Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема активации лимфоцитов, в особенности Т-клеток. занимает одно из центральных мест в современной иммунологии. Это связано прежде всего с тем, что активация лимфоидных клеток лежит в основе любой формы иммунного ответа,' и. умение регулировать активацию лимфоцитов означает овладение основами контроля над иммунным ответом.
Хотя основным аспектом изучения активации Т-лимфоцитов остается исследование процессов, включаемых антигенами, их взаимодействием с Т-клеточным рецептором [классической активации по терминологии Relnherz Е. L.. 1985], все большее внимание в настоят-щее время уделяется так называемой альтернативной активации. Она осуществляется в результате действия сигналов (как,правило, комплексных) на мембранные структуры Т-клеток, не связанные непосредственно с рецептором для антигена. Большей частью это - адгезивные молекулы Umalz-Vlllena et al., 1992]. Очевидно, именно адгезивные взаимодействия между клетками, а также между клетками и межклеточным матрик'ом являются причиной эндогенной "спонтан-» ной" активации лимфоцитов, которая, в свою очередь, может стать основой развития лимфопролиферативных процессов. Условия формирования этого типа активации и комбинации сигналов, необходимые для развития активационногз процесса, завершающегося секрецией цито-кинов и пролиферацией клеток, практически не изучены.
Тимус - орган, в котором осуществляются основные этапы развития тимоцитов, - является тем местом в оргаиизм.е, в котором эндогенная активация является обязательным условием осуществления важнейших процессов, таких как положительная и отрицательная селекция клонов тимоцитов [Scollay R. et al.,1988, Ярилин А.А. и др.,1991]. В связи с этим тимоциты являются удобной модельв для изучения процессов эндогенной активации и анализа структуры комплексных активационных сигналов. Особый интерес представляет вопрос о формировании способности к активации и требованиях к набору активационных сигналов в процессе дифференцировки клеток Т-ряда.
В настоящее время место основного объекта иммунологии все более уверенно занимает иммунная система человека. В связи с этим специальный интерес представляет изучение обозначенных выше проблем на клетках и органах человека, в частности, на клетках человеческого тимуса. Помимо анализа чисто познавательных задач это существенно з связи с возможностью приблизиться к решению прик-
" 4 " ладных вопросов, имеющих отношение к контролю активации Т-лимфо-
цитов человека, в частности, в условиях патологии.
Исходя из вышесказанного, можно заключить, что актуальность исследования активации тимоцитов человека обусловлена как важностью для фундаментальной иммунологии анализа условий и проявлений активации Т-лимфоцитов. в частности, эндогенной активации тимоцитов, так и практической перспективностью изучения этого вопроса в связи с необходимостью разработки методов контроля активации Т-лимфоцитов в рамках проблем иммунорегуляции и онкогенеза.
Целью данного диссертационного исследования было изучение проявлений эндогенной активации тимоцитов. особенностей индукции пролиферативной реакции Фракционированных клеток тимуса, а также характеристика некоторых биологически активных продуктов этих клеток.
Для реализации этой цели нами решались следующие задачи.
-
Фракционирование тимоцитов на основе различий по плотности и адгезии к эритроцитам.
-
Характеристика морфологических особенностей, антигенного и ферментативного фенотипа фракционированных клеток.
-
Изучение особенностей действия митогенов, их кофакторов, цитокинов и пептидов тимуса на фракционированные тимоциты.
-
Анализ особенностей активации фракционированных тимоцитов по классическому и альтернативному путям.
-
Изучение биологической активности (ростстимулирувдей и регулирующей гемопоэз) продуктов тимоцитов.
Новизна и научная значимость результатов. В работе впервые представлена развернутая характеристика мембранных антигенов и ферментативного спектра тимоцитов человека, фракционированных по плотности и адгезии к эритроцитам.
Хотя в литературе имеются сведения сб ответе тимоцитов и их фракций на митогены и цитокины. комплексная картина реактивности клеток тимуса человека, разделенных по плотности и адгезии к эритроцитам, представлена в данной работе впервые. Новыми являются данные о митогенном действии на тимоциты человека и их фракции препаратов пептидов тимуса, а также контактов с гомологичными эритроцитами.
Нами впервые получены сведения о выработке тимоцитами человека факторов, оказывающих усиливающее и угнетающее влияние на реакции гемопоэза, по-видимому, аналогичных факторам со сходным
действием, вырабатываемым предшественниками Т-лимФоцитов мышей..-
В целом в работе впервые охарактеризованы условия индукции ' пролиферативных реакций Фракционированных тимоцитов человека, отт лнчающихся по уровню эндогенной активации, что и определяет научную значимость данного исследования.
Практическая значимость работы. Несмотря на фундаментально-научную ориентацию исследования, работа имеет перспективы практического применения. Они связаны, в первую очередь, с принципиальной возможностью использования обнаруженных нами гумораль-. ных продуктов тимоцитов человека, стимулирующих и ингибирующих'., селезеночное колониеобразование, для контроля гемопоэза.
Разработанные и модифицированные методы Фракционирования ти^ . моцитов человека, а также их активации (в частности, классической и альтернативной, использование для стимуляции тимоцитов человека пептидов тимуса) могут быть использованы в лабораторной практике.
Положения, выносимые на защиту.
-
При фракционировании тимоцитов человека в градиенте плотности перколла происходи;' разделение клеток, отличающихся как по' степени активации, так и по стадии развития; при этом легкая фракция обогащается эндогенно активированными и наиболее юными формами тимоцитов, включая предшественники Т-лимфоцитов.При ос- . вобовдении ог Е-розегкообразущих клеток происходит обогащение юными, но не активированными клетками.
-
Спектр и уровень активности гликозидаз и протеиназ монет служить харатеристикой степени зрелости и активации тимоцитов.
-
Для тимоцитов человека характерен слабый уровень ответа на стимуляторы Г-клегок, несколько повышающийся при добавлении интерлейкина-2. Клетки легкой Фракции отвечают пролиферацией, на прямое действие интерлейкина-2, тимусных пептидов и на взаимодействие с эритроцитами человека.
-
Тимоциты легкой фракции спонтанно продуцируют факторы, влияющие на колониеобразующую активность клеток костного мозга мыши и пролиферацию тимоцитов человека.
Апробация работы. Результаты исследования были представлены на XI научную конференцию "Факторы клеточного и гуморального иммунитета При раЗЛИЧНЫХ фИЗИОЛОГИЧеСКИХ И ПаТОЛОГИЧеСКИХ С0СТОЯНИ7
ях" (г. Челябинск, 1992), апробированы на заседаниях секции N 2 Ученого Совета Института иммунологии и научных семинарах лаборатории "Дифференцировки тимоцитов".
- v -
Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 работы: журнальная статья и 1 тезисы доклада; 2 статьи приняты к печати.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на ЇМ. страницах машинописного текста . состоит из введения, обзора литературы, главы материалов и методов, двух глав результатов собственных исследований, заключения и выводов. Библиография включает 132 источника, в том числе 30 отечественных авторов. Диссертация документирована 14 таблицами и иллюстрирована 14 рисунками.