповідає І триместру вагітності, ХГ, естрадіол і прогестерон викликають фенотипове та функціональне дозрівання інтактних тимоцитів, а також посилюють диференціювання цих клітин, що індукується тимічним епітелієм.
Гормональне регулювання зрілих Т-лімфоцитів безпосередньо залежить від їхнього активаційного статусу. Гормони посилюють спонтанну проліферацію Т-клітин, але суттєво знижують їхню проліферативну відповідь на мітоген, хоча й дещо підвищують чисельність активованих Т-клітин за рахунокпригнічення їхнього апоптозу. Фізіологічні поєднання ХГ та стероїдних гормонів не змінюють продукцію Т-лімфоцитами
ІФН, але стимулюють синтез і секрецію ІЛ-4, приводячи в кінцевому рахунку до зсуву балансу секретуються Тх1/Тх2-цитокінів на користь Тх2-типу.
Ефекти репродуктивних гормонів щодо нейтрофілів виявляються лише у поєднанні доз, відповідних III триместру вагітності, і також визначаються наявністю та рівнем активації цих клітин - у спонтанному варіанті або у разі слабкої стимуляції гормони підвищують окислювальний потенціал нейтрофілів, тоді як в умовах інтенсивної стимуляції, навпаки, знижують його. Апоптоз нейтрофілів пригнічується репродуктивними гормонами незалежно від рівня клітинної активації.
Гормональне регулювання активності Т-лімфоцитів змінюється у присутності аутологічних нейтрофілів. У свою чергу, Т-лімфоцити модулюють відповідь нейтрофілів на дію репродуктивних гормонів. Результатом такої взаємодії може бути як скасування гормональних ефектів у спільній культурі, так і їх посилення залежно від дози гормонів, типу клітин та конкретної функції.
Індивідуальні модулюючі ефекти ХГ і в Т-лімфоцитах, і в нейтрофілах опосередковуються сАМР-залежним сигналом, тоді як дія стероїдних гормонів реалізується двома шляхами -геномним і негеномним, перший з яких веде, як правило, до інгібування функцій цих клітин, тоді як другий - до стимуляції При цьому негеномні ефекти естрадіолу та прогестерону в основному опосередковуються кальцієм. Гормональна комбінація в залежності від дози гормонів, типу клітин, рівня їх диференціювання та активації може не тільки нівелювати або повністю блокувати індивідуальні гормональні ефекти, а й навпаки забезпечувати їх прояв.
Структура та обсягдисертації. Дисертацію викладено на 236 сторінках друкованого тексту та складається із вступу, огляду літератури, матеріалів та методів, трьох розділів експериментальної частини, висновків та висновків. Робота містить 33 малюнки та 27 таблиць. Список літератури містить 423 джерела.