Вивчення цитотоксичної активності природних кілерів під впливом різних концентрацій пептидогліканів і тейхоєвих кислот золотавого стафілокока і ліпополісахаридів палички синього гною. Вплив структурних компонентів бактерій на цитотоксичність кілерів.
Аннотация к работе
ПК-клітини перешкоджають росту злоякісних пухлин, розвитку вірусних захворювань, здійснюють імунологічний нагляд за раковими клітинами - елімінуючи їх, а також відіграють важливу роль у регуляції багатьох імунних реакцій - особливо продукції імуноглобулінів, а також кровотворення завдяки спроможності цих клітин секретувати інтерферони (ІФН), інтерлейкіни (ІЛ) та ін. В експериментах на тваринах встановлено, що на функціональну активність ПК-клітин впливають не тільки живі мікроорганізми, але й їх деривати - мурамілпептиди, ліпополісахариди (ЛПС), токсини (Рубан Т.В. та ін., 2001; Muller-Alouf H. et al., 2004). Структурні компоненти бактерій мають широкий спектр біологічної активності, стимулюючи або пригнічуючи функціональну активність ПК-клітин, нейтрофілів і моноцитів, зокрема секрецію зазначеними клітинами ІЛ-1,-2,-4,-10,-12,-15,-18, фактора некрозу пухлини-а (ФНП-а), ІФН та інших біологічно активних речовин (Казімірко Н.К. та ін., 2005; Tarkkanen J. et al., 2006). Водночас, багато аспектів впливу структурних компонентів бактерій на ізольовану культуру ПК-клітин залишаються недослідженими: недостатньо вивчений дозозалежний вплив бактеріальних компонентів на функціональну активність, внутрішньоклітинний метаболізм і експресію мембранних рецепторів. Мета роботи: Встановити in vitro механізми впливу структурних компонентів бактерій і глутаргіну на функціональну активність ПК-клітин.Якщо при стимуляції культури ПК-клітин ЛПС в концентрації 10,0 мкг/л ІЦ ПК-клітин перевищував показник референтної норми в 2,9 рази, то при використанні концентрації ЛПС 50,0 мкг/л кратність збільшення ІЦ склала 2,07 рази, а при концентрації 100,0 мкг/л - 1,39 рази (р<0,05 в усіх випадках порівняно з референтною нормою). Пептидоглікани в концентрації 10,0 мкг/л викликали збільшення показника ІЦ ПК-клітин проти норми в 2,4 рази, тоді як при концентраціях 50,0 мкг/л і 100,0 мкг/л ІЦ перевищував норму в 1,7 і 1,2 рази відповідно (р<0,05 в усіх випадках). Найбільш активну стимуляцію секреції ФНП-а і ?-ІФН ПК-клітинами викликали ЛПС: при їх концентрації 10,0 мкг/л рівень секреції ФНП-а зростав проти норми в 2,05 рази, при 50,0 мкг/л - у 2,62 рази, при 100,0 мкг/л - у 3,38 рази; для ?-ІФН кратність збільшення склала, відповідно, 2,08, 2,27 і 3,17 рази (р<0,05 в усіх випадках). Пептидоглікани в концентрації 10,0 мкг/л викликали в ПК-клітинах збільшення ЦАМФ у 1,16 рази проти норми, а ЦГМФ - у 1,31 рази; при концентрації 50,0 мкг/л коефіцієнт ЦАМФ/ЦГМФ проти норми зріс у 1,19 рази (р<0,05), рівні ЦАМФ і ЦГМФ збільшились в 1,29 і в 1,08 разів відповідно; при 100,0 мкг/л кратність збільшення ЦАМФ склала 1,51 рази, коефіцієнта ЦАМФ/ЦГМФ - 1,75 рази (р<0,05 в обох випадках). При концентрації 50,0 мкг/л вміст ДК і МДА зростав у 2,10 і 1,96 рази відповідно, активність КТ виявилась нижчою норми в 1,22 рази, а СОД - в 1,37 рази (р<0,05 в обох випадках); при 100,0 мкг/л кратність збільшення МДА проти аналогічного показника норми склала 3,14 рази, ДК - 3,55 рази, активність КТ була зниженою відносно норми в 1,48 рази, СОД - у 1,76 рази (р<0,05 в обох випадках).У дисертації дане теоретичне обгрунтування дозозалежного впливу структурних компонентів бактерій (пептидогліканів, ТК і ЛПС) на функціональну активність і метаболізм ПК-клітин периферійної крові людини in vitro, а також доведена позитивна дія глутаргіну на функцію і метаболічні процеси в ПК-клітинах, яка нівелює або повністю усуває вплив бактеріальних компонентів. Найбільшим стимулюючим потенціалом відносно цитотоксичної активності ПК-клітин володіють малі діючі концентрації ЛПС палички синього гною, найменшим - малі концентрації ТК золотавого стафілокока. Всі бактеріальні компоненти в концентрації 100,0 мкг/л пригнічують цитотоксичну активність ПК-клітин однаково інтенсивно. Структурні компоненти бактерій викликають зміни в системах циклічних і аденілових нуклеотидів та ізоферментів ЛДГ ПК-клітин in vitro, активують процеси ПОЛ, впливають на активність ферментів системи АОЗ, що виражається в переважанні рівня ЦАМФ над ЦГМФ, збільшенні вмісту АДФ і АМФ, загальної активності ЛДГ і частки її анаеробних фракцій; збільшенні кількості метаболітів ПОЛ - ДК і МДА, зниженні активності КТ і СОД.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
У дисертації дане теоретичне обгрунтування дозозалежного впливу структурних компонентів бактерій (пептидогліканів, ТК і ЛПС) на функціональну активність і метаболізм ПК-клітин периферійної крові людини in vitro, а також доведена позитивна дія глутаргіну на функцію і метаболічні процеси в ПК-клітинах, яка нівелює або повністю усуває вплив бактеріальних компонентів.
Пептидоглікани, ТК і ЛПС в малих концентраціях (10,0 мкг/л) стимулюють in vitro цитотоксичну активність ПК-клітин людини, тоді як високі концентрації (50,0 мкг/л і 100,0 мкг/л) пригнічують її. Найбільшим стимулюючим потенціалом відносно цитотоксичної активності ПК-клітин володіють малі діючі концентрації ЛПС палички синього гною, найменшим - малі концентрації ТК золотавого стафілокока. Всі бактеріальні компоненти в концентрації 100,0 мкг/л пригнічують цитотоксичну активність ПК-клітин однаково інтенсивно.
Структурні компоненти бактерій стимулюють in vitro секрецію ПК-клітинами ФНП-а і ?-ІФН. Інтенсивність секреції збільшується в міру підвищення діючої концентрації пептидогліканів, ТК і ЛПС. Найбільшу секрецію ?-ІФН викликали пептидоглікани в концентрації 100,0 мкг/л, найбільшу секрецію ФНП-а - ЛПС.
Структурні компоненти бактерій викликають зміни в системах циклічних і аденілових нуклеотидів та ізоферментів ЛДГ ПК-клітин in vitro, активують процеси ПОЛ, впливають на активність ферментів системи АОЗ, що виражається в переважанні рівня ЦАМФ над ЦГМФ, збільшенні вмісту АДФ і АМФ, загальної активності ЛДГ і частки її анаеробних фракцій; збільшенні кількості метаболітів ПОЛ - ДК і МДА, зниженні активності КТ і СОД. Найбільші зміни метаболічних показників у ПК-клітинах in vitro викликають високі діючі концентрації бактеріальних компонентів.
Структурні компоненти бактерій стимулюють in vitro експресію на поверхні ПК-клітин молекул CD38 і CD95, що свідчить про готовність до реалізації апоптозної програми. Найбільша частота ідентифікації ПК-клітин, які стали на шлях апоптозу, відзначена при впливі на клітини структурними компонентами бактерій у концентрації 100 мкг/л.
Обробка ПК-клітин in vitro 4 % розчином глутаргіну перед їх взаємодією зі структурними компонентами бактерій сприяє підвищенню цитотоксичної активності ПК-клітин, поліпшенню балансу між ЦАМФ і ЦГМФ, підвищенню загальної активності і нормалізації ізоферментного складу ЛДГ, пригніченню активності процесів ПОЛ, підвищенню активності ферментів АОЗ (КТ і СОД), зменшенню частоти експресії маркерів готовності до реалізації апоптозної програми CD38 і CD95. Найбільший позитивний ефект глутаргіну має місце при дії на ПК-клітини пептидогліканів, ТК і ЛПС у малих концентраціях. Глутаргін незначно впливає на метаболізм АТФ, АДФ і АМФ у ПК-клітинах, підданих дії структурних компонентів бактерій.
Список литературы
Гайдаш І.С., Флегонтова В.В., Суглобов Є.В., Салманова О.М., Потьомкин Є.І. Апоптозіндукуюча активність пептидогліканів та тейхоєвих кислот грампозитивних збудників гнійно-запальних захворювань у хірургічних хворих // Вестник гигиены и эпидемиологии. - 2001. - Т. 5. - № 1. - С. 70-73. (Здобувач вивчила вплив пептидогліканів і ТК золотавого стафілокока на експресію молекул CD38 і CD95 на поверхні ПК-клітин здорових донорів). (біологічні науки).
Рубан Т.В., Салманова О.М., Потьомкін Є.І. Апоптозіндукуюча активність ліпополісахаридів збудників гнійно-запальних захворювань у хірургічних хворих // Збірник наукових праць “Актуальні проблеми акушерства і гінекології, клінічної імунології та медичної генетики”. - Київ-Луганськ, 2001. - С. 161-166. (Здобувач вивчила вплив ЛПС грамнегативних умовно-патогенних бактерій на експресію молекул CD38 і CD95 на поверхні ПК-клітин здорових донорів). (біологічні науки).
Даценко М.Ф., Суглобов Є.В., Салманова О.М., Потьомкін Є.І., Волянська Н.П. Секреція інтерлейкінів-1? та -6 моноцитами in vitro при експериментальному сепсисі // Український журнал екстремальної медицини ім. Г.О. Можаєва. - 2001. - № 3. - С. 71-73. (Здобувач підготувала аналітичний огляд літератури по впливу структурних компонентів бактерій на секреторну активність моноцитів). (медичні науки).
Гайдаш И.С., Флегонтова В.В., Салманова О.Н. Исследование микробного спектра из очагов хронического травматического остеомиелита // Експериментальна і клінічна медицина. - 2004. - № 2. - С.40-42. (Здобувач проводила ідентифікацію до роду і виду золотавих стафілококів і паличок синього гною). (біологічні науки).
Казимирко Н.К., Гайдаш И.С., Флегонтова В.В., Шанько В.М., Сафонов Ю.П., Салманова О.Н., Даценко М.Ф. Особенности неспецифической резистентности при хроническом остеомиелите // Клінічна та експериментальна патологія. - 2004. - № 2. - Частина 2. - С. 359-361. (Здобувач проводила виділення ПК-клітин з периферійної крові). (зарахована, як фахова з біологічних наук, лист від 27.09.06 р. № 02-77-09/1929).
Салманова О.Н. Влияние пептидогликанов, тейхоевых кислот и липополисахаридов на функциональную активность естественных киллеров // Український медичний альманах. - 2006. - № 3. - С. 123-125. (медичні науки).
Салманова О.Н. Влияние глутаргина на функциональную активность естественных киллеров, обработанных пептидогликанами, тейхоевыми кислотами и липополисахаридами // Загальна патологія та патологічна фізіологія. - 2006. - № 2. - С. 53-63 (зарахована, як фахова з біологічних наук, лист від 27.09.06 р. № 02-77-09/1929).
Казимирко Н.К., Гайдаш И.С., Флегонтова В.В., Шанько В.М., Даценко М.Ф., Салманова О.Н., Сафонов Ю.П. Особенности неспецифической резистентности при хроническом травматическом остеомиелите // Тези доповідей наукової конференції “Треті читання імені В.В. Підвисоцького”, 27-29 травня 2004 р. - Одеса, 2004. - С. 41-42.
Datsenko M.F., Flegontova V.V., Gaidash I.S., Kasimirko N.K., Ruban A.V., Salmanova O.N., Volyanskaya N.P., Potemkin E.I., Nomerovchenko V.N. Ryzhenko S.A. Morphological features of apoptosis in immune cells during bacterial inflammatory process // Annals of Anatomy. - 2002. - Band 184. - Supplement. - P. 202-203.
Flegontova V.V., Gaidash I.S., Kasimirko N.K., Shevchenko M.Yu., Ruban A.V., Salmanova O.N., Potemkin E.I. Morphological signs of apoptosis induced by bacteria - causative agents of inflammatory infections // Annals of Anatomy. - 2002. - Band 184. - Supplement. - P. 210-211.