3. Клетки моноцитарно-макрофагального ряда играют важную регуляторную роль в направленности эффектов b-эндорфина в отношении функциональной активности CD4+ лимфоцитов.
4. b-эндорфин стимулирует фагоцитарную активность эффекторов естественного иммунитета и оказывает модулирующее влияние на цитокинпродуцирующую функцию моноцитов и нейтрофилов.
Связь работы с крупными программами. Работа проводилась в течение 2000-2007 гг. в соответствии с планом НИР ИЭГМ УрО РАН (номер госрегистрации темы НИР 01.9.009927); в рамках Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология»; гранта РФФИ № 06-04-49001, а также грантов молодых учёных Президиума УрО РАН 2003, 2005 гг.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Международном симпозиуме «Взаимодействие нервной и иммунной систем в норме и патологии», Санкт-Петербург, 2007; V-VIII конференциях с международным участием «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге», Санкт-Петербург, 2001-2007; ХIХ Российском съезде физиологического общества им. И.П. Павлова с международным участием, Екатеринбург, 2004; VI Международной конференции «Проблемы загрязнения окружающей среды», Пермь-Казань, 2005; III съезде Российского научного общества иммунологов, Екатеринбург, 2004; I-V конференциях иммунологов Урала, Екатеринбург, 2001; Пермь, 2002; Челябинск, 2003; Уфа, 2005; Оренбург, 2006; I-II конференциях молодых учёных «Современные проблемы микробиологии, иммунологии и экологии», Пермь, 1999, 2002.
Публикации. Материалы диссертационной работы обобщены в 46 печатных работах, в том числе 15 экспериментальных статьях и 31 материалах конференций.
Место проведения работы. Работа является частью исследований, выполняемых в аналитической лаборатории ИЭГМ УрО РАН (зав. – к.г.-м.н. М.А. Шишкин) совместно с лабораторией экологической иммунологии (зав. – к.м.н. Б.А. Бахметьев) по изучению механизмов иммуномодулирующих эффектов гормонов, продукция которых изменяется на фоне экологического воздействия. Исследования по проблеме нейроэндокринной регуляции иммуногенеза были инициированы профессором, заслуженным деятелем науки РФ Н.Н. Кеворковым. Научные положения диссертации и выводы, вытекающие из анализа полученного экспериментального материала, базируются на результатах собственных исследований автора.
Автор выражает искреннюю благодарность М.А. Шишкину, к.х.н. С.П. Тендряковой, профессору М.В. Черешневой, за внимание и моральную поддержку. Автор особо признателен сотрудникам группы радиоизотопных исследований к.б.н. Т.А. Баевой, инженеру Е.Г. Чижовой, магистрантам кафедры микробиологии и иммунологии Пермского государственного университета К.Г. Горшковой и И.Л. Шаравьёвой, способствующим завершению настоящей работы и чей вклад в определённые разделы исследований отражён в приведённых в списке литературы публикациях. Автор благодарит главного специалиста Муниципального управления здравоохранением Ростехнадзора, к.м.н. В.Г. Рыжаенкова за помощь в проведении иммуноферментного анализа.
Глубокую благодарность и признательность автор выражает своим учителям и наставникам академику РАН и РАМН В.А. Черешневу и доценту Ю.И. Шилову, оказавшим большое влияние на выбор целей научного поиска и формирование научного мировоззрения автора.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
При исследовании иммунорегуляторных эффектов опиоидных пептидов invivo β-эндорфин (Sigma, США) в диапазоне доз от 100 мкг/кг до 0,0005 мкг/кг вводили однократно внутрибрюшинно в объеме 0,2 мл. Контролем для животных, получавших β-эндорфин, служили мыши, которым вводили по той же схеме 0,9% NaCl. μ-агонист DAGO ([d-Ala2,N-Me-Phe4,Gly5-ol]-энкефалин и δ-агонист DADLE ([d–Ala2,d-Leu5] - энкефалин) (Sigma, США) в диапазоне 10 – 0,0001 мкг/кг вводили по схеме аналогичной введению β-эндорфина. Иммунизацию животных производили через 1 ч после введения опиоидных пептидов.
Гидрокортизона ацетат (Гедеон Рихтер, Венгрия) в дозе 50 мг/кг массы тела вводили однократно внутрибрюшинно. Адреналина гидрохлорид (Московский эндокринный завод, Россия) вводили подкожно однократно в дозе 1 мг/кг. Налоксон и селективный антагонист d-опиатных рецепторов налтриндол вводили подкожно за 20 мин до введения гормонов (3 инъекции через 2,5 ч в группе с гидрокортизоном и 1 инъекция в группе с адреналином). Контролем служили интактные мыши, подвергшиеся иммунизации, но не получавшие препаратов. Дополнительным контролем для животных, получавших гидрокортизон и опиоидные пептиды, служили мыши, получавшие по той же схеме изотонический раствор хлорида натрия. Иммунизацию опытных и контрольных мышей проводили одномоментно через 3 ч от начала эксперимента в группах с гидрокортизоном, через 30 мин - в группах с адреналином.
Для моделирования локального иммунного ответа животных иммунизировали эритроцитами барана (108 клеток вводили подкожно в подошвенную поверхность правой стопы). На 4-е сутки вводили разрешающую дозу антигена (108 клеток). На 5-е сутки оценивали выраженность иммунного воспаления при реакции ГЗТ путём регистрации толщины (инженерным микрометром) и массы (на торсионных весах) опытной и контрольной стопы; количество ядросодержащих клеток (ЯСК); интенсивность антителогенеза методом локального гемолиза в геле агарозы (Jerne, Nordin, 1963). Оценку фагоцитарной активности клеток периферической крови, селезенки, регионарного и отдаленного подколенных лимфатических узлов проводили методом В.Н. Каплина с соавт. (Каплин, 1992, 1996) в модификации (Шилов и др., 1997, 1998).
Нефракционированную клеточную взвесь получали путём отстаивания верхнего слоя плазмы крови с лейкоцитами. Выделение фракции мононуклеаров и нейтрофилов проводили на градиенте плотности фиколл-верографин. Разделение моноцитов и лимфоцитов проводили методом адгезии на чашках Петри. CD4+ Т-клетки выделяли при помощи набора магнитных бус DynabeadsM-450 CD4 (Invitrogen, США). Культивирование клеток проводили в течение 24, 48 и 72 ч в пластиковых 24 и 96-луночных планшетах (OrangeScientific, Бельгия) в соответствии с традиционными методиками с использованием полной питательной среды, приготовленной на основе RPMI 1640 или среды 199 (Биолот, Россия) с добавлением 10 mM HEPES, 2 mM L-глутамина (Sigma, США), 100 мкг/мл гентамицина и 10% эмбриональной телячьей сыворотки (Биолот, Россия) или аутоплазмы во влажной атмосфере с 5% СО2 при 370С.
Пролиферативную активность оценивали по включению 3H-метилтимидина. Радиоактивность проб определяли на жидкостном сцинтилляционном счетчике Guardian (Wallac, Финляндия). Для определения концентрации IL-1β, TNF-a, IL-6, IL-8, IL-1ra, IL-2, IL-4 и IFN-γ в супернатантах культур клеток использовали спектрофотометр Униплан (Пикон, Россия) и иммуноферментные тест-системы производства ООО Протеиновый контур, ООО Цитокин, Санкт-Петербург, Вектор-Бест, Новосибирск. В экспериментах invitro использовали агонист δ,μ-опиатных рецепторов β-эндорфин в концентрациях 10-7-10-12М; меланотропин потенцирующий фактор (MPF) -фрагмент 88-91 β-липотропина (Lys-Lys-Gly-Glu) в концентрациях 10-7-10-12М; μ-агонист опиатных рецепторов DAGO ([d-Ala2,N-Me-Phe4,Gly5-ol]-энкефалин) в концентрациях 10-7– 10-12М; δ-агонист опиатных рецепторов DADLE ([d–Ala2,d-Leu5]-энкефалин) в концентрациях 10-7–10-12М; неселективный антагонист опиатных рецепторов налоксона гидрохлорид и селективный антагонист δ-рецепторов налтриндола гидрохлорид в концентрациях 10-6, 10-8, 10-10М; липополисахарид (ЛПС) Escherichia coli O26:B6 - 0,1 мкг/мл (Sigma, США), фитогемагглютинин (ФГА) – 1,25; 2,5; 5,0; 10,0; 20,0 мкг/мл (Sigma, США), диклофенак натрия (ДН) 25 мкг/мл, моноклональные анти-IL-1b антитела – 2 мкг/мл.
Полученные данные обрабатывали с помощью многофакторного дисперсионного анализа для парных данных и корреляционного анализа. Достоверность различий между группами оценивали с помощью t-критерия Стьюдента и критерия Фишера наименьшей значимой разницы. Сортировку и обработку данных проводили на компьютере IBM PC c использованием программ StatisticaforWindows 6.0 (Statsoft, Inc., США) и DIASTA (Московский государственный университет, Россия).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Влияние ротационного стресса на показатели иммунитета. Роль опиатных рецепторов. В большинстве опубликованных работ, посвященных изучению влияния стресса на иммунный ответ, исследуются изменения системного иммунного ответа в условиях внутривенной или внутрибрюшинной иммунизации. Принимая во внимание разные компоненты внутрисистемной регуляции общих и локальных форм иммунного ответа, представлялось целесообразным исследование эффектов стресса и блокады опиатных рецепторов в условиях развития локальной формы иммунного ответа.