ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава, (г. Томск)
Эта работа опубликована в сборнике "Науки о человеке": материалы Х конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М.
Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2009. – 166 с.
Скачать сборник целиком
Процессы чрезмерной регенерации тканей глаза являются причиной низких функциональных исходов антиглаукомных операций, а их профилактика, несмотря на внедрение новых методов, недостаточно эффективна. Поэтому изучение патогенетических механизмов избыточной регенерации после антиглаукомных операций представляется актуальным.
Для оценки морфофункционального состояния клеток, принимающих участие в процессах регенерации, широко используется их культивирование в посуде, выполненной из стекла или пластика, и заполненной питательной средой. Однако возможности такого способа культивирования ограничены, поскольку изучаемые клетки помещают в среду, содержащую необходимые для жизнеобеспечения компоненты, но все же лишь в незначительной степени воспроизводящей естественные условия организма (в данном случае - полость глазного яблока).
Цель - изучение влияния однонаправленного тока жидкости на морфофункциональное состояние мононуклеаров крови человека.
Материалы и методы. Впервые разработано оригинальное устройство, позволяющее in vitro моделировать движение питательной среды, сходное с движением жидкости в полости глазного яблока. Устройство представляет собой замкнутую систему с камерой, содержащей полупроницаемый фильтр. Систему предварительно заполняли питательной средой, содержащей 80% cреды McCoy 5A, 20% эмбриональной телячьей сыворотки и гентамицин.. Мононуклеары крови выделяли с помощью градиента фиколл-верографин. Полученные методом фракционирования клетки доводили питательной средой до конечной концентрации 3106 нуклеаров/мл. Клеточный материал вводили в камеру и помещали на фильтр. Камеру соединяли с емкостью через роликовый насос, благодаря его работе создавалось равномерное направленное движение питательной среды со скоростью 2,1-2,4 мм3/мин. Первичную клеточную культуру инкубировали при постоянном движении жидкой питательной среды. В качестве контроля изучаемые клетки культивировали на полупроницаемом фильтре, помещенном в чашку Петри. Длительность культивирования составила 24, 48 и 72 часа. По окончании экспериментов клеточный материал, находящийся на полупроницаемом фильтре, исследовали с помощью цитохимических методов.
Результаты. В процессе культивирования in vitro мононуклеаров периферической крови в условиях направленного движения питательной среды получены следующие результаты. Через 24 ч культура мононуклеаров на фильтре была представлена прочно адгезированными к субстрату клетками округлой формы, с базофильной цитоплазмой, крупным бобовидным или круглым ядром. Цитохими-чески в клетках отмечали высокую активность а-нафтилацетатэстеразы, которая блокировалась фторидом натрия, что соответствует характеристике клеток моноцитарно-макрофагальной линии. Щелочная фосфатаза в культивируемых клетках не выявлялась. Через 48 ч в описываемых клетках отмечали повышение активности а-нафтилацетатэстеразы по сравнению с исходными показателями и клетками, которые культивировали в стандартных условиях (p<0,01). При проведении реакции с фторидом натрия на фильтре были обнаружены единичные элементы, в которых активность неспецифической эстеразы не подавлялась, а также выявлялась умеренная активность щелочной фосфатазы. По большинству морфологических параметров (форма клетки, форма и объем ядра, ядерно-цитоплазматическое отношение около 1) указанные клетки относятся к молодым формам фибробла-стической популяции. Через 72 ч культуры клеток на фильтре состояли из макрофагов и лимфоцитов, среди которых обнаруживались единичные, крупных размеров клетки неправильной, преимущественно, веретенообразной формы. Они были разобщены друг от друга по поверхности фильтра прочими клеточными элементами. Цитохимически в указанных клетках отмечали более высокую активность а-нафтилацетатэстеразы по сравнению с показателями через 48 ч культивирования и клетками, которые выращивали в стандартных условиях (p<0,01). Активность неспецифической эстеразы не подавлялась фторидом натрия. В подобных клетках отмечали также усиление активности щелочной фосфатазы по сравнению с показателем через 48 ч от начала эксперимента (p<0,01). Морфологические и цитохимические параметры указанных клеток соответствовали активно синтезирующим фиб-робластам.
При культивировании мононуклеаров крови в стандартных (стационарных) условиях на протяжении всей серии экспериментов клеточная культура на фильтре была представлена клетками округлой формы. Цитохимически в клетках отмечали умеренную активность а-нафтилацетатэстеразы, которая постепенно повышалась в процессе культивирования (p<0,05), что связано с дифференцировкой моноцитов в макрофагальные клетки. Активность неспецифической эстеразы ингибировалась фторидом натрия. Щелочная фосфатаза в культивируемых клетках не выявлялась.
Заключение. При культивировании мононуклеаров крови в условиях однонаправленного тока жидкости отмечается повышение их внутриклеточной ферментативной активности. Воздействие факторов микроокружения (направленный ток жидкости, внеклеточный матрикс) ускоряет процесс дифференцировки моноцитов в макрофаги, а обнаруживаемых среди них молодых мезенхимальных клеток - в зрелые, коллагенсинтезирующие формы. Полученные данные позволяют получить новые знания о влиянии микроокружения на морфофункциональное состояние молодых мезенхимальных клеток крови и участии их в процессах регенерации.
|