Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, Новосибирск
Не вызывает сомнения тот факт, что способность макрофагов к фагоцитозу является одним из их важнейших свойств [1; 2; 4; 5]. Проблеме фагоцитоза посвящена обширная литература, касающаяся широкого круга вопросов [1; 2; 4; 5], в том числе связанных с изучением фагоцитоза у многоядерных макрофагов [1]. Известно также, что особенности перестройки элементов цитоскелета определяют морфофункциональные свойства клеток [3].
В то же время к малоизученным вопросам можно отнести влияние процесса фагоцитоза на другие виды активности полинуклеарных макрофагов, также как и фагоцитоз обусловленные реакциями перестройки элементов цитоскелета. Этими процессами являются: формирование цитоплазматических отростков, участвующих в образовании межклеточных контактов, распластывание клеток и их адгезия.
Цель исследования заключалась в изучении обусловленного фагоцитозом изменения степени адгезивной и интегративной активности, а также характера формообразования у многоядерных макрофагов. Эксперимент проводили на культурах перитонеальных макрофагов, выделенных от мышей линии BALB/c. Клетки инкубировали в течение 3 часов. В культуры экспериментальных групп одновременно с посадкой клеток вносили взвесь гранул зимозана. Контролем служили интактные клеточные культуры. Оценку всех показателей проводили дифференцировано для мононуклеарных и многоядерных макрофагов.
Определяли абсолютную и относительную численность адгезированных макрофагов, подсчитывали количество клеток, имеющих признаки распластывания цитоплазмы, оценивали частоту встречаемости макрофагов, формирующих цитоплазматические отростки, и определяли среднюю численность этих структур, приходящихся на один макрофаг, а также находили среднее количество межклеточных контактов, образующихся между макрофагами посредством цитоплазматических отростков. Регистрировали макрофаги, фагоцитировавшие гранулы зимозана.
Было установлено, что по сравнению с контролем происходило снижение численности адгезированных многоядерных макрофагов, фагоцитировавших гранулы зимозана, в 1,6 раза, при отсутствии достоверного изменения уровня данного показателя у мононуклеарных клеток.
Численность распластанных одноядерных и многоядерных макрофагов, фагоцитировавших гранулы зимозана, возрастала соответственно в 1,9 и в 2,4 раза. Изменялся и характер распластывания клеток. Фагоцитоз гранул зимозана вызывал повышение количества моно- и полинуклеарных макрофагов, имевших округлую форму при возросшей площади цитоплазмы, соответственно в 3,3 и в 3,8 раза. Описанная форма распластывания была единственной зарегистрированной у многоядерных макрофагов, фагоцитировавших гранулы зимозана. В культурах этой же группы наблюдали снижение в 4,7 раза частоты встречаемости одноядерных макрофагов, имевших увеличенные линейные размеры.
Фагоцитоз гранул зимозана сопровождался уменьшением численности мононуклеаров, участвующих в формировании межклеточных контактов, в 2,7 раза, в то время как у многоядерных макрофагов наблюдали отсутствие морфологических признаков интегративной активности. Это объясняется многократным снижением количества одноядерных макрофагов, образующих цитоплазматические отростки (при уменьшении количества указанных структур в 1,4 раза), и отсутствием формирования цитоплазматических отростков у полинуклеаров.
Из изложенного следует, что фагоцитоз гранул зимозана сопровождается подавлением адгезивной активности у полинуклеарных макрофагов. Процесс распластывания клеток, фагоцитировавших гранулы зимозана, более активно происходил у многоядерных макрофагов, чем у одноядерных. В культурах экспериментальной группы распластанные многоядерные макрофаги имели округлую форму, что было наиболее характерно для клеток, фагоцитировавших гранулы зимозана. Подавление интегративной активности макрофагов, реализующейся посредством межклеточных контактов, образованных при участии цитоплазматических отростков, наблюдали в культурах экспериментальной группы. Причем полинуклеарные макрофаги практически не принимали участие в отмеченных реакциях.
Таким образом, фагоцитоз используемого агента в различной степени ингибирует адгезивную и интегративную функции у одноядерных и многоядерных макрофагов, а также модифицирует процесс распластывания данных клеток. Эти изменения, вероятно, были обусловлены особенностями перестройки элементов цитоскелета макрофагов. Возможно, что характер и степень вовлечения структурных компонентов цитоскелета полинуклеарных макрофагов в указанные процессы детерминированы морфофункциональными особенностями этих клеток. Модификация морфофункциональных свойств многоядерных макрофагов путем модуляции их фагоцитозной активности может служить удобным инструментом для изучения аспектов функционирования полинуклеаров.
Список литературы:
1. Felipe I., Oliveira-Castro G.M. Reception-mediated phagocytosis of yeast by macrophage polykarions // Braz. J. Med. Biol. Res. - 1987. - V. 20. - № 1. - P. 79-91.
2. Leichtle A., Hernandez M., Ebmeyer J., Yamasaki K., Lai Y., Radek K., Choung Y.H, Euteneuer S., Pak K., Gallo R., Wasserman S.I., Ryan A.F. CC chemokine ligand 3 overcomes the bacteriocidal and phagocytic defect of macrophages and hastens recovery from experimental otitis media in TNF-/- Mice // J. Immunol. - 2010. - V. 184. - № 6. - P. 3087-3097.
3. Myers K.R., Casanova J.E. Regulation of actin cytoskeleton dynamics by Arf-family GTPases // Trends Cell. Biol. - 2008. - V. 18. - № 4. - P. 184-192.
4. Weeks B.A., Warinner J.E. Functional evaluation of macrophages in fish from a polluted estuary // Vet. Immunol. Immunopathol. - 1986. - V. 12. - № 1-4. - P. 313-320.
5. Wiersinga W.J., Kager L.M., Hovius J.W., van der Windt G.J., de Vos A.F., Meijers J.C., Roelofs J.J., Dondorp A., Levi M., Day N.P., Peacock S.J., van der Poll T. Urokinase receptor is necessary for bacterial defense against Pneumonia-derived septic melioidosis by facilitating phagocytosis // J. Immunol. - 2010. - V. 184. - № 6. - P. 3079-3086.
|