рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ИЗУЧЕНИЕ ФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ ПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ МАКРОФАГОВ В ОТНОШЕНИИ YERSINIA PESTIS С ДЕФЕКТНЫМИ И ПОЛНОЦЕННЫМИ FRA-ГЕНАМИ

Работа сделанна в 2002 году

ИЗУЧЕНИЕ ФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ ПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ МАКРОФАГОВ В ОТНОШЕНИИ YERSINIA PESTIS С ДЕФЕКТНЫМИ И ПОЛНОЦЕННЫМИ FRA-ГЕНАМИ - Реферат, раздел Медицина, - 2002 год - Макрофаги перитонеального экссудата как модель фагоцитоза и нарушений фагоцитарной активности Изучение Фагоцитарной Активности Перитонеальных Макрофагов В Отношении Yersin...

ИЗУЧЕНИЕ ФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ ПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ МАКРОФАГОВ В ОТНОШЕНИИ YERSINIA PESTIS С ДЕФЕКТНЫМИ И ПОЛНОЦЕННЫМИ FRA-ГЕНАМИ. Известно, что возможность развития чумной инфекции во многом определяется исходом взаимодействия клеток возбудителя Y. pestis с фагоцитами, который зависит от степени бактерицидной активности макрофагов МФ и наличия антифагоцитарных факторов у микробов.

К антифагоцитарным субстанциям Y. pestis относят термоиндуцируемый капсульный антиген фракция I , антигены вирулентности V, W, I и др Не исключено существование неидентифицированных компонентов с той же функцией.

Действие фракции I связывают с ингибицией бактерицидной активности МФ, ее участие в процессе захвата бактерий МФ отрицается. Специфическая иммунизация животных приводит к изменению МФ, которое способствует ускорению поглощения вирулентных и вакцинных штаммов Y. pestis и последующего их лизиса. В последние годы установлено, что детерминанты фракции I и VW-антигенов локализованы на плазмидах, которые, вполне вероятно, несут и другую генетическую информацию, пока неидентифицированную, но, возможно, связанную с антифагоцитарной активностью Y. pestis.

Имеющиеся в литературе данные о фагоцитозе при чуме получены в опытах, в которых не идентифицировалось, связано ли нарушение синтеза исследуемых антигенов с дефектом отдельных конкретных генов или утратой соответствующей плазмиды целиком. Последнее событие может вызвать одновременно дефектность по другим, еще не исследованным антигенам. Это еще требует уточнения.

Цель работы - определение вклада фракции I в процесс взаимодействия возбудителя чумы с индуцированными МФ иммунизированных и интактных экспериментальных животных. В опытах использовали природный вирулентный штамм Y. pestis 4 Fra и изогенный штамм 4 Fra у которого синтез фракции I был выключен встройкой элемента Tn10 в соответствующий ген плазмиды. Испытывали по 3 клона каждого штамма. Бактерии перед опытом выращивали в течение 48 ч при 28 и 37 С на агаре LB Difco рН 7,2. Фагоцитоз изучали in vitro в культуре индуцированных перитонеальных МФ морских свинок и белых мышей, интактных и иммунизированных подкожно однократно в дозе 106 микробных клеток МК чумной вакциной.

В опытах с фагоцитами нагрузка составляла 50 микробных клеток мк на МФ. Пробы инкубировали при 37 С в течение 6 ч. Интенсивность фагоцитоза оценивали с помощью показателя активности фагоцитов АФ и индекса завершенности фагоцитоза ИЗФ . Все изученные бактерии, выращенные при 28 С 28 -культуры, когда синтез фракции I находится на очень низком уровне, поглощались одинаково вне зависимости от способности их fra-генов нормально функционировать и от того, выделены испытываемые МФ от иммунизированных или интактных животных.

В опытах с бактериями, выращенными при 37 С 37 -культуры, эффективность захвата АФ во всех пробах была значительно ниже, чем при 28 С Поскольку снижение наблюдали у штаммов как способных, так и неспособных продуцировать фракцию I, сделано предположение, что в 37 -культуре имеет место индукция синтеза или проявление функций не фракции I, а каких-то дополнительных компонентов клеточной стенки бактерий, мешающих установлению контакта бактерий и МФ. Необходима дальнейшая работа по идентификации этих компонентов.

МФ интактных белых мышей одинаково захватывали бактерии Fra - и Fra МФ иммунизированных мышей несколько активнее поглощали Fra -бактерии. МФ морских свинок независимо от того, получены они от интактных или иммунизированных животных, более активно захватывали Fra -бактерии.

Похоже, что в организме морских свинок в отношении испытанных МФ фракция I проявляет себя как неспецифический стимулятор фагоцитоза, тогда как в МФ белых мышей должна произойти специфическая перестройка, сопровождающая иммунизацию, прежде чем фракция I окажется способной слабо стимулировать захват бактерий возбудителя. Более высокие значения АФ у вакцинированных морских свинок в отношении как Fra так и Fra культур возбудителя чумы, выращенных при 37 С, позволяют думать также о появлении у бактерий при этой температуре культивирования дополнительных факторов, которые обладают избирательной активностью именно в отношении МФ морских свинок.

Еще более выраженный стимулирующий эффект этих дополнительных факторов проявляется при контакте МФ иммунизированных морских свинок с 37 -культурами, содержащими фракцию I, что позволяет предположить также и специфический элемент действия этого антигена, направленный на усиление захвата бактерий указанными фагоцитами.

Иными словами, данные экспериментов свидетельствуют, что помимо фракции I, возбудитель чумы, выращенный при 37 С, содержит компоненты, снижающие фагоцитарную активность МФ интактных и иммунизированных животных, и компоненты, специфически способствующие захвату бактерий МФ морских свинок. Действие последних частично или полностью в присутствии фракции I нейтрализует эффект неидентифицированных негативных факторов. Фракция I способствует захвату бактерий чумы МФ и более значима для морских свинок.

В общем виде выводы по данному эксперименту можно сделать следующие 1. Иммунизация чумной вакциной морских свинок индуцирует специфическую в отношении фракции I перестройку в макрофагах, обусловливающую усиление захвата и переваривания Fra -Y. pestis выросших при 37 С. Подобного не происходит у белых мышей. 2. Дефект Y. pestis по fra-генам и отсутствие фракции I обусловливают более выраженное снижение эффективности захвата бактерий, выращенных при 37 С макрофагами морских сви- нок, но не белых мышей и большую степень переваривания макрофагами морских свинок при всех условиях опыта, а макрофагами белых мышей - только в отношении 37 -культур. 3. Как в захвате, так и завершении фагоцитоза роль фракции более существенна в макрофагах морских свинок.

ВЛИЯНИЕ МОДИФИКАТОРОВ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОТВЕТА ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ НА ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ МАКРОФАГОВ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ АСПЕКТ Несмотря на значительные успехи химиотерапии некоторых видов злокачественных новообразований, результаты применения противоопухолевых химиопрепаратов при наиболее распространенных локализациях рака остаются малоудовлетворительными.

Становится все более очевидным, что одним из основных препятствий для успешной химиотерапии злокачественных опухолей является гетерогенность популяции неопластических клеток, которая выражается, в частности, в наличии в ней клонов клеток, резистентных к химиотерапевтиче- ским агентам. Более того, такая резистентность может относиться к целым классам препаратов, что может ограничивать эффективность и комплексной полихимиотерапии.

Еще более осложняет положение генетическая нестабильность опухолевых клеток, которые, имея высокий уровень спонтанных мутаций, чрезвычайно легко подвергаются мутагенному воздействию химиопрепаратов и продуктов их метаболизма. Это в значительной мере усиливает гетерогенность опухолевой популяции, способствует генерации еще большего числа резистентных к химиотерапии клонов, усиливает их способность к метастизированию, рецидиву на фоне продолжающейся химиотерапии.

В конечном счете даже весьма радикальная на 99,5 редукция опухолевой массы в процессе химиотерапии почти неизбежно приводит к возобновлению процесса за счет резистентных клонов - предшествовавших или возникших в процессе химиотерапии. Более того, такие клоны оказываются в далеко зашедшей стадии опухолевой прогрессии и, следовательно, более злокачественными. В этих условиях вполне закономерными представляются поиски путей элиминации опухолевых клеток с так называемой множественной лекарственной устойчивостью с помощью других механизмов, в частности литического потенциала иммунокомпетентных клеток.

Особый интерес в этом отношении представляют макрофаги. В отличие от других типов иммуноцитов их активность в меньшей степени подавляется в процессе интенсивной циторедуктивной терапии, они способны к эффективным противоопухолевым реакциям в соотношении эффектор мишень, приближающемся к 1 1 и, инфильтрируя опухолевую строму, имеют достаточную возможность для контакта с опухолевой клеткой.

Показана возможность активации цитолитического действия макрофагов с помощью различных модификаторов биологического ответа МБО после воздействия противоопухолевых химиопрепаратов, в то время как активность других эффекторных систем может быть существенно подавлена. Поэтому в настоящее время идет активная разработка методов адъювантной иммунотерапии с включением активаторов макрофагов. При этом предварительная оценка эффекта последних проводится in vitro и в основном по способности индуцировать цитолитическую и цитостатическую активность.

По сохранению такой способности в процессе применения химиотерапевтических противоопухолевых препаратов оценивается и совместимость МБО с ними. Однако индукция цитотоксичности является только одной стороной активации макрофагов, под влиянием МБО происходят другие значительные изменения функциональной активности этих клеток, в частности усиливается продукция и секреция целого ряда ростовых факторов.

В рамках такого подхода было изучено влияние БЦЖ и циклофосфамида на перитонеальные макрофаги мышей. Названные препараты выбраны как модельные в виду их достаточной изученности как индукторов противоопухолевой активности макрофагов in vitro и in vivo, а также достаточно широкого применения в клинической практике. Известно, что цитотоксическая активность макрофагов in vitro достигает своего максимума к 48-72 ч культивирования, а затем быстро снижается.

Была проведена оценка ростстимулирующей активности резидентных и БЦЖ-активированных макрофагов в процессе культивирования in vitro. Установлено, что способность поддерживать рост опухолевых клеток прогрессивно снижается у резидентных макрофагов и нарастает у БЦЖ-активированных. Если в первые 3 дня прирост числа клеток на БЦЖ-активированных макрофагах достоверно ниже, чем на резидентных что может быть объяснено цитотоксической активностью, то затем наблюдается противоположная ситуация.

Таким образом, если индуцированная БЦЖ-активация противоопухолевой активности макрофагов носит преходящий характер, то активация продукции ростовых факторов более устойчива во времени. Более того, при тестировании цитотоксической и ростстимулирующей активности макрофагов, выделяемых из перитонеальной полости мышей в различные сроки после введения БЦЖ, было выявлено, что цитотоксическая активность цитолитическая и цитостатическая максимальна на 10-й день. На 15-й и 20-й дни проявляется только цитолитическая, а цитостатическая активность исчезает.

Ростстимулирующая активность максимальна на 15-й и 20-й дни. Следовательно, in vitro активация макрофагов БЦЖ приводит к транзиторной экспрессии противоопухолевой активности и длительной устойчивой ростстимулирующей активности. С учетом этих данных становится понятным характер взаимодействия БЦЖ-активированных макрофагов и опухолевых клеток в процессе длительного ко-культивирования in vitro в первые дни за счет цитотоксичности значительно снижается количество жизнеспособных клеток, одновременно цитостатические факторы тормозят их пролиферацию, но затем благодаря выделяемым ростовым факторам интенсивность пролиферации выживших опухолевых клеток значительно превышает таковую у резидентных макрофагов, в результате чего их общее количество достигает и даже превышает исходный уровень.

В ряде случаев при культивировании малых доз опухолевых клеток - до 10 на лунку т. е. в соотношении эффектор мишень 5000 1 - цитотоксической активности может быть достаточно для элиминации всей опухолевой популяции, однако в тех случаях, когда ростовая фракция превысит определенный порог цитотоксической активности, наблюдается интенсивный рост оставшихся опухолевых клеток.

Именно это объясняет отсутствие достоверности результатов культивирования малых доз клеток, так как отклонения от средней величины отличались большей амплитудой. Таким образом, способность макрофагов, активированных БЦЖ, контролировать рост опухолевых клеток in vitro ограничена и проявляется только в соотношениях эффектор мишень, весьма далеких от реально возможного in vivo 500 1 - 5000 1. При этом противоопухолевая активность транзиторна, а опухольстимулирующая носит более длительный и устойчивый характер.

Поэтому была предпринята попытка потенцировать противоопухолевую активность БЦЖ-активированных макрофагов путем воздействия на них циклофосфамидом. По данным литературы, этот противоопухолевый препарат является вполне совместимым с БЦЖ-агентом т. е. стимулирует БЦЖ-индуцированную цитотоксичность и, следовательно, может быть компонентом комбинированной химиоиммунотерапии на основе применения БЦЖ . Циклофосфамид вводили мышам внутрибрюшинно в дозе 200 мг кг, за 9 дней до того получивших также внутрибрюшинно 1 мг БЦЖ. На следующий день перитонеальные клетки выделяли и оценивали их цитотоксическую активность, способность поддерживать рост опухолевых клеток в субоптимальных концентрациях и влиять на рост автономно растущей опухолевой популяции в условиях ко-культивирования.

Оказалось, что циклофосфамид самостоятельно индуцировал существенную цитолитическую и цитостатиче-скую активности, кроме того, достоверно усиливал БЦЖ-индуцированную цитотоксичность При этом в присутствии макрофагов, активированных комбинацией БЦЖ с циклофосфамидом, уровень пролиферации опухолевых клеток в зависимых от ростовых факторов концентрациях 102 клеток на лунку был 2,9 104 3,25-103 и значительно превышал таковой при культивировании опухолевых клеток на БЦЖ-активированных макрофагах - 3,7-103 1,4-102, практически не отличаясь от их роста в присутствии нестимулированных макрофагов - 3,2-104 4,82-103. Таким образом, несмотря на весьма высокий уровень цитотоксичности макрофагов, индуцированный их обработкой вслед за БЦЖ еще и циклофосфамидом, такие макрофаги теряли способность даже к ограниченному контролю ко-куль-тивируемой с ними популяции опухолевых клеток. С учетом весьма значительной в этой серии экспериментов потери клеток под влиянием факторов цитотоксичности в отдельных опытах цитолитическая активность достигала 70 и прироста клеток, сравнимого с таковым после ко-культивирования на резидентных макрофагах, можно считать, что совместное применение БЦЖ и циклофосфамида оказывает аддитивное действие на продукцию ростовых факторов макрофагами.

Таким образом, имеющиеся в литературе данные о совместимости БЦЖ и циклофосфамида, будучи совершенно справедливыми в отношении противоопухолевой активности активированных макрофагов, не отражают возможного конечного результата такого совмещения, явно нежелательного с клинической точки зрения.

Следует отметить, что характер ответа макрофагов на активацию МБО in vivo имеет сходство с таковым in vitro.

Как показано еще в первых работах по применению БЦЖ, иммунотерапия этим препаратом эффективна только в течение короткого срока, а затем происходит стимуляция опухолевого процесса, причем противоопухолевую активность макрофагов, достаточно быстро угасающую как in vitro, так и in vivo, как правило, не удается восстановить повторными введениями препарата, ее вызвавшего, и в случае успеха такая реактивация кратковременна.

Данные литературы достаточно однозначно указывают на отсутствие корреляции между цитотоксической активностью БЦЖ-активированных макрофагов in vitro и их влиянием на опухолевые клетки in.vivo. Если исходить из представленных нами данных, это становится вполне объяснимым уничтожение in vitro даже большинства опухолевых клеток при последующем стимулировании роста оставшихся приводит к явному нивелированию эффекта цитолитического действия, особенно если учесть его относительную кратковременность по сравнению с ростстимулирующим действием.

Кроме того, выявляемая in vitro цито-статистическая активность зависит от таких факторов, как аргиназа, истощение культуральной среды ввиду повышенного метаболизма активированных макрофагов, продукция токсических радикалов, атомарного кислорода и др. В условиях in vivo эти эффекты могут не проявляться в связи с притоком аргинина, других питательных веществ к клеткам, наличием антагонистов радикалов и т. д. Как известно, при опухолевом процессе макрофаги способствуют развитию опухоли на органном уровне путем улучшения микроокружения имеется в виду стимуляция ангиогенеза, формирование стромы опухоли, элиминация продуктов распада опухолевых клеток. Продуцируемые макрофагами иммуносупрессивные факторы, в частности простагландин Е2, способны инактивировать другие иммунологические механизмы рези-стентности к опухолевому росту.

Такие факторы, как интерлейкин-1 ИЛ-1 , фактор некроза опухоли ФНО , выделяемые активированными макрофагами, способны подавлять пролиферацию большей части известных линий опухолевых клеток, однако они являются и стимуляторами роста некоторых из них. Учитывая высокую степень гетерогенности опухолевой популяции и усиление роста таковой под влиянием продуктов активированных макрофагов, нельзя исключить появления устойчивых и даже зависимых от ФНО и ИЛ-2 клонов.

И если в относительно непродолжительных до времени сроках взаимодействия макрофагов и опухолевых клеток в условиях экспериментальных моделей такие эффекты не проявятся, то в реальных условиях вероятностью такого отбора пренебрегать нельзя.

Это особенно актуально, если учитывать, что макрофаги практически неизбежно вовлекаются в реализацию любого иммунотерапевтического воздействия, поэтому продемонстрированные здесь негативные последствия их активации могут сказаться и на эффективности всей программы иммунотерапии, направленной изначально на другие эффекторы иммунной системы.

Таким образом, продукция макрофагами факторов, стимулирующих рост опухолевых клеток, является весьма существенным компонентом ответа этих клеток на МБО. Соответственно при оценке и отборе потенциальных МБО необходимо оценивать не только их способность к индукции противоопухолевых реакций, но и возможность экспрессии побочной ростстимулирующей активности.

Только углубленное изучение этого вопроса направленного на выявление факторов, стимулирующих рост опухолевых клеток, путей их биосинтеза в макрофагах и их регуляцию, может лечь в основу разработки методов селективного подавления нежелательных в онкологической ситуации ростстимулирующих свойств активированных МБО макрофагов при одновременной сохранности и активации их противоопухолевой активности.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Макрофаги перитонеального экссудата как модель фагоцитоза и нарушений фагоцитарной активности

Открытие, осмысление явления фагоцитоза и формулирование в общих чертах основ фагоцитарной теории было сделано им в декабре 1882 г. В 1883 г. он… Были впервые высказаны основные положения фагоцитарной теории, которые И. И.… Хотя сам факт поглощения живыми клетками других частиц был описан многими натуралистами задолго до ученого, однако…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ИЗУЧЕНИЕ ФАГОЦИТАРНОЙ АКТИВНОСТИ ПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ МАКРОФАГОВ В ОТНОШЕНИИ YERSINIA PESTIS С ДЕФЕКТНЫМИ И ПОЛНОЦЕННЫМИ FRA-ГЕНАМИ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Современное состояние учения о фагоцитозе
Современное состояние учения о фагоцитозе. Основные положения о фагоцитах и системе фагоцитоза, блестяще сформулированные И. И. Мечниковым и разработанные его учениками и последователями, надолго о

Макрофаги перитонеального экссудата как модель фагоцитоза и нарушений фагоцитарной активности
Макрофаги перитонеального экссудата как модель фагоцитоза и нарушений фагоцитарной активности. В организме человека фагоцитирующую функцию выполняют несколько типов клеток. Прежде всего, это те кле

Методы регистрации результатов
Методы регистрации результатов. исследования. 3. Различные варианты моделируемых процессов. Вопросы, касающиеся практического аспекта использования результатов исследования, будут рассматрив

УСИЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ ХИТОЗАНА РЕАКЦИИ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАКРОФАГА С ТИМОЦИТАМИ in vitro
УСИЛЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ ХИТОЗАНА РЕАКЦИИ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАКРОФАГА С ТИМОЦИТАМИ in vitro. Старая и многогранная проблема иммуностимуляции приобрела новое выражение в связи с поиском путей к с

АКТИВАЦИЯ ФАГОЦИТАРНЫХ КЛЕТОК И КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА СИНТЕТИЧЕСКИМИ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТАМИ
АКТИВАЦИЯ ФАГОЦИТАРНЫХ КЛЕТОК И КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА СИНТЕТИЧЕСКИМИ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТАМИ. Ряд перспективных неприродных полиэлектролитов, использующихся для создания синтетических вакцин, обладает мн

АКТИВАЦИЯ МАКРОФАГОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКОГО АНТИОКСИДАНТА
АКТИВАЦИЯ МАКРОФАГОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКОГО АНТИОКСИДАНТА. Сейчас общепринятой считается закономерность активация макрофагов МФ сопряжена с метаболическим окислительным взрывом, с активацией г

ПЕРИТОНЕАЛЬНЫЕ МАКРОФАГИ КАК МОДЕЛЬ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ АТЕРОГЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА СЫВОРОТКИ КРОВИ
ПЕРИТОНЕАЛЬНЫЕ МАКРОФАГИ КАК МОДЕЛЬ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ АТЕРОГЕННОГО ПОТЕНЦИАЛА СЫВОРОТКИ КРОВИ. Накопление липидов в гладкомышечных клетках ГМК и макрофагах интимы аорты является характерной чертой атеро

Некоторые другие модели изучения фагоцитоза
Некоторые другие модели изучения фагоцитоза. Ш Одна из самых реалистичных моделей фагоцитоза - это модель in vivo. Данная модель позволяет получать достоверную информацию и моделировать процессы с

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги