Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, Новосибирск

Распространение гранулематозных заболеваний [1; 4] определяет актуальность изучения особенностей межклеточных взаимодействий в очаге хронического воспаления. Межклеточные взаимодействия могут осуществляться через без контактный [5] и контактный [2] способы реагирования. Первый способ основан на диффузии индукторов от одной клетки к другой, а второй связан с формированием контакта между индуцирующей и отвечающей клетками.
Известно, что лимфоциты устанавливают непосредственный контакт с макрофагами, обеспечивающими их необходимыми веществами, участвующими в энергетических и пластических процессах [3]. Изучение взаимодействия лимфоцитов с макрофагами (выступающими в качестве своеобразных доноров энергетических и питательных субстратов), позволит уточнить роль межклеточных отношений в процессах реализации многих функций системы иммунитета. Совместная инкубация тучных клеток и макрофагов приводит к изменению активности фагоцитов [6], а наблюдение взаимодействий между этими клетками in vitro дает возможность подробно изучить их функции [6; 7]. При этом генетически обусловленные различия реагирования макрофагов во многом сказываются на характере иммунного ответа [2].
Однако вопросы, касающиеся взаимодействия клеток у генетически различных организмов, недостаточно освещены в современной литературе. Изучение этих процессов в культурах клеток, полученных от генетически различных линий животных, позволило бы уточнить ряд генетически обусловленных особенностей функционирования макрофагов, что важно учитывать при коррекции воспалительных заболеваний.
Цель исследования заключалась в уточнении характера межклеточных взаимодействий в культурах перитонеальных клеток, полученных от генетически различных линий животных. Клетки выделяли из брюшной полости мышей линий C57BL/6 и CBA. Концентрация посадки составляла 1000 тыс. перитонеальных клеток в 1 мл взвеси. Изучали характер таких межклеточных взаимодействий (существующих в культурах перитонеальных клеток), как взаимодействие между макрофагами и лимфоцитами, между макрофагами и тучными клетками и между индуцирующими и отвечающими  макрофагами.
Морфологическими признаками активно секретирующих (индуцирующих) макрофагов являются светлая вакуоляризированная цитоплазма и светлое ядро (содержащее большой объем эухроматина). Определяли характер таких клеточных реакций, как фагоцитоз и секреторная активность в кластерах, образованных вокруг индуцирующих клеток. Подсчитывали относительное количество клеток-доноров (макрофагов) в культурах. Дифференцированно определяли численность одноядерных и многоядерных клеток-доноров и активность формирования микроядер в таких макрофагах. Подсчитывали среднее количество лимфоцитов, контактирующих с одной клеткой-донором. Проводили изучение особенностей поглощения гранул лаброцитов перитонеальными макрофагами.
Во всех группах не зависимо от сроков инкубации клеток и их генетической принадлежности преобладал без контактный тип межклеточных взаимодействий, при котором отмечали наличие активизации секреторной функции макрофагов окружающих индуцирующую их клетку. Фагоцитарная активность клеток, контактирующих и не контактирующих с индуцирующим макрофагом, не имела межгрупповых различий.
В культурах группы СВА на 24 часа экспозиции относительное количество одноядерных клеток-доноров было в 1,6 раза больше, чем в культурах группы C57BL/6. На последующие сроки инкубации достоверных различий не определяли. На все сроки наблюдения отсутствовали достоверные межгрупповые различия показателя численности многоядерных клеток-доноров.
На 24 и 48 часов инкубации культур группы СВА частота встречаемости одноядерных клеток-доноров с микроядрами составляла 4,4 % и 1,3 %, соответственно. Наличие в культурах группы C57BL/6 одноядерных клеток-доноров, содержащих микроядра, не отмечали. На ранних сроках экспозиции более высокая активность образования микроядер в одноядерных клетках-донорах, полученных от животных линии СВА, объясняется, возможно, меньшей устойчивостью этих клеток к условиям нахождения вне организма.
Активность образования микроядер в многоядерных клетках-донорах на все сроки экспозиции оставалась стабильной в культурах обеих групп. В культурах групп СВА и C57BL/6 частота встречаемости микроядер в многоядерных клетках-донорах была выше, чем в одноядерных на все сроки инкубации. Необходимо отметить, что в многоядерных клетках (в том числе и не контактирующих с лимфоцитами) процесс формирования микроядер в целом протекал активнее, чем в одноядерных. Не зависимо от генетической принадлежности культур и сроков экспозиции отсутствовали достоверные различия показателя средней численности лимфоцитов, контактирующих с одной клеткой-донором.
Было выявлено несколько типов взаимодействия макрофагов с тучными клетками, связанных с характером поглощения фагоцитами гранул этих клеток. В обеих группах культур дегранулирующие тучные клетки наиболее часто встречались через 24 часа культивирования. При увеличении сроков инкубации их относительное количество прогрессивно уменьшалось. В группе СВА на первые сутки инкубации отмечали, что гранулы содержали только те фагоциты, которые прилегали к области дегрануляции тучных клеток. В группе C57BL/6 такая зависимость отсутствовала.
На вторые сутки наблюдения в культурах всех групп в поглощении гранул участвовали фагоциты, расположенные в близи от дегранулировавших тучных клеток. В культурах группы C57BL/6 большое количество гранул не поглощалось макрофагами. Диаметрально противоположную ситуацию отмечали в группе СВА. Через 72 часа экспозиции, в культурах обеих групп находили значительное количество не поглощенных гранул. Наиболее убедительной причиной данного явления является снижение фагоцитарной активности клеток в этот период.
Таким образом, было установлено, что без контактный тип межклеточных взаимодействий между отвечающими и индуцирующими макрофагами был наиболее частым во всех культурах, не зависимо от их генетической принадлежности. Выявлены генетически обусловленные особенности взаимодействия макрофагов с лимфоцитами. Существовали определенные различия реагирования одноядерных и многоядерных макрофагов-доноров. Это, вероятно, было связано с функциональной активностью клеток. Показаны генетически обусловленные различия в динамике фагоцитоза гранул лаброцитов макрофагами.
Полученные результаты могут быть применены для разработки моделей межклеточных взаимодействий, что целесообразно использовать при проведении прикладных и теоретических исследований, касающихся изучения аспектов взаимодействия клеток in vitro при моделировании процессов хронического воспаления.

 

 

Список литературы:
1. Васильев А.В., Гришко А.Н. Аспекты эпидемиологии // Внелёгочный туберкулёз. СПб., 2000. – С.11 – 33.
2. Ильин Д.А., Архипов С.А. Сравнительная оценка функциональной и интегративной активности макрофагов и лаброцитов в генотипически различных культурах перитонеальных клеток // VII всероссийская конференция по патологии клетки. Москва, 2005. – С. 56 – 57.
3. Лурия Е.А. Кроветворная и лимфоидная ткань в культурах // Медицина – Москва, 1972. – 176 с.
4. Хоменко А. Г. Туберкулез сегодня и завтра – проблемы и пути решения // Пробл.туб. – 1995. – № 1. – С. 4 – 8.
5. Algood H.M., Chan J., Flynn J.L. Chemokines and tuberculosis // Cytokine Growth Factor – 2003. – V. 14. – № 6. – Р. 467 – 477.
6. Kovanen P.T. Mast cell granule-mediated uptake of low density lipoproteins by macrophages: a novel carrier mechanism leading to the formation of foam cells // Ann. Med. –1991. – V. 23. – № 5. – P. 551 – 559.
7. Ma H., Kovanen P.T. IgE-dependent generation of foam cells: an immune mechanism involving degranulation of sensitized mast cells with resultant uptake of LDL by macrophages // Arterioscler Thromb. Vasc. Biol. – 1995. – V. 15. – №  6. – P. 811 – 819.