Введение к работе
Актуальность темы.
Апоптоз или программированная гибель клеток играет важную роль в формировании и функционировании иммунной системы (Ярилин А.А., 1998). Именно апоптоз является эффекторнда механизмом процесса тимической селекции репертуара Т-клеток, участвует в регуляции длительности и масштаба иммунного ответа , в процессе поддержания аутотолерантности зрелых лимфоцитов (von Boehmer Н., 1994; Robey Е., 1994; Russell J.H., 1995; Wong1 В., et all., 1997). Кроме того, с индукцией апоптоза связана эффекторная функция цитотоксических лимфоцитов и функционирование барьеров "иммунологически-привилегированных" зон организма (Carter L.L., et all., 1995). Нарушения столь важного регуляторного процесса могут приводить к развитию тяжелых патологических состояний. Так, ослабление апоптоза Т-лимфоцитов лежит в основе ряда аутоиммунных заболеваний (Salman М., et all., 1995; Suzuki N.. et all., 1996, Tokano Y., et all., 1996). Усиление апоптоза кроветворных клеток приводит к развитию различных форм анемий, тромбоци-топении, нейтропении или панцитопении (Lepelley P., et all., 1996). Усиление апоптоза лимфоцитов наблюдается при ряде инфекционных процессов (Fleischer В., 1994; Gougeon M.-L., et all., 1996; Sieg S., et all., 1997). Однако несмотря на определенный прогресс, состояния, связанные с усилением апоптоза лимфоцитов, до сих пор исследованы лишь фрагментарно.
Данная работа посвящена изучению особенностэй ответа на активацию Т-лимфоцитов новорожденных, находящихся в различном клиническом состоянии, и определению чувствительности Т-клеток новорожденных к индуцированному активацией апопто-зу. Предполагается, что ослабление чувствительности Т-лимфо-цитов новорожденных к активационному апоптозу чревато развитием аллергических и аутоиммунных заболеваний, тогда как повышенная чувствительность может привести к снижению резистентности к инфекционным агентам и, в случае инфицирования, к развитию толерантности и длительной персистенции инфекции в организме ребенка. Значимость процессов апоптоза и пролиферации Т-клеток в функционировании иммунной системы, не-
достаточная изученность особенностей этих процессов у новорожденных детей определяет актуальность этих исследований.
Цель исследований.
Изучить характер ответа Т-лимофцитов новорожденных на активацию и чувствительность их к активационному апоптозу. Исследовать связь изменения чувствительности Т-клеток к апоптозу с клиническим состоянием новорожденных.
Задачи исследования:
-
Исследовать пролиферативный ответ активированных Т-лимфоцитов новорожденных, находящихся в различном клиническом состоянии.
-
Исследовать чувствительность Т-клеток новорожденных к индуцированному активацией апоптозу.
-
Изучить связь характера ответа Т-лимфоцитов на активацию с клиническими отклонениями в ходе беременности.
-
Изучить связь характера ответа Т-лимфоцитов на активацию с клиническим состоянием новорожденных.
-
Изучить механизмы, лежащие в основе изменения чувствительности Т-клеток новорожденных,к индуцированному активацией апоптозу.
-
Сравнить функциональные особенности Т-лимфоцитов у-новорожденных и у взрослых с повышенным риском развития иммунопатологии (больные хроническими респираторными заболеваниями, ликвидаторы последствий катастрофы на ЧАЭС).
Научная новизна.
В работе впервые показана повышенная чувствительность Т-клеток новорожденных к индуцированному активацией апоптозу и связь повышенной чувствительности с неудовлетворительным клиническим состоянием новорожденных. Показано, что мононук-леарные клетки пуповиннои крови части новорожденных отвечают на активацию входящих в их состав Т-лимфоцитов через молекулу CD3 не усилением пролиферации, как это наблюдается у всех взрослых здоровых доноров и большей части новорожденных, а падением пролиферации ниже контрольных значений неактивированных культур. Подавление пролиферации связано с массовой
гибелью активированных клеток по механизму апоптоза.
Показана связь характера ответа Т-клеток на активацию через молекулу CD3 со следующими клиническими отклонениями в ходе беременности: анемии II и III степени, гестозы, пиелонефриты и ОРВИ в последнем триместре беременности.
Показана связь повышенной чувствительности Т-лимфоцитов к активационному апоптозу с неудовлетворительным клиническим состоянием новорожденных, обусловленным недоношенностью и отклонениями внутриутробного развития, способными привести к задержке развития плода. Дети с повышенной чувствительностью Т-клеток к индуцированному активацией апоптозу имеют меньшую массу тела, меньший гестационный возраст и большую потерю массы тела в раннем неонатальном периоде.
Показано, что повышенная чувствительность к активационному апоптозу - связана не с избытком стимулирующих апоптоз сигналов в культуре, а с недостатком факторов, защищающих активированные клетки от апоптоза. При исследовании действия известных факторов, предотвращающих апоптоз активированных Т-клеток, оказалось, что костимуляция через молекулу CD28 не защищает от гибели активированные через молекулу CD3 Т-лимфоциты новорожденных с повышенной чувствительностью к апоптозу, тогда как ЙЛ-2 и, особенно, ИЛ-4 защищают от гибели активированные клетки новорожденных при активации через молекулу CD3 и усиливают пролиферацию активированных МНПК новорожденных с низким уровнем ответа на активацию.
Выявленные нами отклонения в реактивности Т-лимфоцитов новорожденных по своему спектру отличаются от нарушений функции Т-клеток у взрослых больных хроническими бронхитами и ликвидаторов последствий катастрофы на ЧАЭС. При хронических заболеваниях дыхательной системы, особенно у лиц, подвергавшихся действию ионизирующего излучения, обнаруживается избирательное поражение ответа Т-клеток на активацию по альтернативному пути, тогда как дефект реактивности Т-клеток новорожденных заключается в повышенной чувствительности их к апоптозу при активации по классическому пути.
Практическая значимость.
В связи с тем, что в ходе работы была установлена связь характера ответа Т-клеток пуповиннои крови на активацию с
клиническим состоянием ребенка, разработан метод, позволяющий по характеру ответа Т-клеток пуповинной крови на активацию прогнозировать клиническое состояние новорожденных в первые недели жизни.
Повышенная чувствительность Т-клеток к активационному апоптозу может привести к снижению реактивности организма и к развитию' толерантности к чужеродным антигенам при инфицировании или Бакцинации детей. Всвязи с этим представляется' целесообразным учитывать чувствительность лимфоцитов новорожденных к активационному апоптозу при вакцинации новорожденных и выборе тактики лечения возникающих у детей инфекционных и гнойно-септических заболеваний. Для профилактики описанного отклонения реактивности Т-клеток новорожденных требуется проведение своевременного лечения таких патологий беременности, как анемии беременных, сочетанные ОПТ- и ОГ-гестозы, хронические и гестационные пиелонефриты, а также проведение профилактики вирусных заболеваний у беременных.
Положения, выносимые на защиту:
-
Т-лимфоциты части новорожденных обладают повышенной чувствительностью к апоптозу, индуцированному активацией через молекулу CD3.
-
Повышенная чувствительность Т-клеток к активационному апоптозу связана с клиническими отклонениями в ходе беременности, неудовлетворительным клиническим состоянием новорожденных, обусловленным недоношенностью, гипотрофией и отклонениями внутриутробного развития, способными привести к задержке развития плода и к преждевременным родам.
-
Повышенная чувствительность к активационному апоптозу связана не с избытком стимулирующих апоптоз сигналов в культуре, а с недостатком факторов, защищающих активированные клетки от апоптоза. Такими факторами могут являться ин-терлейкин-2 и интерлейкин-4, защищающие от гибели клетки детей с повышенной чувствительностью Т-лимфоцитов к активационному апоптозу.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 20 печатных научных работ, в том числе 1 методические рекомендации, принято к печати 5 печатных работ.
Основные материалы работы были доложены на: седьмой (LXX) сессии общего собрания Российской академии медицинских наук, 14 - 16 апреля 1998 г., Москва; II Съезде иммунологов России, 5-9 сентября 1999 г., г. Сочи, I Российском форуме "Мать и дитя", 21 - 23 сентября 1999 г., г. Москва и на 6 научных конференциях.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 254 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, раздела "Материалы и методы", раздела "Результаты исследования", главы "Обсуждения результатов", выводов и списка цитируемой литературы, который содержит 27 отечественных л 323 зарубежных источника. Диссертация иллюстрирована 45 рисунками и 10 таблицами.
