Вплив нікотину на функції клітин В-лімфоцитарного походження - Автореферат

При цьому вживання тютюн-вмісних продуктів має високий фактор ризику для здоровя, значно підвищуючи імовірність виникнення хвороб серцево-судинної системи, шлунково-кишкового тракту, гострих або хронічних інфекцій дихальних шляхів, злоякісних пухлин різних органів, патологічних змін в шкірі та імунній системі і є головною причиною захворюваності та смертності в більшості розвинутих країн. Було встановлено, що саме нікотин, який і викликає позитивні психоемоційні ефекти та є причиною утворення залежності від паління, порушує природні процеси в дихальних шляхах, шкірі, судинах і імунній системі і є причиною патологічних процесів в цих органах. Виявилось, що нікотин сприяє проліферації багатьох типів клітин (Conti-Fine B.M. et al, 2000), а також викликає розширення судин (Villablanca Спочатку ці рецептори було знайдено і досліджено в мязових і нервових клітинах (Lindstrom J., 1996), але дослідження останніх років показали наявність НАХР на багатьох незбудливих клітинах, включаючи кератиноцити шкіри (Grando S.A., 1997), епітелій дихальних шляхів (Maus Дослідження, проведені протягом останніх десяти років, показали наявність НАХР на Т-лімфоцитах - клітинах, що впізнають антиген і опосередкують знищення чужорідних або перероджених власних клітин (Mihovilovic M. et al, 1997; Kuo Y. et al, 2002).Кількість живих клітин визначали в області, що була попередньо встановлена за клітинами, які були підраховані з використанням трипанового синього. Клітини вносили в пробірки для аналізу, 1?106 клітин на пробу в ЗФР з 1% БСА, інкубували протягом 15 хв. при ЧОС з ФІТЦ-міченим а-кобратоксином, оптимальну концентрацію якого визначали в попередніх експериментах. Для визначення кількості клітин, що секретують антитіла (АСК), клітини (2?106 клітин/мл) переносили в лунки планшетів з нітроцелюлозними фільтрами (“Sigma”, США) на дні. При цьому а-кобратоксин звязувала вся популяція клітин DT40, тоді як у клітин Ramos звязування спостерігали лише на половині їх популяції, тобто а7-вмісні НАХР були представлені на клітинах DT40 значно більше, ніж на клітинах Ramos. Ми розділили клітини на прикріплені і ті, що знаходяться в суспензії, і виявили, що антитіла значно краще звязувались з клітинами, що ділилися, ніж з клітинами у спокої (рис.В результаті виконання дисертаційної роботи встановлено, що нікотин впливає на базові життєві функції клітинних ліній В-лімфоцитарного походження, діючи на експресовані ними нікотинові ацетилхолінові рецептори. Клітини досліджених ліній: мієломи X63-Ag8, гібридом SP-2/0, 1D6 і лімфом DT40, Ramos, - експресують a4(b2) і a7(b4)-вмісні НАХР, причому кількість і спектр представлених на поверхні субтипів відрізняється у клітин різного видового походження. За своїми властивостями НАХР клітин В-лімфоцитарних ліній подібні до НАХР нервових клітин: їх експресія є чутливою до нікотину, а десенситизація відбувається при підвищенні концентрації внутрішньоклітинного кальцію. Нікотин сприяє проліферації і виживанню за несприятливих умов клітин В-лімфоцитарних ліній і опосередковано впливає на продукцію антитіл гібридомою. (Дисертант проводила дослідження по вивченню поверхневої експресії НАХР на клітинних лініях методом клітинного ІФА та впливу нікотину і специфічних токсинів на проліферацію та антитіло-продукцію клітинами гібридоми, приймала участь у обговоренні результатів).

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

1. В результаті виконання дисертаційної роботи встановлено, що нікотин впливає на базові життєві функції клітинних ліній В-лімфоцитарного походження, діючи на експресовані ними нікотинові ацетилхолінові рецептори.

2. Клітини досліджених ліній: мієломи X63-Ag8, гібридом SP-2/0, 1D6 і лімфом DT40, Ramos, - експресують a4(b2) і a7(b4)-вмісні НАХР, причому кількість і спектр представлених на поверхні субтипів відрізняється у клітин різного видового походження.

3. За своїми властивостями НАХР клітин В-лімфоцитарних ліній подібні до НАХР нервових клітин: їх експресія є чутливою до нікотину, а десенситизація відбувається при підвищенні концентрації внутрішньоклітинного кальцію.

4. Нікотин впливає на кількість НАХР, експресованих на поверхні клітин В-лімфоцитарних ліній, здійснюючи їх ап- або даун-регуляцію, що залежить від функціонального стану клітин.

5. Чутливість клітин до дії нікотину залежить як від кількості НАХР, так і від їх функціональної активності, на яку зокрема впливають адгезивні контакти клітин.

6. Нікотин сприяє проліферації і виживанню за несприятливих умов клітин В-лімфоцитарних ліній і опосередковано впливає на продукцію антитіл гібридомою.

7. Механізм передачі проліферативного сигналу в клітинах досліджених ліній потребує відкриття іонного каналу або конформаційних змін в молекулі рецептору.

8. Отримані дані свідчать на користь про-проліферативної ролі нікотину для В-лімфоцитів, що може пояснити розвиток лімфопроліферативних захворювань і зниження кількості сироваткових імуноглобулінів у людей, що палять цигарки.

ПЕРЕЛІК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Skok M.V., Kalashnik E.N., Koval L.N., Tsetlin V.I., Utkin Y.N., Changeux J.-P., Grailhe R. Functional nicotinic acetylcholine receptors are expressed in B lymphocyte-derived cell lines // Mol. Pharmacol. - 2003. - Vol.64, № 4. - P.885-889. (Дисертант проводила дослідження по вивченню поверхневої експресії НАХР на клітинних лініях методом клітинного ІФА та впливу нікотину і специфічних токсинів на проліферацію та антитіло-продукцію клітинами гібридоми, приймала участь у обговоренні результатів).

2. Л.М.Коваль, С.І.Романюк, Д.В.Колибо, М.В.Скок, С.В.Комісаренко. Роль нікотину в регуляції проліферативних процесів в лімфоцитах // Укр. біохім. журн. - 2005. - т.77, № 2. - C.104-110. (Дисертант проводила дослідження по вивченню експресії субодиниць НАХР на клітинних лініях за впливу нікотину, різних функціональних станів та специфічного блокатору відкритого каналу бензогексонію, проводила експерименти з тваринами, приймала участь у обговоренні результатів).

3. Skok M.V., Koval L.M., Petrova Y.I., Lykhmus O.Y., Kolibo D.V., Romanyuk S.I., Yevdokimova N.Y., Komissarenko S.V. The effect of simulated microgravity on hybridoma cells // Acta Astronautica. - 2005. - Vol.56, № 8. - P.721-728. (Дисертант проводила підготовку усіх досліджуваних зразків контрольних та кліноротованих клітин, проводила дослідження з виживаємості та проліферації клітин, експресії поверхневих НАХР та їхньої чутливості до нікотину, приймала участь у обговоренні результатів).

4. M.V.Skok, O.Y.Lykhmus, L.M.Koval, D.V.Kolibo, S.I.Romanyuk. Structure and role of nicotinic acetylcholine receptors in lymphocytes studied with subunit-specific anti-peptide antibodies // Abstracts of the 4th Parnas Conference. - Wroclaw, Poland. - 2002. - P.23.

5. М.В.Скок, О.Ю.Лихмус, Л.М.Коваль, Д.В.Колібо, С.І.Романюк. Будова і функції нікотинових ацетилхолінових рецепторів на клітинах імунної системи // Тези 8-го Українського біохімічного зїзду. - Чернівці / Укр. біохім. журн., - 2002. - т.74, № 4б (додаток 2). - C.12-13.

6. Koval L.M., Kalashnik O.M., Skok M.V. Structure and role of nicotinic acetylcholine receptors in lymphocytes // Abstracts of the 6th John Humphrey Advanced Summer Programme and Lecture Series in Immunology “Molecular Basis of the Immune Response”. - Pushchino. - 2002. - P.63.

7. Скок М.В., Петрова Ю.І., Колибо Д.В., Лихмус О.Ю., Коваль Л.М., Романюк С.І., Комісаренко С.В. Вплив імітованої мікрогравітації на клітини, що продукують антитіла // Сборник тезисов Третьей Украинской конференции по перспективным космическим исследованиям. - Кацивели, Крым. - 2003. - C.89.

8. Koval L., Romanyuk S., Komisarenko S., Skok M. Structure and functions of nicotinic acetylcholine receptors in transformed B lymphocytes // Abstracts of the First (Inagural) Ukrainian Congress for Cell Biology. - Lviv. - 2004. - P.285.

9. Komisarenko S.V., Koval L.M., Skok M.V. Structure and functions of nicotinic acetylcholine receptors expressed in B lymphocyte-derived cell lines // Abstracts of 29th FEBS Meeting. - Warsaw, Poland / EJB. - Vol. 271, Suppl. 1. - 2004. - Р.123, (P3.8-16).

10. Skok M.V., Koval L.M., Romanyuk S.I., Kolibo D.V. Nicotinic acetylcholine receptors regulate proliferation of B lymphocytes // Abstracts of the 12th International Congress of Immunology and 4th Annual Conference of FOCIS. - Montreal, Canada / Chem. Invest. Med. J.- 2004. - Vol.27, № 4, Suppl. - Р.163С, (W50.51).

11. Koval L.M., Lykhmus E.Yu., Romanyuk S.I., Kolibo D.V., Komisarenko S.V., Skok M.V. Nicotinic acetylcholine receptors mediate the effect of nicotine on antibody-producing cells // Abstracts of the 5th Parnas Conference. - Kiev / Ukr. Biochem. J. - 2005. - Vol.77, № 2. - P.59.

12. Коваль Л.М. Роль нікотину в регуляції функцій трансформованих В лімфоцитів // Програма та тези доповідей конференції-конкурсу робіт молодих учених, присвяченої 100-річчю з Дня народження Ростислава Всеволодовича Чаговця “Актуальні проблеми біохімії та біотехнології - 2004”. - Інститут біохімії ім.О.В.Палладіна НАН України. - 2004. - С.14.