Введение к работе
Актуальность проблемы. Изучение регуляции холестеринового (ХС) обмена на разных уровнях - от системного до клеточного -является одной из центральных проблем современной биологии и медицины (Лопухин,1983; Mahley et al.,1983;Brown et al. ,1985; Takano et al. ,1990).
В настоящее время показано, что система мононуклеарных фагоцитов (СЖ5) на уровне организма осуществляет не только неспецифическую защиту от инфекций, но и участвует в регуляции метаболизма яипопротеинов (ШІ) (Маянский Д.Н.,1992; Brown et al. , 1983). Стимуляция СМ оказывает защитный эффект, что сопровождаемся усилением эндоцитоза, секрецией цитокинов и др. (Decker, 199J). Отмечен все возрастающий интерес к исследованию роли СИ в регуляции ЛП обмена. Особое значение имеет изучение влияния стимуляции С№ на метаболизм ЛП.
Эффективный захват и деградация модифицированных липопротеинов низкой плотности (ЛШ) в непаренхиматозных клетках печени in vivo является главной защитной реакцией СШ против возможного патогенного действия ЛНП (Van Berk;el,I99I). Полагают, что функциональная активность этой системы вносит большой вклад в поддержание динамического равновесия ЛП обмена в кровл и тканях. Существенную роль в катаболизме ЛП играет высокая активность лизосомной холестеролэстеразы (ЛХЭ) в макрофагах (Ш) (Takano et al. ,1990).
В последние года доказано участие Сій в образовании атеро-склеротических изменений в стенках сосудов. Показано, что перерождение тканевых Щ в пенистые клетки сопряжено со следующими особенностями обмена ХС в мононуклеарных фагоцитахнерегулируемый ХС захват модифицированных ЛШ путем скэвинджер-рецептор-опосредованного эндоцитоза, высокая скорость деградации ЛП и высокая скорость эстерификации ХС в цитоплазматическом компарт-менте (Brown et al. ,I980;*oiman ,1991; Krieger ,1992). Биохимическая регуляция липидного обмена в СІ исследована недостаточно. В последнее время появились данные о снижении экспрессии скэвикджер-рецепторов под действием цитокинов (Van Lenten et al., 1992), однако влияние цитокинов на отдельные пути утилизации ХС в Ш не изучено. Поэтому исследование действия иммуномодулято-
ров на липвдный ебмен в Ш является актуальным для понимания механизмов нервровдения № в пенистую клетку и разработки способов протекции атеросклеротаческих нарушений. Для достижения этой цели необходимо исследовать действие иммуномодуляторов на разных уровнях - на клеточном и на уровне организма. Установление характера связей мевду уровнем функциональной активности С№ и состоянием холестеринового обмена в организме возможно при создании модели дефицита функции ключевого фермента гидролиза ЭХС в результате введения лизосомотропных соединений, способных подавлять липолитические системы лизосом печени ( Lullman-Hauoh, 1979).
Другим перспективным подходом в изучении влияния иммуномодуляторов СІ на лилидный обмен в МФ является использование культуры перитонеальных Ш мышей, инкубированных с модифицированными ЖІ (Ее Gookey et al. ,I983;Hagatsu ,1992).
Цель настоящей работы - изучение роли стимуляторов системы мононуклеарных фагоцитов в регуляции обмена холестерина на клеточном уровне в культуре макрофагов и на модели дефицита активности лизосомной холестеролэстерачы печени, а также изучение возможности использования иммуномодуляторов для коррекции нарушений липопротеинового обмена.
В соответствии с целью работы были поставлены следующие конкретные задачи:
-
В культуре Ш исследовать действие иммуномодуляторов полйсахаридной природы и супернатантов стимулированных Ш в лимфоцитов (ЛФ) на метаболизм ацетил-ЛШ.
-
Изучить особенности биосинтеза липидов в перитонеальных М$ при их стимуляции вимозаном in vivo с последующим анализом роли цитокинов в этом процессе in Vitro.
-
Оценить влияние стимуляции СМ зимозаном и депрессии СШ хлористым гадолинием на содержание ХС в крови и активность лизосомной холестеролэстеразы (ЛХЭ) печени.
-
Сравнить влияние иммуномодуляторов КМ-глюкана (2 фр.) и зимозана на активность лизосомной и цитоплазматической ХЭ и уровень ХС в крови животных, получавших ХС и на модели липидоза, вызванного тритоном we-1339.
Новизна работы. Впервые установлено, что инкубация резидентных Щ с фактором некроза опухоли (ФНО-оО, супернатанташ от смешанной культуры лимфоцитов (CKI), ЛПС^стимулированных Ш также приводила к увеличению включения олеата в клеточные лшиды.
Впервые установлено, что Ш, активированные зимозаноміп vivo , обладают повышенной способностью включать P4Cj -олеат в эфиры холестерина (ЭХО), триглицериды (ТГ) и фосфолипиды (Ф1) в отсутствие ІШІ в среде инкубации. Обнаруженный феномен рассматривается нами как одна из особенностей липидного обмена в W при воспалении.
Впервые установлено, что стимуляция CMS КМ-глюканом (2 фр.) и зимозаном предотвращает угнетение активности ЛХЭ в печени при воздействии лизосомотропного препарата тритона WR -1339 и повышение уровня ХС в крови животных.
Впервые исследойано влияние на обмен ХС в Ш КМ-глюкана (2 фр.) и высказана гипотеза, что действие КМ-глюкана (2 фр.) на ЛП обмен в MS обусловлено высоким сродством этого препарата к скэвинджер-рецептору.
Теоретическое и практическое значение работы. По своему содержанию работа носит преимущественно теоретический характер и представляет собой биохимическое исследование механизмов действия иммуномодуляторов на отдельные звенья обмена холестерина в макрофагах в экспериментах in vivo и in vitro.
Полученные в работе данные о протективном эффекте иммуномодуляторов в процессе превращения Ш в пенистые клетки при ли-швдозе, вызванном тритоном WR -1339, очень важны для понимания механизмов развития гиперхолестеринемии, в том числе при депрессии CMS, воспалительных процессах и изучения их возможней функции в процессе трансформации Ш> в пенистую клетку.
Практическое значение работы состоит в том, что КМ-глюкан (2 фр.), как эффективный протектор при экспериментальном липи-дозе, как лиганд скэвинджер-рецепторов Щ, можно рассматривать как принципиально новый антиатерогенный препарат, действие которого основано на ускоренном выведении модифицированных ЛНП из русла крови и протекции образования пенистой клетки в сосудистой ткани.
Выявлены ранее не описанные в литературе особенности липидного обмена при активации Ш цитокинами, которые заключаются в усилении включения жирных кислот в клеточные липвды.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Стимуляция Ш зимозаном in vitro и in vivo , а также действие некоторых цитокинов (ФНО-о^, супернатанты от СКЛ и от ЛПС-стимулированных М&) увеличивает включение [ с] -олеата' в ЭХС, ТГ и Ш. Вероятно, наблюдаемое ускорение метаболизма меченого рлеата является одной из важных особенностей липидного обмена стимулированных Щ.
-
Иммуномодуляторы полисахаридной природы - КМ-глюкан (2 фр.), эимозан, «ШС, БДЖ и лимфокины, полученные от КонА-сти-мулированных лимфоцитов, эффективно подавляют метаболизм модифицированных ЖП в культуре перитонеальных Ш и предотвращают избыточное накопление ЭХС в Ю.
-
Стимуляция СШ ведет к снижению уровня ХС в крови, депрессия хлористым гадолинием сопровождается только снижением активности ЛХЭ печени. Введение стимуляторов СШ (КМ-глюка'на /2 фр./, зимозана) повышает активность ЛХЭ в печени.
Апробация работы. Основные положения и выводы диссертации доложеїш на сателлитном симпозиуме 8 Мевдународного конгресса по иммунологии "Биологические функции белков острой фазы и регуляция их синтеза"(Краков, Польша,1992), 6 Международном симпозиуме по полисахаридам (Братислава, Словакия, 1992), Международном симпозиуме по гликоконъюгатам "Глико ХП" (Краков, Польша,1993), Международном симпозиуме "Кинины-93" (Сан-Пауло,Бразилия,1993) , 12 зимней школе по протеиназам и ингибиторам (Тирс, Италия,1993).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на /60 страницах машинописного текста, содержит /^таблиц, /6 рисунков и состоит из введения, обзора литературы, описания собственных исследований, включающего материалы и методы, резуль-_^_ тага и их обсуждение, заключения и списка литературы из Л^>^> источников.
