Научный центр клинической и экспериментальной медицины СО РАМН, Новосибирск

 

Широкое распространение гранулематозных заболеваний [2; 6; 9; 10] обусловливает актуальность изучения особенностей функционирования клеток, имеющих значение для формирования и развития очагов воспаления [3; 5]. Несомненно, что целесообразность исследования иммунокомпетентных клеток объясняется их участием в процессе хронического воспаления, на котором базируется патогенез многих заболеваний [1]. Однако оценка характера функционирования клеток невозможна без определения особенностей межклеточных взаимодействий [7] и учета таких показателей, как степень пролиферативной активности клеток [4] и выраженность процесса их апоптоза [8], а также интенсивность развития кариопатологических изменений [1]. Хотя вопросы клеточной кооперации продолжают успешно изучаться, но значительного уточнения требуют данные о влиянии межклеточных взаимодействий на особенности поведения их участников. На наш взгляд наиболее адекватная оценка этих реакций может осуществляться при наблюдении таковых в условиях смешанной клеточной культуры. 

Цель исследования состояла в изучении особенностей проявления процессов пролиферации и апоптоза и развития кариопатологических изменений у перитонеальных клеток и фибробластов в смешанных клеточных культурах. Концентрация посадки клеток в культурах контрольной группы составляла 100 тыс. фибробластов линии L929 в 1 мл взвеси. Аналогичным образом формировали культуры экспериментальной группы, с той разницей, что совместно с фибробластами вносили взвесь, содержащую 1000 тыс. перитонеальных клеток (включающую макрофаги, лаброциты (тучные клетки) и лимфоциты), выделенных от мышей линии C3H. Методами иммуноцитохимического анализа проводили детектирование клеток с признаками пролиферативной активности и апоптоза. Определяли степень митотической активности у фибробластов. Проводили оценку частоты встречаемости микроядер у фибробластов. Определяли абсолютную и относительную численность многоядерных и мононуклеарных клеток с указанными признаками. Оценивали степень напряженности процесса дегрануляции лаброцитов. Вышеуказанные параметры оценивали после инкубации клеток в течение 24 часов. 

Было установлено, что в культурах контрольной группы отсутствовали достоверные различия между показателями количества мононуклеарных и многоядерных фибробластов с признаками пролиферации. В культурах фибробластов, инкубируемых совместно с перитонеальными клетками, отмечали снижение численности одноядерных и многоядерных фибробластов с признаками пролиферации по сравнению с контролем. Причем количество указанных мононуклеарных фибробластов уменьшалось в 1,8 раза относительно уровня аналогичного параметра у полинуклеаров. Кроме того, находили изменение степени митотической активности у фибробластов, инкубируемых совместно с перитонеальными клетками. В культурах этой группы отмечали многократное снижение частоты встречаемости одноядерных фибробластов с микроядрами при отсутствии достоверного изменения аналогичного показателя у многоядерных фибробластов. 

В культурах контрольной группы наблюдали лишь единичные фибробласты с признаками апоптоза. Относительная численность макрофагов в состоянии апоптоза в смешанных культурах была в 1,5 и в 1,2 раза выше, чем соответственно фибробластов и тучных клеток. Содержание лаброцитов в смешанных культурах многократно превышало контрольный уровень, в то же время активность процесса их дегрануляции имела тенденцию к снижению. 

Таким образом, на основании результатов проведенного исследования были установлены следующие факты. Отмечали снижение уровня пролиферативной активности у фибробластов, инкубируемых совместно с перитонеальными клетками, что объясняется подавлением процесса пролиферации фибробластов посредством медиаторов, обладающих противофиброзной активностью, которые секретируются присутствующими в культурах Т-лимфоцитами, и недостаточным уровнем секреции профиброзных медиаторов макрофагами. В смешанных культурах снижение пролиферативной активности у одноядерных фибробластов происходит более интенсивно, чем у многоядерных клеток. Это обусловлено большей резистентностью последних к действию контролирующих факторов, либо является результатом включения определенных компенсаторных механизмов, имеющих значение для адекватного функционирования полинуклеарных клеток. Кроме того, результаты проведенного исследования свидетельствуют о снижении частоты встречаемости микроядер в мононуклеарных фибробластах, возможно, вследствие влияния регуляторных факторов, синтезируемых макрофагами. 

Возрастание числа фибробластов в состоянии апоптоза при их инкубации совместно с перитонеальными клетками может быть связано с индуцирующим влиянием последних посредством секреции ряда факторов, либо в результате контактного взаимодействия. Поскольку в смешанных культурах индукция апоптоза значительно чаще отмечалась у макрофагов, чем у фибробластов и лаброцитов, то данный факт может указывать на различную степень резистентности этих клеток к действию проапоптогенных факторов и на целесообразность элиминации в указанной ситуации определенного количества макрофагов, что, вероятно, способствует оптимизации течения реакций межклеточного взаимодействия. 

При формировании смешанных культур фибробластов и перитонеальных клеток создаются достаточно благоприятные условия для существования лаброцитов, о чем свидетельствует увеличение содержания этих клеток и снижение интенсивности процесса их дегрануляции. Это явление можно объяснить тем, что наличие белкового матрикса, продуцируемого фибробластами, обеспечивает адекватную адгезию тучных клеток и способствует их большему содержанию в смешанных культурах. 

Данные результаты целесообразно учитывать при определении цитофизиологических характеристик у перитонеальных клеток и фибробластов, а также при изучении особенностей проявления у них процессов пролиферации и апоптоза и развития кариопатологических изменений в зависимости от специфики межклеточных взаимодействий в условиях смешанной культуры. 

 

Список литературы: 

1. Ильин Д.А. Многоядерные макрофаги. - Новосибирск: Наука, 2011. - 56 с. 

2. Basta P.C., Coimbra C.E., Camacho L.A., Santos R.V. Risk of tuberculous infection in an indigenous population from Amazonia, Brazil // Int. J. Tuberc. Lung. Dis. - 2006. - V. 10. - № 12. - Р. 1354-1359. 

3. Bhutto A.M., Solangi A., Khaskhely N.M., Arakaki H., Nonaka S. Clinical and epidemiological observations of cutaneous tuberculosis in Larkana, Pakistan // Int. J. Dermatol. - 2002. - V. 41. - № 3. - P. 159-165. 

4. Furrer K., Tian Y., Pfammatter T., Jochum W., El-Badry A.M., Graf R., Clavien P.A. Selective portal vein embolization and ligation trigger different regenerative responses in the rat liver // Hepatology. - 2008. - V. 47. - № 5. - P. 1615-1623. 

5. Furusato B., Koff S., McLeod D.G., Sesterhenn I.A. Sarcoidosis of the prostate // J. Clin. Pathol. - 2007. - V. 60. - № 3. - P. 325-326. 

6. Guglielmi S., Barben J., Horn L., Schoch O.D. Administrative monitoring of tuberculosis treatment in Switzerland // Int. J. Tuberc. Lung. Dis. - 2006. - V. 10. - № 11. - Р. 1236-1240. 

7. 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. 

8. Mustafa T., Bjune T.G., Jonsson R., Pando R.H., Nilsen R. Increased expression of Fas ligand in human tuberculosis and leprosy lesions: a potential novel mechanism of immune evasion in mycobacterial infection // Scand. J. Immunol. - 2001. - V. 54. - № 6. - Р. 630-639. 

9. Sobero R.A., Peabody J.W. Tuberculosis control in Bolivia, Chile, Colombia and Peru: why does incidence vary so much between neighbors? // Int. J. Tuberc. Lung. Dis. - 2006. - V. 10. - № 11. - Р. 1292-1295. 

10. Vendramini S.H., Santos M.L., Gazetta C.E., Chiaravalloti-Neto F., Ruffino-Netto A., Villa T.C. Tuberculosis risks and socio-economic level: a case study of a city in the Brazilian south-east, 1998-2004 // Int. J. Tuberc. Lung. Dis. - 2006. - V. 10. - № 11. - Р. 1231-1235.