Как в захвате, так и завершении фагоцитоза роль фракции более сущест­венна в макрофагах морских свинок

3. Как в захвате, так и завершении фагоцитоза роль фракции более сущест­венна в макрофагах морских свинок.

ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАТОРОВ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОТВЕТА ПРИРОДНОГО

ПРОИСХОЖДЕНИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ МАКРОФАГОВ

(ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ)

Несмотря на значительные успехи химиотера­пии некоторых видов злокачественных новообразо­ваний, результаты применения противоопухолевых химиопрепаратов при наиболее распространенных локализациях рака остаются малоудовлетвори­тельными. Становится все более очевидным, что одним из основных препятствий для успешной хи­миотерапии злокачественных опухолей является гетерогенность популяции неопластических клеток, которая выражается, в частности, в наличии в ней клонов клеток, резистентных к химиотерапевтиче-ским агентам. Более того, такая резистентность может относиться к целым классам препаратов, что может ограничивать эффективность и комп­лексной полихимиотерапии. Еще более ос­ложняет положение генетическая нестабильность опухолевых клеток, которые, имея высокий уровень спонтанных мутаций, чрезвычайно легко подвергаются мутагенному воздействию химиопре­паратов и продуктов их метаболизма. Это в значительной мере усиливает гетерогенность опухоле­вой популяции, способствует генерации еще боль­шего числа резистентных к химиотерапии клонов, усиливает их способность к метастизированию, рецидиву на фоне продолжающейся химио­терапии.

В конечном счете даже весьма радикальная (на 99,5 %) редукция опухолевой массы в про­цессе химиотерапии почти неизбежно приводит к возобновлению процесса за счет резистентных кло­нов — предшествовавших или возникших в про­цессе химиотерапии. Более того, такие кло­ны оказываются в далеко зашедшей стадии опухо­левой прогрессии и, следовательно, более злока­чественными.

В этих условиях вполне закономерными пред­ставляются поиски путей элиминации опухолевых клеток с так называемой множественной лекар­ственной устойчивостью с помощью других меха­низмов, в частности литического потенциала иммунокомпетентных клеток. Особый интерес в этом отношении представляют макрофаги. В отли­чие от других типов иммуноцитов их активность в меньшей степени подавляется в процессе интен­сивной циторедуктивной терапии, они способны к эффективным противоопухолевым реакциям в со­отношении эффектор/мишень, приближающемся к 1:1 и, инфильтрируя опухолевую строму, имеют достаточную возможность для контакта с опухоле­вой клеткой. Показана возможность актива­ции цитолитического действия макрофагов с по­мощью различных модификаторов биологического ответа (МБО) после воздействия противоопухо­левых химиопрепаратов, в то время как актив­ность других эффекторных систем может быть существенно подавлена. Поэтому в настоящее время идет активная разработка методов адъювантной иммунотерапии с включением активато­ров макрофагов. При этом предварительная оцен­ка эффекта последних проводится in vitro и в основном по способности индуцировать цитолитическую и цитостатическую активность. По сохранению такой способности в процессе приме­нения химиотерапевтических противоопухолевых препаратов оценивается и «совместимость» МБО с ними. Однако индукция цитотоксичности является только одной стороной активации макро­фагов, под влиянием МБО происходят другие зна­чительные изменения функциональной активности этих клеток, в частности усиливается продукция и секреция целого ряда ростовых факторов. В рамках такого подхода было изучено влияние БЦЖ и циклофосфамида на перитонеальные мак­рофаги мышей. Названные препараты выбраны как модельные в виду их достаточной изученности как индукторов противоопухолевой активности макрофагов in vitro и in vivo, а также достаточно широкого применения в клинической практике.

Известно, что цитотоксическая активность мак­рофагов in vitro достигает своего максимума к 48—72 ч культивирования, а затем быстро сни­жается. Была проведена оценка ростстимулирующей активности резидентных и БЦЖ-активированных макрофагов в процессе культивирования in vitro.

Установлено, что способность поддер­живать рост опухолевых клеток прогрессивно снижается у резидентных макрофагов и нарастает у БЦЖ-активированных. Если в первые 3 дня при­рост числа клеток на БЦЖ-активированных мак­рофагах достоверно ниже, чем на резидентных (что может быть объяснено цитотоксической ак­тивностью), то затем наблюдается противополож­ная ситуация.

Таким образом, если индуцированная БЦЖ-активация противоопухолевой активности макро­фагов носит преходящий характер, то активация продукции ростовых факторов более устойчива во времени. Более того, при тестировании цито­токсической и ростстимулирующей активности макрофагов, выделяемых из перитонеальной поло­сти мышей в различные сроки после введения БЦЖ, было выявлено, что цитотоксиче­ская активность (цитолитическая и цитостатиче­ская) максимальна на 10-й день. На 15-й и 20-й дни проявляется только цитолитическая, а цито­статическая активность исчезает. Ростстимулирующая активность максимальна на 15-й и 20-й дни. Следовательно, in vitro активация макрофагов БЦЖ приводит к транзиторной экс­прессии противоопухолевой активности и длительной устойчивой ростстимулирующей активности.

С учетом этих данных становится понятным характер взаимодействия БЦЖ-активированных макрофагов и опухолевых клеток в процессе дли­тельного ко-культивирования in vitro: в первые дни за счет цитотоксичности значительно снижается количество жизнеспособных клеток, одновременно цитостатические факторы тормозят их пролифера­цию, но затем благодаря выделяемым росто­вым факторам интенсивность пролиферации вы­живших опухолевых клеток значительно превы­шает таковую у резидентных макрофагов, в результате чего их общее количество достигает и даже превышает исходный уровень.

В ряде случаев при культивировании малых доз опухолевых клеток — до 10 на лунку (т. е. в соотношении эффектор/мишень 5000:1) — цито­токсической активности может быть достаточно для элиминации всей опухолевой популяции, од­нако в тех случаях, когда ростовая фракция пре­высит определенный порог цитотоксической актив­ности, наблюдается интенсивный рост оставшихся опухолевых клеток. Именно это объясняет отсут­ствие достоверности результатов культивирова­ния малых доз клеток, так как отклонения от сред­ней величины отличались большей амплитудой.

Таким образом, способность макрофагов, акти­вированных БЦЖ, контролировать рост опухоле­вых клеток in vitro ограничена и проявляется только в соотношениях эффектор/мишень, весь­ма далеких от реально возможного in vivo,— 500:1 — 5000:1. При этом противоопухолевая ак­тивность транзиторна, а опухольстимулирующая носит более длительный и устойчивый характер. Поэтому была предпринята попытка потенцировать противоопухолевую активность БЦЖ-активи­рованных макрофагов путем воздействия на них циклофосфамидом. По данным литературы, этот противоопухолевый препарат является вполне «совместимым» с БЦЖ-агентом (т. е. стимулирует БЦЖ-индуцированную цитотоксичность) и, сле­довательно, может быть компонентом комбиниро­ванной химиоиммунотерапии на основе примене­ния БЦЖ .

Циклофосфамид вводили мышам внутрибрюшинно в дозе 200 мг/кг, за 9 дней до того получивших также внутрибрюшинно 1 мг БЦЖ. На сле­дующий день перитонеальные клетки выделяли и оценивали их цитотоксическую активность, способ­ность поддерживать рост опухолевых клеток в суб­оптимальных концентрациях и влиять на рост автономно растущей опухолевой популяции в усло­виях ко-культивирования. Оказалось, что циклофосфамид самостоятельно индуцировал существенную цитолитическую и цитостатиче-скую активности, кроме того, достоверно усиливал БЦЖ-индуцированную цитотоксичность.. При этом в присутствии макрофагов, активированных комби­нацией БЦЖ с циклофосфамидом, уровень пролиферации опухолевых клеток в зависимых от ростовых факторов концентрациях (10² клеток на лунку) был 2,9'10⁴±3,25-10³ и значительно пре­вышал таковой при культивировании опухолевых клеток на БЦЖ-активированных макрофагах — 3,7-10³±1,4-10², практически не отличаясь от их роста в присутствии нестимулированных макрофа­гов — 3,2-10⁴±4,82-10³.

Таким образом, несмотря на весьма высокий уровень цитотоксичности макрофагов, индуциро­ванный их обработкой вслед за БЦЖ еще и цик­лофосфамидом, такие макрофаги теряли способ­ность даже к ограниченному контролю ко-куль-тивируемой с ними популяции опухолевых клеток.

С учетом весьма значительной в этой серии экс­периментов потери клеток под влиянием факторов цитотоксичности (в отдельных опытах цитолитическая активность достигала 70 %) и прироста клеток, сравнимого с таковым после ко-культиви­рования на резидентных макрофагах, можно счи­тать, что совместное применение БЦЖ и цикло­фосфамида оказывает аддитивное действие на продукцию ростовых факторов макрофагами.

Таким образом, имеющиеся в литературе дан­ные о совместимости БЦЖ и циклофосфамида, будучи совершенно справедливыми в отно­шении противоопухолевой активности активиро­ванных макрофагов, не отражают возможного ко­нечного результата такого совмещения, явно неже­лательного с клинической точки зрения. Следует отметить, что характер ответа макрофагов на ак­тивацию МБО in vivo имеет сходство с таковым in vitro. Как показано еще в первых работах по применению БЦЖ, иммунотерапия этим препара­том эффективна только в течение короткого срока, а затем происходит стимуляция опухолевого про­цесса, причем противоопухолевую активность макрофагов, достаточно быстро угасающую как in vitro, так и in vivo, как правило, не удается вос­становить повторными введениями препарата, ее вызвавшего, и в случае успеха такая реактивация кратковременна.

Данные литературы достаточно однозначно ука­зывают на отсутствие корреляции между цитотоксической активностью БЦЖ-активированных мак­рофагов in vitro и их влиянием на опухолевые клетки in.vivo. Если исходить из представлен­ных нами данных, это становится вполне объяс­нимым: уничтожение in vitro даже большинства опухолевых клеток при последующем стимулиро­вании роста оставшихся приводит к явному ни­велированию эффекта цитолитического действия, особенно если учесть его относительную кратко­временность по сравнению с ростстимулирующим действием. Кроме того, выявляемая in vitro цито-статистическая активность зависит от таких фак­торов, как аргиназа, истощение культуральной среды ввиду повышенного метаболизма активи­рованных макрофагов, продукция токсических радикалов, атомарного кислорода и др. В ус­ловиях in vivo эти эффекты могут не проявляться в связи с притоком аргинина, других питательных веществ к клеткам, наличием антагонистов ра­дикалов и т. д.

Как известно, при опухолевом процессе макро­фаги способствуют развитию опухоли на «орган­ном» уровне путем улучшения микроокружения (имеется в виду стимуляция ангиогенеза, форми­рование стромы опухоли, элиминация продуктов распада опухолевых клеток). Продуцируемые макрофагами иммуносупрессивные факторы, в частности простагландин Е2, способны инактивировать другие иммунологические механизмы рези-стентности к опухолевому росту. Такие фак­торы, как интерлейкин-1 (ИЛ-1), фактор некроза опухоли (ФНО), выделяемые активированными макрофагами, способны подавлять пролиферацию большей части известных линий опухолевых кле­ток, однако они являются и стимуляторами роста некоторых из них .

Учитывая высокую степень гетерогенности опу­холевой популяции и усиление роста таковой под влиянием продуктов активированных макрофа­гов, нельзя исключить появления устойчивых и даже зависимых от ФНО и ИЛ-2 клонов. И если в относительно непродолжительных до времени сроках взаимодействия макрофагов и опухолевых клеток в условиях экспериментальных моделей та­кие эффекты не проявятся, то в реальных ус­ловиях вероятностью такого отбора пренебрегать нельзя. Это особенно актуально, если учитывать, что макрофаги практически неизбежно вовлекают­ся в реализацию любого иммунотерапевтического воздействия, поэтому продемонстрирован­ные здесь негативные последствия их активации могут сказаться и на эффективности всей программы иммунотерапии, направленной изначально на другие эффекторы иммунной системы.

Таким образом, продукция макрофагами факто­ров, стимулирующих рост опухолевых клеток, яв­ляется весьма существенным компонентом ответа этих клеток на МБО. Соответственно при оценке и отборе потенциальных МБО необходимо оцени­вать не только их способность к индукции про­тивоопухолевых реакций, но и возможность экс­прессии побочной ростстимулирующей активности. Только углубленное изучение этого вопроса., направленного на выявление факторов, стимулирующих рост опухолевых клеток, путей их биосинтеза в макрофагах и их регуляцию, может лечь в основу разработки методов селек­тивного подавления нежелательных в онкологиче­ской ситуации ростстимулирующих свойств акти­вированных МБО макрофагов при одновременной сохранности и активации их противоопухолевой активности.

ПЕРИТОНЕАЛЬНЫЕ МАКРОФАГИ КАК МОДЕЛЬ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ АТЕРОГЕННОГО

ПОТЕНЦИАЛА СЫВОРОТКИ КРОВИ

Накопление липидов в гладкомышечных клет­ках (ГМК) и макрофагах интимы аорты является характерной чертой атеросклероза человека и экспериментальных животных. Было показано, что сыворотки крови больных ишемической болезнью сердца (ИБС) с ангиографи-чески подтвержденным коронарным атеросклеро­зом в отличие от сывороток крови здоровых лиц обладают способностью вызывать накопление липидов в культивируемых клетках интимы аорты человека. Это свойство было названо атерогенностью, поскольку накопление липидов сопро­вождалось другими атеросклеротическими прояв­лениями на клеточном уровне — усилением пролиферативной активности и синтеза внеклеточ­ного матрикса. Однако связь между атерогенностью и атеросклерозом окончательно не вы­яснена.

Исследования по этой проблеме основаны на первичном культивировании субэндотелиальных клеток интимы аорты человека. Сложность рабо­ты обусловлена необходимостью постоянного обеспечения стерильным аутопсийным мате­риалом, а также высокой стоимостью выделения и культивирования клеток.

Ранее было показано, что способностью аккумулировать внутриклеточно холестерин при культивировании с атерогенной сывороткой обла­дают ГМК аорты человека и мононуклеарные клетки периферической крови. Эти данные позволяют считать, что для определения атеро-генности сыворотки крови могут быть использо­ваны не только субэндотелиальные клетки ин­тимы аорты.

Целью работы было определение возможности использования легкодоступных перитонеальных макрофагов для определения атерогенности сыво­ротки крови.

Кровь для исследований бы взята у больных ИБС, подтвержденной при коронарной ангиографии, и здоровых доноров. ГМК были выделены из аорты мужчин, взятой в асептических условиях спустя 24 ч после внезапной смерти, ступившей от инфаркта миокарда. Человеческие перитонеальные макрофаги были выделены из асцитической жидкости больных недостаточностью кровообращения. Мышиные перитонеальные МФ получены от нестимулированных мышей.

Влияние сыворотки крови здоровых доноров и больных ИБС на уровень холестерина в клетках

ГМК:

интимы аорты

59±5 110±7 370±43

67±4 118±13 179±10

32±3 95±8 264±31

44±4 108±3 284±28

Мышиные макрофаги

Человеческие макрофаги

В таблице приведено содержание общего хо­лестерина в ГМК интимы и медии аорты челове­ка, в перитонеальных мышиных и человеческих макрофагах, инкубированных 24 ч в присутствии 20 % сывороток крови здоровых доноров и боль­ных ИБС. Видно, что инкубация клеток в 20 % сыворотке крови здоровых доноров не приводит к статистически значимому повышению уровня холестерина в клетках, а инкубация в 20 % сыво­ротке крови больных ИБС вызывает достоверное повышение содержания внутриклеточного хо­лестерина как в ГМК, так и в перитонеальных макрофагах. Таким образом, так же, как ГМК интимы и медии аорты, перитонеальные макрофаги мышей и человека могут быть использованы для оценки атерогенного потенциала сыворотки крови. Кроме того, накопление холестерина в макрофагах происходит в 1,5—2,5 раза быстрее, чем в ГМК. Оба эти факта, а также более легкий способ получения культуры макрофагов позволяют счи­тать, что эти клетки могут быть использованы для оценки атерогенного потенциала сыворотки крови значительно чаще, чем ГМК.

При культивировании мышиных, человеческих макрофагов и ГМК с 10 атерогенными и 10 неатерогенными сыворотками крови установлена пря­мая корреляционная связь между аккумуляцией холестерина в макрофагах и в ГМК интимы аорты. Кроме того, аккумуляция холестерина в человеческих и мышиных макрофагах находится в прямой зависимости от концентрации сыворотки (рис 1) и времени культивирования (рис 1А). При культивировании макрофагов с сывороткой здоровых лиц такого эффекта не выявлено.

Во время инкубации человеческих и мышиных макрофагов с сыворотками крови больных ИБС выявлено повышение содержания в клетке сво­бодного холестерина и триглицеридов в 1,5— 2 раза, эфиров холестерина в 2,5—3 раза. При этом. уровень фосфолипидов не изменялся.

В группе здоровых доноров только у 22 (28 %) из 80 человек сыворотки крови вызывали аккуму­ляцию холестерина в культуре клеток. В группе больных ИБС у 83 % человек сыво­ротки крови вызывали достоверное повышение уровня общего холестерина в макрофагах, т. е. обладали атерогенными свойствами.

Не выявлено корреляции между атерогенностью крови больных ИБС и содержанием в сыворотке общего холестерина, триглицеридов, апо-А1, апо-В и ХС ЛПВП.

Полученные данные свидетельствуют о наличии прямой корреляции между аккумуляцией липидов в ГМК и макрофагах, а также о том, что способ­ность выявлять атерогенность сыворотки крови. При использовании перитонеальных макрофагов не отличается от данных, полученных ранее при использовании ГМК интимы аорты. Во время культивирования перитонеальные макрофаги ак­кумулируют свободный и эстерифицированный хо­лестерин, триглицериды, т. е. те же липиды, кото­рые при инкубации включают в себя ГМК интимы аорты. Использование ГМК затруднено из-за сложностей получения асептического материала в достаточном для работы объеме. Человеческие и особенно мышиные макрофаги лишены этих недостатков. Эти факты доказывают, что культура перитонеальных макрофагов вместе с культурой ГМК интимы аорты может быть использована как тест-система для оценки атерогенного потенциала сыворотки крови.

Макрофаги, возможно, являются одним из глав­ных клеточных акцепторов липидов в сосудистой стенке. Давно уже было показано наличие макрофагов, насыщенных липидами, в атеросклеротических бляшках. Экспериментальные работы, в кото­рых использовалась культура клеток, выявили способность макрофагов интенсивно накапливать эфиры холестерина при инкубации с химически модифицированными липопротеидами.

Использование культуры макро­фагов позволит продолжить изучение природы атерогенности сыворотки крови больных ИБС и ее роли в патогенезе атеросклероза.

Рис. 1 Связь между накоплением холестерина в клетках и кон­центрацией сыворотки

По оси абсцисс — концентрация сыворотки (в %); по оси ординат — содер­жание холестерина (в мкг на 1 мг белка) в человеческих (а) и мышиных (б) макрофагах. /, 2 — культивирование в сыворотках здоровыхдоноров,3,4— больных ИБС.

Рис.1А Связь между накоплением холестерина в клетках и временем инкубации.

По оси абсцисс—время инкубации (в ч). Остальные обозначения те же, что и на рис 1

ВЛИЯНИЕ ГАМК, ГОМК И ГЛУТАМИНОВОИ КИСЛОТЫ НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ

АКТИВНОСТЬ ФАГОЦИТОВ

За последние годы проводится интенсивное изучение роли нейроактивных аминокислот в иммунологических процессах. Это связано с широким использованием данных аминокислот в неврологической и психиатрической практике, однако одновременно с их прямыми эффектами получены данные об их влиянии на иммунологические процессы. Получены данные о влиянии гамма-аминомасляной (ГАМК), гамма-оксимасляной (ГОМК) и глутаминовой кислот на количество антителообразующих, розеткообразующих клеток и другие показатели иммунитета. Опыты проводились в двух сериях: в I серии на интактных мы­шах изучалось влияние нейроактивных аминокислот на функциональ­ное состояние МФ и нейтрофилов. Во II серии влияние тех же веществ на состояние фагоцитов изучалось на фоне предвари­тельной иммунизации животных. Иммунизацию проводили 5% взвесью эритроцитов барана в количестве 1 мл на 3-й день после введения препарата. Контроль­ную группу составляли интактные мыши, получавшие физиологиче­ский раствор (контроль I), и животные, получавшие физиологический раствор и иммунизированные эритроциты барана (контроль II).

Введение интактным животным (I серия) нейроактивных аминокис­лот сопровождалось существенными сдвигами активности кислой фосфатазы в МФ и нейтрофильных лейкоцитах. Необходимо от­метить, что изменение активности в изученных группах носило разнонаправленный характер. Так, в условиях введения ГАМК актив­ность фермента в МФ и лейкоцитах крови повышалась по сравнению с контрольной группой в 1,7 раза, при введении же ГОМК происходило достоверное снижение активности кислой фосфатазы лишь в МФ. Показатели активности фермента при введении интактным мышам глутаминовой кислоты не отличались от таковых контрольной группы.

Изучение влияния биологически активных веществ на фоне пред­варительной иммунизации эритроцитами барана во всех опытных группах II серии выявило существенное понижение активности кис­лой фосфотазы в нейтрофильных лейкоцитах. Относительно низкие показатели активности в изучаемых клетках крови были зарегистри­рованы при введении ГОМК и глутаминовой кислоты, которые были ниже соответственно в 2 и 1,4 раза контрольного уровня. Активность изучаемого фермента в МФ опытных групп II серии не отличалась от таковой в контроле, за исключением группы, в кото­рой на фоне иммунизации вводили ГОМК, где содержание кислой фосфатазы понижалось почти в 2 раза.

В серии проведенных цитологических исследований было установ­лено, что нейроактивные аминокислоты в испытуемых дозах не вызы­вают в клетках фагоцитарного ряда дистрофических и деструктивных изменений. Так, ни в одной изучаемой группе I серии не было выявлено признаков распада, фраг­ментации и лизиса цитоплазмической и ядерной мембран, пикноза и рексиса ядер. В то же время в группах, где вводили ГАМК и ГОМК, ядра моноцитов выглядели гипертрофированными и гипохромными, цитоплазма—умеренно вакуолизированной. Не исключено, что ней­роактивные аминокислоты в биологически допустимых дозах не ока­зывают цитотоксического влияния на моноциты и нейтрофильные лей­коциты в крови интактных мышей. Однако существенные сдвиги в активности основного маркёра лизосом—кислой фосфатазы наводят на мысль, что изучаемые биологически активные вещества, не оказывая непосредственного токсического действия на клеточную мембрану, вызывают все-таки дестабилизацию внутриклеточных мемб­ранных структур, и, в первую очередь, лизосомальных. Принимая во внимание то обстоятельство, что активность лизосомальных ферментов во многом зависит от функционального состояния мембран, а точнее—от степени её проницаемости, была проведена специальная се­рия экспериментов по изучению проницаемости лизосомальных мемб­ран при помощи прижизненного флюорохромирования фагоцитов акридиновым оранжевым (АО). Результаты исследований с применением АО показали, что из­менение тинкториальных свойств клеток-мишеней наблюдалось при введении в организм мышей всех исследуемых нейроактивиых амино­кислот. При введении ГАМК, ГОМК и глутаминовой кислоты период полураспада (Т _1/2) заметно сокращается, а при экспозиции Т '/а, в течение которого происходит поэтапное изме­нение тинкторнальных свойств составных компонентов клеток (цито­плазма, ядро, участки локализации лизосом), количество фагоцитов с зеленой флюоресценцией ядер в опыт­ных группах I серии достоверно снижалось. Аналогичная направлен­ность четко прослеживалась во всех опытных группах II серии.

Резюмируя вышеизложенное, можно заключить, что нейроактивные аминокислоты оказывают существенное влия­ние на активность кислой фосфатазы в фагоцитах. Особо следует отметить, что полученный эффект в группах введения ГАМК и ГОМК был диаметрально противополож­ным: этот факт прослеживается наиболее четко в тех случаях, когда в качестве объекта изучения активности кислой фосфатазы выступали МФ. Введение же ГАМК и глутаминовой кислоты на фоне предварительной иммунизации не отражалось на активности кислой фосфатазы в МФ, в то время как в нейтрофиль­ных лейкоцитах все изучаемые нейроактивные аминокислоты вызывали достоверное понижение активности фермента.

Эксперименты с применением в качестве индикатора проницае­мости лизосомальных мембран АО показали, что нейроактнвные ами­нокислоты, не обладая цитодеструктивным действием па клетки-ми­шени, вызывают дестабили­зацию лизосомальных мембран, направленную в сторону увеличения их проницаемости. Сопоставление показателей проницаемости лизосомальных мембран животных I и II серий показывает, что для повышения проницаемости под влиянием нейроактивных ами­нокислот формирование гуморального иммунитета является условием необязательным.

Таким образом, нейроактивные аминокислоты оказывают избирательное влияние на морфофункциональное состоя­ние лизосомального аппарата фагоцитов. Это подтверждается полученными данными о проницаемости лизосомальных мембран в отношении токсического красителя и количественного определения активности основного мар­кера лизосом – кислой фосфотазы.

IV. Заключение

Приведенная лишь малая часть экспериментов по моделированию различных воздействий, говорит в пользу того, что процессы нарушений или изменения фагоцитирующей активности очень удобно изучать путем постановки опытов на перитонеальных МФ. Можно сказать, что данная модель давно стала базовой для проверки разнообразных химических и фармакологических препаратов в качестве агентов, воздействующих на клеточное звено иммунитета; для изучения процессов взаимодействия инфекционных агентов с фагоцитами. Также она используется для изучения не только фагоцитарной функции – но и наоборот, различных процессов, связанных с самими инфекционными агентами. Можно упомянуть, что проводятся исследования по изучению фагоцитов перитонеального экссудата у генетически диабетических мышей, у генетически иммунодепрессивных крыс и т.д.

Конечно те данные, которые получают исследователи достаточно относительны, ведь несмотря на высокое качество проводимых опытов, они все же проводятся in vitro, что неизменно накладывает свой отпечаток – клетки здесь лишены той гаммы цитокиновых воздействий, которая присутствует в живом организме, они не взаимодействуют со стромальными компонентами и другими клетками. Достоинством метода является его простота, доступность и, что немаловажно, наглядность, а также высокая скорость получения результатов и широкие возможности по постановке «регистрационных» реакций. Однако, как видно, этим в современной патологии мы не можем ограничиться. Поэтому в современных научных и клинических исследованиях применяют и другие методы и модели. О некоторых из них кратко будет рассказано ниже.

НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ МОДЕЛИ ИЗУЧЕНИЯ ФАГОЦИТОЗА.

Одна из самых реалистичных моделей фагоцитоза – это модель in vivo. Данная модель позволяет получать достоверную информацию и моделировать процессы с учетом влияния внутренней среды. Однако она более сложна в реализации и порой не дает возможности работать с организмом человека. Модель in vivo существует в двух вариантах

Модель на фагоцитах сыворотки крови. Конечно, в этом случае объектом нашего внимания будут не МФ, а моноциты крови и нейтрофильные лейкоциты. Модель позволяет изучать влияние на состояние фагоцитов и фагоцитарной функции общих, системных процессов, таких как гипоксия, гипобария, радиация и проч. Также путем внутрисосудистого введения различных веществ можно получить данных об их воздействии. Изучается влияние и внутренних системных активных веществ: гистамина, простогландинов

Модель фагоцитоза в очаге хронического воспаления. Одна из самых «клинических» моделей. Здесь объектом внимания являются как тканевые МФ, так и эпителиоидные клетки, гигантские многоядерные клетки, клетки инородных тел и др. Большое внимание уделяется явлению незавершенного фагоцитоза, процессам подавления миграции, снижения кислород-зависимой цитотоксичности.

Очень оригинальная модель была разработана в лаборатории иммунологии Института акушерства и гинекологии им. Отта РАМН (авторы: О.А.Павлов,С.А.Сельков,А.В.Селютин, Е.Е.Андреева и др.). Они изучали роль плацентарных МФ в проблемах родовой деятельности и, особенно – в проблеме невынашивания беременности. Макрофагам фетоплацсптарного комплекса (МФК), по мнению исследователей, до недавнего времени уделялось нео­правданно мало внимания. Лишь в последние годы появился ряд публикаций, посвященных этим клеткам. Многие функции МФК только предстоит выяснить, однако уже сейчас ста­новится очевидным, что среди популяций раз­личных клеток, составляющих ткань плаценты, МФК являются наиболее вероятными канди­датами на роль регуляторного (а, возможно, и ключевого) звена в ряде репродуктивных про­цессов. С точки зрения патогенеза развития ро­довой деятельности при преждевременных и срочных родах МФК представляют особый ин­терес в силу особенностей ряда свойств и по­ложения этих клеток.

Плацентарные макрофаги (клетки Кащен­ко—Гофбауэра) принадлежат к системе мононуклеарпых фагоцитов, имеющих единое происхож­дение с обычными МФ. Эти клетки в значительном количестве содержатся в ткани плаценты и составляют по­давляющее большинство ее иммунокомпетентных клеток. По данным некоторых авто­ров, макрофаги составляют до 40% популяции нетрофобластных клеток ворсин хориона.

Традиционно считалось, что прерога­тивой мононуклеарных фагоцитов в фетоплацентарном комплексе является удаление клеточного детрита, защита от микроорганизмов, участие в системе защиты плода от местного материнского иммунного ответа. Они также участвуют в реализации и модуляции иммунного ответа и представляют первую линию защиты против ин­фекции, обеспечивая неспецифические иммун­ные реакции и продуцируя регуляторные сиг­налы для специфических. Таким образом, уни­кальность положения МФК состоит в том, что, с одной стороны, они, как эффекторные клет­ки, вступают в непосредственный контакт с ин­фекционными агентами и иными продуктами, проникающими в организм хозяина (в данном случае в единую систему "мать—плацента—плод"), а, с другой стороны, будучи активированными в результате этого контакта, способны проду­цировать множество растворимых сигнальных молекул, влияющих на функции близлежащих клеток.

В число этих факторов входят и цитокины, содержание которых меняется с началом спон­танной родовой деятельности — ФНОа, ИЛ-1, ИЛ-6 и ИЛ-8. Предполагается, что эти цитоки­ны, продуцируемые макрофагами, стимулируют синтез ПГ и тем самым инициируют сократи­тельную активность матки. Более того, показано, что макрофаги могут самостоя­тельно продуцировать ПГЕ2 ПГ2а, ко­торые непосредственно воздействуют на миометрий. Макрофаги также способны к секре­ции трансформирующего ростового фактора-β (ТРФ-β), который играет важную роль в эмбрио­нальном морфогенезе и влияет на функции клеток трофобласта и эндометрия. Недавно в экспериментах in vitro получены убедительные доказательства участия клеток пла­центы в процессе родов. Авторы продемонстри­ровали связанное с родовой деятельностью уве­личение секреции ФНО-α макрофагами, взятых у женщин в результате спонтанных родов или индуцированных родов путем искусственно родоразрешения, а так­же ИЛ-1 и ИЛ-6 эндотелиальными клетками плаценты. Все эти данные свидетельствуют о вкладе клеток плаценты, в том числе макрофагов, в повышение уровня цитокинов в пределах фетоплацентарного комплекса при спонтанной ро­довой деятельности. Предположения о возможной роли ПМ в преждевременном и срочном родоразрешении заставляют взглянуть на эту клеточную популяцию как на важнейший элемент, оказы­вающий влияние на гестационные процессы. В этой связи активация ПМ может рассматривать­ся как событие, ведущее к преждевременным или срочным родам. Установлена положительная корреляция меж­ду повышением уровня некоторых цитокинов (туморнекротизирующий фактор-α, интерлейкин-1 и -6), которые секретируются в том чис­ле активированными макрофагами, и наступле­нием преждевременных и срочных родов. Попытались выявить связь между на­личием родовой деятельности на разных сроках беременности и степенью активации ПМ in vitro, о которой судили по уровню экспрессии анти­генов МНС II и фагоцитарной активности кле­ток, опосредованной Fс- и СЗ-рецепторами. при наличии родовой деятельности. Увеличивалось количество клеток, экспрессирующих МНС II и СКЗ и обладающих способностью к фагоцито­зу. На более поздних сроках беременности не удалось выявить достоверного увеличения активности ПМ при родовой деятельности. Согласно дан­ным снижение уровня фагоцитоза происходило за счет снижения активности от­дельной клетки, в то время как количество фагоцитов существенно не изменялось. Для того, чтобы выяснить, отражает ли наблюдаемая тенденция существующую закономерность, или яв­ляется следствием неоднородности исследуемо­го материала, необходимо исследовать дополни­тельное количество плацент.

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения обогащенных куль­тур ПМ для изучения ряда аспектов иммунологиии репродукции, в частности для выяснения клеточных механизмов, лежащих в основе нормальных и преждевременных родов.

Литература.

Д.И. Маянский, Клетка Купфера и система мононуклеарных фагоцитов, Москва, 1983

Методы изучения in vitro клеточного иммунитета, под ред. Блума и Глэйда, Москва,1974

И.И.Мечников, Лекции по сравнительной патологии воспаления, Москва, 1947

Терапевтический архив, 1990, Т62, N11

Вопросы медицинской химии, 1988, Т34, Вып.1

Лабораторное дело,1984, N5

Лабораторное дело,1985, N1

Лабораторное дело,1992, N2

Лабораторное дело,1989, N4

Иммунология, 1983, N1

Иммунология, 1983, N2

Иммунология, 1987, N6

Иммунология, 1989, N4

Иммунология, 1999, N1

Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 1988, N1

Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 1989,N11

Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 1990,N1

Бюллетень экспериментальной биологии и медицины,2000, Т129, N6

Бюллетень экспериментальной биологии и медицины,1999, Т127, N4

Журнал микробиологии эпидемиологии и иммунобиологии 1990,N5

Архив патологии, 1994, Т56, N1

Медицинская иммунология, 2001, Т3, N3

Экспериментальная и клиническая медицина, 1989, Т29, N3

Экспериментальная и клиническая медицина, 1989, Т29, N6

Цитология, 1992, Т34,N7

Санкт-Петербургский государственный университет

им. акад. И.П.Павлова

КАФЕДРА ПАТОФИЗИОЛОГИИ

РЕФЕРАТ

Макрофаги перитонеального экссудата как модель

фагоцитоза и нарушений фагоцитарной активности

Выполнил

студент Карпов С.А.

305 группы лечебного факультета

Преподаватель Степанян М.Л.

Санкт-Петербург

200

Похожие работы

Мононуклеарный онкогенез

Скачать

96331

0

9

... (промоции) происходит в органах и тканях, где происходит «зарождение» стволовой злокачественной клетки и организуется первичный злокачественный очаг. 3. Предпосылки мононуклеарного онкогенеза Для создания теории «Мононуклеарного онкогенеза» как естественного механизма возникновения, роста и развития злокачественного процесса мы посчитали возможным подвергнуть сомнению существующую теорию о ...