|
В настоящее время бинуклеарным клеткам, имеющим различное происхождение, по-священа обширная литература [3; 15; 17; 19; 24; 29; 34; 38], но относительно редко встречаются публикации, содержащие достаточно полную информацию о результатах исследований, объектом которых выступают двуядерные макрофаги.
Актуальность изучения аспектов формирования и функционирования бинуклеарных макрофагов связана с их участием в патологических процессах, обусловливающих раз-витие некоторых заболеваний [12; 14; 37]. Присутствие двуядерных макрофагов отмече-но в различных органах и тканях [6; 9;18; 26; 33], а так же в клеточных культурах [35].
Наряду с этим, к данным клеткам проявляется весьма незначительный интерес, во всяком случае, по сравнению с многоядерными, так как последние с успехом изучаются во многих научных учреждениях мира на протяжении нескольких десятилетий [7; 16; 23; 28; 30; 32]. Подобная тенденция объясняется преобладанием вполне устоявшихся взгля-дов на бинуклеары. Считается, что в патологических условиях они представляют собой переходные формы между одноядерными и многоядерными клетками [22]. Факт возник-новения двуядерных фагоцитов прежде полинуклеарных продемонстрирован in vitro [36], и подтверждает их участие в качестве предшественников в процессе формирования многоядерных макрофагов.
Однако, поскольку, бинуклеарные макрофаги существуют не только при патологии [12; 14; 37], но и в норме [26], то они могут принадлежать к особой субпопуляции кле-ток, отличающихся от многоядерных и мононуклеарных фагоцитов по своим функцио-нальным характеристикам.
Не следует исключать и такую трактовку образования бинуклеарных клеток, как на-личие кариопатологии, о чем косвенно свидетельствует увеличение частоты их встре-чаемости вместе с клетками, содержащими микроядра в ответ на влияние определенных факторов [11]. По этому возможность общих механизмов формирования бинуклеаров и клеток с микроядрами представляется вероятной.
В основе формирования бинуклеаров и многоядерных клеток лежат, предположитель-но, аналогичные причины. На это указывает одновременное присутствие в ткани клеток обоих типов [26]. Кроме того, процесс образования бинуклеарных [6] и многоядерных клеток контролируется медиаторами [25; 27], в роли которых может выступать один и тот же цитокин [6; 25].
Механизмами, ответственными за формирование двуядерных клеток макрофагального происхождения считаются: слияние мононуклеаров [14] и деление клеточного ядра без последующей цитотомии [1]. Целесообразность амитотического деления ядра, как это не трудно заметить, заключается в увеличении площади поверхности кариолеммы, что не-обходимо для оптимизации течения синтетических процессов.
Идентификация специфических причин, способствующих возникновению бинуклеа-ров, по-прежнему остается в категории малоизученных вопросов. Этиологическими фак-торами, определяющими образование двуядерных клеток макрофагального происхожде-ния, являются: действие канцерогенов [14], инфекционных агентов [6; 14] и наличие воспалительного процесса [2]. Двуядерные макрофаги формируются при ряде заболева-ний [12; 14; 22; 37] и при воздействии некоторых химических соединений [11].
Данные клетки зарегистрированы, например, при СПИДе [14; 22] и онкологической патологии [37]. Появление полинуклеаров при СПИДе, обусловлено слиянием макрофа-гов, о чем свидетельствует наличие переходных бинуклеарных и тринуклеарных форм, а также визуализируется процесс фузии [22]. Исходя из этого, предположение о том, что двуядерные клетки могут выступать в роли предшественников многоядерных, не лишено оснований.
Поскольку слияние иммунокомпетентных клеток способствует развитию иммуноде-фицита [14], то возникает вполне закономерный вопрос о функциональной состоятель-ности бинуклеаров, как таковых в принципе, либо только об изменении их активности в условиях данной патологии, и, прежде всего - в результате непосредственного влияния вирусной инфекции. Поставленная задача представляется весьма трудноразрешимой и требует участия квалифицированных исследователей различных специальностей.
Образование бинуклеаров при онкологической патологии связано с фузией клеток вследствие повреждения цитоплазматической мембраны канцерогенными веществами [14]. Бинуклеарные макрофаги в составе ткани злокачественной опухоли имеют положи-тельную реакцию на лизоцим и содержат многочисленные вакуоли, что позволяет отне-сти эти клетки к малигнезированным гистиоцитам [8].
Достаточно адекватными подходами при изучении процессов, происходящих на кле-точном и субклеточном уровнях, можно считать исследования, проводимые in vitro [35]. Благодаря использованию данных методов отмечено, что бинуклеарные и многоядерные клетки, выделенные из селезенки пациентов с болезнью Ходжкина, обладали признака-ми, присущими макрофагам [21]. На основании результатов, полученных помощью электронной микроскопии, был сделан предварительный вывод о макрофагальном про-исхождении бинуклеаров в составе клеточной линии, полученной от больных с заболе-ванием Ходжкина, который подтвердился после проведения иммуноцитохимического анализа [31].
К морфо-функциональным особенностям бинуклеарных макрофагов, встречающихся при онкологической патологии, относят выраженную вакуолизацию цитоплазмы [8] и развитый гладкий эндоплазматический ретикулум [31], а так же свойственную и другим макрофагам способность к адгезии [21], фагоцитозу [21; 31], секреции лизоцима [21] и презентации антигена иммунокомпетентным клеткам [31].
Получение достоверной информации о поведении бинуклеарных фагоцитов связано с необходимостью разработки патогенетически обоснованных методов коррекции заболе-ваний.
Среди факторов химической природы, обусловливающих появление бинуклеарных макрофагов, выделяют в частности такие, как компоненты сигаретного дыма [4; 5; 10], бензопирен [11], озон [13] и радон [20].
Количество двуядерных альвеолярных макрофагов, возросшее в результате влияния компонентов, содержащихся в сигаретном дыме [4; 5], может снижаться в ответ на при-менение протекторов [10]. Показано значительное увеличение численности бинуклеар-ных альвеолярных макрофагов при воздействии бензопирена [11].
На основании результатов морфологического анализа альвеолярных макрофагов под-вергшихся влиянию озона, было сделано заключение о том, что клетки обладали пени-стой цитоплазмой, содержащей множество вакуолей, а так же значительно увеличива-лось количество двуядерных форм фагоцитов [13]. Отмечено возрастание численности бинуклеарных и многоядерных макрофагов среди клеток бронхоальвеолярного лаважа при воздействии радона, и наличие взаимосвязи между длительностью периода времени, прошедшего после экспозиции и числом зарегистрированных двуядерных макрофагов [20].
Целесообразность таких исследований объясняется индукцией химическими факто-рами тех патологических процессов, в развитии которых большое значение имеют би-нуклеарные гистиоциты.
Согласно вышеизложенному, существует целый ряд малоизученных аспектов, касаю-щихся особенностей формирования и проявления функциональной активности двуядер-ных макрофагов. Однако роль слияния клеток и деления их ядер без цитокинеза в обра-зовании бинуклеаров не вызывает сомнения, но эти данные требуют значительной дета-лизации.
Кроме того, не вполне понятно, чем именно следует считать бинуклеарные клетки макрофагального происхождения. Поскольку, с одной стороны их можно расценивать в качестве предшественников многоядерных клеток, а с другой - относить к особой субпо-пуляции макрофагов, обладающих рядом специфических морфо-функциональных харак-теристик. Вопрос о том, являются ли бинуклеарные макрофаги клетками, имеющими ка-риопатологические признаки или нет, не так однозначен, и вероятнее всего в каждой конкретной ситуации ответ на него будет различным.
Наряду с решением теоретических задач возникает необходимость в уточнении весь-ма актуального прикладного аспекта о диагностической ценности регистрации двуядер-ных клеток при том или ином заболевании. Такой же интерес представляют сведения о формировании бинуклеарных макрофагов в ответ на влияние химических соединений.
В результате исследований, проведенных in vitro, определены многие морфо-функциональные особенности двуядерных макрофагов, что впрочем, не может в полной мере отражать изменения, происходящие с клетками в организме, а получение информа-ции в ходе экспериментов in vivo, имеет ряд объективных ограничений. В связи с этим, успешное решение задач по изучению бинуклеарных фагоцитов не возможно без комби-нирования указанных подходов.
Таким образом, существует необходимость значительного расширения и систематиза-ции знаний о формировании и функционировании бинуклеарных макрофагов, что требу-ет применения целого комплекса современных методик. Приоритетной целью подобного рода исследований должно быть получение данных, имеющих практическое значение для разработки методов диагностики и лечения тех заболеваний, развитие которых обу-словлено наличием патологических процессов с участием бинуклеарных макрофагов.
Список литературы:
1. Ильин Д.А., Архипов С.А., Игнатович Н.В., Ахроменко Е.С., Михайлова Л.П. Цито-морфологические аспекты формирования многоядерных макрофагов в культурах пери-тонеальных клеток // Сибирский консилиум (медико-фармацевтический журнал). - 2007. - № 7. - С. 39-40.
2. Anderson R.S., Thomson S.M., Gutshall L.L. Jr. Comparative effects of inhaled silica or synthetic graphite dusts on rat alveolar cells // Arch. Environ. Contam. Toxicol. - 1989. - V. 18. - № 6. - P. 844-849.
3. Bajic V., Spremo-Potparevic B., Milicevic Z., Zivkovic L. Deregulated sequential motion of centromeres induced by antitumor agents may lead to genome instability in human peripheral blood lymphocytes // J. BUON. - 2007. - V. 12. - № 1. - P. 77-83.
4. Balansky R.B., D'Agostini F., Zanacchi P., De Flora S. Protection by N-acetylcysteine of the histopathological and cytogenetical damage produced by exposure of rats to cigarette smoke // Cancer Lett. - 1992. - V. 64. - № 2. - P. 123-131.
5. Balansky R.M., D' Agostini F., De Flora S. Induction, persistence and modulation of cytoge-netic alterations in cells of smoke-exposed mice // Carcinogenesis. - 1999. - V. 20. - № 8. - P. 1491-1497.
6. Buisman A.M., Langermans J.A., van Furth R. Effect of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor on the number of leucocytes and course of Listeria monocytogenes infection in naive and leucocytopenic mice // Immunology. - 1998. - V. 93. - № 1. - P. 73-79.
7. Chambers T.J. Multinucleated giant cells // J. Pathol. - 1978. - V. 126. - Р. 125-148.
8. Chandra A.M., Ginn P.E. Primary malignant histiocytosis of the brain in a dog // J. Comp. Pathol. - 1999. - V. 121. - № 1. - P. 77-82.
9. Colombo J.L., Hallberg T.K., Sammut P.H. Time course of lipid-laden pulmonary macro-phages with acute and recurrent milk aspiration in rabbits // Pediatr. Pulmonol. - 1992. - V. 12. - № 2. - P. 95-98.
10. D'Agostini F., Scatolini L., Maggiani M., Balansky R. Chemoprevention of genotoxic dam-age in lung cells of rats exposed to cigarette smoke // Boll. Soc. Ital. Biol. Sper. - 1992. - V. 68. - № 2. - P. 137-142.
11. De Flora S., D'Agostini F., Izzotti A., Balansky R. Prevention by N-acetylcysteine of benzo[a]pyrene clastogenicity and DNA adducts in rats // Mutat. Res. - 1991. - V. 250. - № 1-2. - P. 87-93.
12. Feigin I., Kim H.S. Subacute necrotizing encephalomyelopathy in a neonatal infant // J. Neuropathol. Ex.p Neurol. - 1977. - V. 36. - № 2. - P. 364-372.13. Gilmour M.I., Hmieleski R.R., Stafford E.A., Jakab G.J. Suppression and recovery of the alveolar macrophage phago-cytic system during continuous exposure to 0.5 ppm ozone // Exp. Lung Res. - 1991. - V. 17. - № 3. - P. 547-558.
14. Gogichadze G.K., Dolidze T.G. Hypothesis explaining simultaneous development of ac-quired immunodeficiency syndrome and malignant tumors // Med. Hypotheses. - 1995. - V. 44. - № 5. - P. 307-308.
15. Gulalp B., Gokel Y., Gumurdulu D., Seydaoglu G., Daglioglu K., Dikmen N., Karcioglu O. The effect of parathion-methyl and antidotes on parotid and pancreatic glands: a pilot experi-mental study // Int. J. Toxicol. - 2007. - V. 26. - № 5. - P. 383-388.
16. Hackzell-Bradley M., Hedblad M.A., Stephansson E.A. Metastatic Crohn's disease. Report of 3 cases with special reference to histopathologic findings // Arch. Dermatol. - 1996. - V. 132. - № 8. - P. 928-932.
17. Huang X., Dai W., Darzynkiewicz Z. Enforced adhesion of hematopoietic cells to culture dish induces endomitosis and polyploidy // Cell. Cycle. - 2005. - V. 4. - № 6. - P. 801-805.
18. Izzotti A., Camoirano A., D'Agostini F., Sciacca S., De Naro Papa F., Cesarone C.F., De Flora S. Biomarker alterations produced in rat lung by intratracheal instillations of air particu-late extracts and chemoprevention with oral N-acetylcysteine // Cancer Res. - 1996. - V. 56. - № 7. - P. 1533-1538.
19. Jirsova K., Juklova K., Vesela V., Filipec M. Morphological and immunocytochemical characterization of snake-like chromatin cells // Histol. Histopathol. - 2006. - V. 21. - № 4. - P. 355-360.
20. Johnson N.F., Newton G.J. Estimation of the dose of radon progeny to the peripheral lung and the effect of exposure to radon progeny on the alveolar macrophage // Radiat. Res. - 1994. - V. 139. - № 2. - P. 163-169.
21. Kaplan H.S., Gartner S. "Sternberg-reed" giant cells of Hodgkin's Disease: cultivation in vitro, heterotransplantation, and characterization as neoplastic macrophages // Int. J. Cancer. - 1977. - V. 19. - № 4. - P. 511-525.
22. Kato T., Hirano A., Llena J.F., Dembitzer H.M. Neuropathology of acquired immune defi-ciency syndrome (AIDS) in 53 autopsy cases with particular emphasis on microglial nodules and multinucleated giant cells // Acta. Neuropathol. - 1987. - V. 73. - № 3. - P. 287-294.
23. Kern I., Kecelj P., Kosnik M., Mermolja M. Multinucleated giant cells in bronchoalveolar lavage // Acta. Cytol. - 2003. - V. 47. - № 3. - P. 426-430.
24. Kojima M., Murayama K., Igarashi T., Masawa N., Shimano S., Nakamura S. Bone mar-row plasmacytosis in idiopathic plasmacytic lymphadenopathy with polyclonal hyperimmu-noglobulinemia: a report of four cases // Pathol. Res. Pract. - 2007. - V. 203. - № 11. - P. 789-794.
25. Mizuno K., Okamoto H., Horio T. Muramyl dipeptide and mononuclear cell supernatant induce Langhans-type cells from human monocytes // J. Leukoc. Biol. - 2001. - V. 70. - № 3. - P. 386-394.
26. Montagna W., Carlisle K. The architecture of black and white facial skin // J. Am. Acad. Dermatol. - 1991. - № 6 Pt 1. - P. 929-937.
27. Most J., Neumaer H.P., Dierich M.P. Cytokine-induced generation of multinucleated giant cells in vitro reguires interferon- and expression of LFA-1 // Eur. J. Immunol. - 1990. - V. 20. - № 8. - Р. 1661-1667.
28. Nordborg E., Bengtsson B.A., Petursdottir V., Nordborg C. Morphological aspects of giant cells in giant cell arteritis: an electron-microscopic and immunocytochemical study // Clin. Exp. Rheumatol. - 1997. - V. 15. - № 2. - P. 129-134.
29. Oberringer M., Jennewein M., Motsch S.E., Pohlemann T., Seekamp A. Different cell cycle responses of wound healing protagonists to transient in vitro hypoxia // Histochem. Cell. Biol. - 2005. - V. 123. - № 6. - P. 595-603.
30. Okamoto H., Mizuno K., Horio T. Langhans-type and foreign-body-type multinucleated giant cells in cutaneous lesions of sarcoidosis // Acta. Derm. Venereol. - 2003. - V. 83. - № 3. - P. 171-174.
31. Olsson L., Behnke O., Pleibel N., D'Amore F., Werdelin O., Fry K.E., Kaplan H.S. Estab-lishment and characterization of a cloned giant cell line from a patient with Hodgkin's disease // J. Natl. Cancer Inst. - 1984. - V. 73. - № 4. - P. 809-830.
32. Rhee H.J., Hillebrands W., Daems W.T. Are Langhans giant cells precursors of foreign-body giant cells? // Arch. Dermatol. Res. - 1978. - V. 263. - № 1. - P. 13-21.
33. Rondanelli E.G., Magliulo E., Morandini G.C., Mori G. On the finding of binuclear macro-phages in the tuberculin skin test studied with the skin window technic // Riv. Emoter. Immu-noematol. - 1966. - V. 13. - № 3. - P. 102-111.
34. Shimomura T., Yoshida Y., Sakabe T., Ishii K., Gonda K., Murai R., Takubo K., Tsuchiya H., Hoshikawa Y., Kurimasa A., Hisatome I., Uyama T., Umezawa A., Shiota G. Hepatic dif-ferentiation of human bone marrow-derived UE7T-13 cells: Effects of cytokines and CCN fam-ily gene expression // Hepatol. Res. - 2007. - V 37. - № 12. - P. 1068-1079.
35. Spano A., Monaco G., Barni S., Sciola L. Expression of cell kinetics and death during monocyte-macrophage differentiation: effects of Actinomycin D and Vinblastine treatments // Histochem. Cell Biol. - 2007. - V. 127. - № 1. - P. 79-94.
36. Stephenson E.H., Osterman J.V. Canine peritoneal macrophages: cultivation and infection with Ehrlichia canis // Am. J. Vet. Res. - 1977. - V. 38. - № 11. - P. 1815-1819.
37. Thio T., Hilbe M., Grest P., Pospischil A. Malignant histiocytosis of the brain in three dogs // J. Comp. Pathol. - 2006. - V. 134. - № 2-3. - P. 241-244.
38. Wang W.H., Li L.F., Zhang Q., Yang S.M., Jiang W., Wang Y.Y., Lei P.C., Chen X.R. Ul-trastructural features of ichthyosis hystrix strongly resembling Lambert type // Br. J. Dermatol. - 2007. - V. 156. - № 5. - P. 1027-1031.
Читайте также:
|
Комментарии
2010-01-2712:24:58 Добрый день!
Можно немного подробнее о бинуклеарных макрофагах, инфильтрирующих злокачественные опухоли? Есть ли еще работы, кроме указанной в обзоре?
2010-02-1920:51:27 А в ответ - тишина…