Макрофаги перитонеального экссудата как модель фагоцитоза

Страница: 5/9

Сегодня не может быть полностью принята гипотеза о центральной роли тимуса и Т-клеток в противоопухолевом надзоре, поскольку есть сведения об одинаковой частоте возникновения опухолей у бестимусных и нормальных живот­ных, одинаковом их отторжении у иммунодефи-цитных или супрессированных животных, ограни­ченном числе опухолей у людей с тяжелой иммуносупрессией. По мнению исследовате­лей, роль Т-лимфоцитов достаточно однозначна в отторжении вирусиндуцированных опухолей, но она невелика при спонтанных и индуцированных канцерогенами неоплазмах. Целый ряд доказа­тельств свидетельствует о сложной системе есте­ственной и приобретенной антиопухолевой защи­ты организма и ограниченной роли в ней Т-лим­фоцитов. Об этом говорит раннее развитие есте­ственной резистентности к опухолям на протяже­нии нескольких дней после рождения, подавле­ние ее при введении веществ, угнетающих МФ, непосредственно перед трансплантацией опухоли или одновременно с ней, совпадение индуциро­ванной стимуляции резистентности к опухолям с активированием МФ. Поэтому все большее значение в этой системе придают МФ. Оказалось, что неактивированные МФ не ока­зывают антиопухолевое действие, но положение меняется при активации клеток, которая может быть специфической и неспецифической. Специфическая активация возникает у клеток, взятых из иммунного организма или у интактных МФ, инкубированных с иммунными Т-лимфоцитами, с этими лимфоцитами и АГ или с продук­тами реакции. МФ в этом случае активируются специфическим армирующим фактором, специфи­чески узнают и убивают опухоль в результате цитолизиса. Неспецифическая активация обусловлена инфекционным процессом, эндотоксинами, липидом А, полинуклеотидами, иммунными комп­лексами иной специфичности. Активирован­ные таким путем МФ приобретают цитостатические свойства. МФ могут армироваться специфи­ческим к данным лимфоцитам фактором иной специфичности в отличие от фактора, индуциро­ванного опухолевыми АГ, в таком случае они становятся неспецифически цитотоксичными по отношению к опухоли. Поэтому, если к иммун­ным МФ добавить специфические опухолевые клетки, а затем через некоторое время неспеци­фические, МФ будут специфически лизировать гомологичную мишень и неспецифически подав­лять неродственную.

Таким образом, МФ в организме скорее всего проявляют одновременно специфическую и неспе­цифическую клеточную цитотоксичность, обнару­живая в первом случае цитолитические, а во втором — цитостатические потенции.

Активированные МФ подавляют пролифера­цию нормальных и опухолевых сингенных, алло-генных и ксеногенных клеток — быстро пролиферирующих сильнее, чем медленно пролиферирующих. Однако быстро пролиферирующие опу­холевые клетки полностью подавляются, тогда как нормальные клетки — лишь частично.

Механизм цитотоксичности МФ сложен. Специ­фический армирующий фактор с молекулярной массой 25000—50000 дальтон имеет аффинность к АГ опухоли, связывается с поверхностью МФ, секретируется коммитированными Т-лимфоцитами. Важен межклеточный контакт мишени и МФ, который постоянно возникает, причем зона кон­такта имеет 100—200А. Предполагают, что он может способствовать локальному слиянию и инъецированию в мишень лизосом МФ, лизирующих ее. По разным данным, киллинг может осуществляться сериновыми протеазами, возникающим под влиянием лизосомальных гидролаз СЗа-субкомпонентом комплемента, катионным белком или индукцией макрофагами в мишенях аберрантного деления, приводящего к их лизису. Вместе с тем считают, что роль простагландинов, аргиназы, перекиси водорода и интерферона не столь существенна в непосредственном цитолитическом эффекте.

Определенное значение придают изменению структуры мембран эффекторов и мишеней, так как обработка МФ фосфолипазой или лизолецитином индуцирует в них противоопухолевую ци­тотоксичность, что объяснили возможным обра­зованием на мембране цитолитической структу­ры в результате изменения ее конформации. Подобные процессы, по-видимому, происходят при активации МФ липополисахаридами (ЛПС), в результате которой ЛПС через липид А связы­вается с плазматической мембраной М.Ф, изменяя ее организацию в результате формирования комплекса липид А — мембранный липид, по этой же причине, возможно, тумороцидная способность МФ резко подавлялась после их экс­позиции с липопротеидами низкой плотности или холестериновыми липосомами.

В организме в силу посто­янного выделения бактериальных эндотоксинов, иммунологических реакций различной специфич­ности, сопровождающихся освобождением лимфокинов, образованием иммунных комплексов, по­стоянно поддерживается популяция неспецифи­чески активированных МФ, выполняющих надзор за спонтанно появляющимися трансформирован­ными клетками и элиминирующими их.

МФ имеют огромное значении системы мононуклеарных фагоци­тов в естественной устойчивости организма к опухолям. Поскольку подавление пролиферации макрофагами не зависит от вида и типа клеток, характеристики роста, трансформации и реактив­ности, это свидетельствует о наличии у МФ структур узнавания, не имеющих иммунологической специфичности. В мишенях появляются общие изменения, узнавае­мые вездесущими МФ, которые поэтому являют­ся широкими регуляторами общего клеточного гомеостаза.

За 120 лет, прошедшие со дня создания И. И. Мечниковым уче­ния о фагоцитах, оно ушло далеко вперед. Роль МФ оказалась неизмеримо более широкой и вы­шла за рамки иммунологии.

Эта теория оказала глубочайшее конструктивное влияние на все развитие современной иммунологии. Именно она послужила началом изучения клеточных аспектов иммунитета. Некоторые аспекты теории, предсказанные И. И. Мечниковым, до сих пор остаются недостаточно разработанными. Очевид­но, что научное наследие, оставляемое нам И. И. Мечниковым, и в будущем будет опреде­лять основные направления учения о фагоцитах.


Макрофаги перитонеального экссудата как модель фагоцитоза и нарушений фагоцитарной активности.

В организме человека фагоцитирующую функцию выполняют несколько типов клеток. Прежде всего, это те клетки, которые осуществляют защиту при каких-либо инфекциях и инвазиях – макрофаги, моноциты и нейтрофилы. В меньшей степени она представлена у эозинофилов и базофилов. Кроме того, общеизвестным является тот факт, что в различных тканях фагоцитирующую функцию берут на себя (помимо вездесущих макрофагов) специфические клеточные элементы данной ткани, например: фиброкласты, остеокласты, клетки микроглии. Также нельзя забывать о том, что к тем немаловажным клеткам, благодаря которым идет специфический иммунный ответ, относятся дендритные клетки, широко представленные в местах, являющихся барьерными в организме. И хотя их фагоцитирующая функция до конца не доказана, данные о том, что это так, есть.

Существуют различные методы изучения фагоцитирующей активности у клеток, перечисленных выше. В данном реферате будут рассмотрены методы изучения тех фагоцитов, у которых фагоцитирующая функция наиболее выражена и которые представляют исключительную важность в иммунной системе человека, а их патология носит тяжелый характер. Речь идет о макрофагах (МФ). Они хорошо поддаются изучению in vivo и in vitro, культивированию; моделирование различных процессов на этих клетках получило широкое распространение и дало хорошие результаты. Это обусловлено их крупными размерами, широчайшей распространенностью в организме, активностью метаболических процессов, протекающих в них, разнообразием функций, на них возложенных.

В качестве модели, хорошо себя зарекомендовавшей и наиболее часто используемой в опытах по изучению фагоцитов, можно рассмотреть модель перитонеальных макрофагов in vitro. Широкое распространение данная модель получила по нескольким причинам. Во-первых, она легко воспроизводится. Во-вторых, она позволяет легко регистрировать результаты исследований. В-третьих, данную модель можно получить как у лабораторных животных (крысы, мыши, морские свинки), так и у человека. В-четвертых, при проведении опытов на животных можно использовать различные линии животных (в т.ч. нокаут-животных) и животных с приобретенными (искусственно вызываемыми) дефектами иммунитета. В-пятых, при постановке опытов можно индуцировать септическое и асептическое воспаление, можно перед взятием клеток провести различные воздействия, а на модели лишь зарегистрировать результаты (т.е. сама реакция проходит in vivo).

Можно приводить также и другие причины, но ограничимся этими. Естественно, эта модель не является единственной, предложены и другие, о которых будет упомянуто ниже.

Итак, рассмотрение выбранной модели будет происходить следующим образом:

Варианты получения модели.

Возможные методы регистрации результатов исследования.

Различные варианты моделируемых процессов.

Вопросы, касающиеся практического аспекта использования результатов исследования, будут рассматриваться в каждом случае, а не будут выносится в отдельный раздел.

I.Получение модели.

Опыты проводят на белых мышах, крысах, морских свинках (в редких случаях на кроликах) различных линий (CC57/W, CBA, «WISTAR», C57BL/6), а также на нелинейных животных. Выделяют индуцированные и неиндуцированные МФ. В случае, если необходимы интактные МФ, то животным вводят интраперитонеально стерильный 10% раствор пептона или несколько мл стерильного парафинового масла, можно также использовать 2,5% раствор крахмала в физ. растворе. Обычно, через 48 часов наркотизированное животное забивают, перитонеальную полость промывают и перитонеальную жидкость отсасывают. В полученную жидкость добавляют стабилизатор (гепарин, глютатион) и антибиотики (но только не макролидового ряда!), чаще используют пенициллин, стрептомицин. Далее жидкость можно центрифугировать и последующей выдержкой, а можно сразу выдерживать в стеклянных кюветах (2 ч). Основной принцип состоит в том, что макрофаги обладают способностью прикрепляться к стеклу или пластику, тогда как другие клетки этой способностью не обладают. После экспозиции саму среду сливают (или промывают) и готовят новую, не содержащую гепарин. Полученная таким образом популяция клеток считается, что состоит на 95% из МФ. Далее клетки помещают на специальные среды (N199) с питательными веществами и антибиотиками. Сохраняться такие МФ могут не более 48-72 часов при поддержании оптимальной температуры (37 С) и ионно-осмотического баланса.

Реферат опубликован: 26/04/2005 (18142 прочтено)