CC BY
141
ИММУНОЛОГИЯ № 2, 2013
4. Ильинская О.Н., Колпаков А.И., Мулюкин А.Л., Дрейер Ф., Эль-Регистан Г.И. Влияние мембраноактивных микробных ауторегуляторов на рост культуры клеток ras-трансформированных фибробластов. Прикладная биохимия и микробиология. 2000; 36 (5): 549-54.
5. Колпаков А.И., Ильинская О.Н., БеспаловМ.М., Куприянова-Ашина Ф.Г., Гальченко В.Ф., Курганов Б.И., Эль-Регистан Г.И. Стабилизация ферментов ауторегуляторами анабиоза как один из механизмов устойчивости покоящихся форм микроорганизмов. Микробиология. 2000; 69 (2): 224-30.
6. Комолова Г.С., Горская И.А., Каверинская Т.В., Шевелева И.Д. Влияние алкилрезорцина на дыхание и синтез нуклеиновых кислот и белка в изолированных тимоцитах // Биохимия. 1989; 54 (11): 1847-51.
7. Королевская Л.Б., Шмагель К.В., Черешнев В.А., Дерябин Д.Г., Николаева А.М. Влияние гомологов алкилоксибензолов на размеры иммунных комплексов. Вестник Уральской академической науки. 2012; 41 (4): 44-45.
8. Николаев Ю.А., Лойко Н.Г., Степаненко И.Ю., Шаненко Е.Ф., Мартиросова Е.И., Плакунов В.К., Козлова А.Н., Борзенков И.А., Коротина О.А., Родин Д.С., Крупянский Ю.Ф., Эль-Регистан Г.И. Изменения физико-химических свойств белков, модифицированных алкилоксибензолами. Прикладная биохимия и микробиология. 2008; 44 (2):159-67.
9. НиколаевЮ.А., Тарасов А.Л., БорзенковИ.А., ГальченкоВ.Ф., Эль-Регистан Г.И. Роль алкилоксибензолов в адаптации бактерий к неблагоприятным условиям роста. Микробиология. 2010; 79 (6): 760-6.
10. Петровский А.С., Дерябин Д.Г., ЛойкоН.Г., МихайленкоН.А., Кобзева Т.Г., Канаев П.А., Николаев Ю.А., Крупянский Ю.Ф., Козлова А.Н., Эль-Регистан Г.И. Регуляция алкилоксибензо-лами функциональной активности лизоцима. Микробиология. 2009; 78 (2): 176-85.
11. Олиферук Н.С., Пинегин Б.В. Определение фагоцитарного
числа лейкоцитов периферической крови по отношению к Staphylococcus aureus с помощью проточной лазерной цитометрии. Иммунология. 2007; 4: 236-40.
12. Свиридова Т.Г., Ибрагимова Р.М. Эффекты бактериальных ауторегуляторов (алкилоксибензолов и гомосеринлактонов) на фагоцитарные клетки периферической крови человека. Вестник Уральской академической науки. 2011; 38 (4/1): 113-4.
13. Слободчикова С.В., Шмагель К.В. Опсонизирующие свойства коммерческого антистафилококкового иммуноглобулина. Медицинская иммунология. 2012; 14 (1-2): 95-102.
14. Федорова М.З. Функциональные свойства и реактивность лейкоцитов крови при измененных состояниях организма, вызванных факторами различной природы: Дис. доктора биол. наук. Ярославль. 2002.
15. Хаитов Р. М., Пинегин Б. В. Оценка основных этапов фагоцитарного процесса. Иммунология. 1995; 4: 3-8.
16. Andersson A., Marklund M., Diana M., Landberg R. Plasma al-kylresorcinol concentrations correlate with whole grain wheat and rye intake and show moderate reproducibility over a 2- to 3-month period in free-living Swedish adults. Journal of Nutrition. 2011; 141 (9): 1712-18.
17. Jansson E, Landberg R, Kamal-Eldin A, WolkA, Vessby B, Aman P. Presence of alkylresorcinols, potential whole grain biomarkers, in human adipose tissue. British Journal of Nutrition. 2010; 104 (5): 633-6.
18. Kozubek A., Wroblewski Z. Cereal grain long chain amphiphilic resorcinolic lipids inhibit significantly binding of fibrinogen by plateletswhereas short chain resorcinolic lipids and fatty acids do not. Studia biophysica. 1990; 139 (3): 177-81.
19. Ross A.B., Becker W., Chen Y., Kamal-Eldin A., Aman P. Intake of alkylresorcinols from wheat and rye in the United Kingdom and Sweden. British Journal of Nutrition. 2005; 94 (4): 496-9.
20. Stasiuk M., Kozubek A. Biological activity of phenolic lipids. Cellular and Molecular Life Sciences. 2010; 67: 841-60.
Поступила 30.07.12
КЛЕТОЧНАЯ ИММУНОЛОГИЯ
© д. И. БЕЛЬЧЕНКО, 2012
УДК 616.155.392.2-092:612.017.1]-07
Д. И. Бельченко
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА НЕЛИМФОИДНЫХ КЛЕТОК В ЭРИТРОЦИТАРНОМ
клиренсе циркулирующих иммунных комплексов
ГОУ ВПО Тверская государственная медицинская академия Росздрава (170642, г Тверь, Советская ул., д. 4)
Костномозговые макрофаги, нелимфоидные миелокариоциты и лейкоциты крови, фиксируя своими рецепторами фрагменты иммуноглобулинов и комплемента иммунных комплексов, образуют из транспортирующих их эритроцитов ауторозетки и костномозговые эритроклазические кластеры. Возникновение контактов с иммунными комплексами вызывает активацию нелимфоидных клеток, реализацию их цитолитического потенциала и последующий лизис иммунных комплексов и транспортирующих их эритроцитов. Следовательно, эритроцитарный клиренс циркулирующих иммунных комплексов осуществляется не только фиксированными моноцитами-макрофагами, но и нелимфоидными клетками периферической крови и костномозговыми макрофагами. Поэтому можно заключить, что нелимфоидные клетки крови, костномозговые макрофаги и фиксированные моноциты-макрофаги образуют функциональную систему эритроцитарного клиренса ЦИК.
Ключевые слова: циркулирующие иммунные комплексы, клиренс, эритроциты
- 88 -
КЛЕТОЧНАЯ ИММУНОЛОГИЯ
D.I. Bel’chenko
FUNCTIONAL SYSTEM NON LYMPHOID CELLS IN ERITHROCYTE CLEARANCE CIRCULATING IMMUNE COMPLEXES
Bone marrow macrophages, myelokaryocytes and non lymphoid blood leukocytes by fixing immunoglobulins and complement of immune complexes fragments from erytrocytes, transporting them, autorossettes and erythroclasic clusters. Emer-gance of intercellular contacts, when these cellular associations are formed, produces activations are formed, produces activation of non lymphoid cells and lisis by them of the immune complexes transported by erithrocytes. Consequently, eritrocyte clearance of the immune complexes is accomplished non only by the fixed cells of monocytes-macrophage system but also by nonlymphoid cells of the bone marrow and blood.
It is supposed that nonlymphoid cells of blood system and fixed monocytes-macrophages constitute a single whole functional system of erythrocyte clearance of circulating immune complexes.
Keywords: circulating immune complexes, clearance, erithrocytes
Нелимфоидные клетки системы крови - "нелимфоидная составляющая иммунопатологии" [11], продуцируя адгезионные молекулы, интерлейкины и хемокины, активно участвуют в межклеточных взаимодействиях иммунной системы, реализации иммунопатологических реакций [1, 11, 18] и, в частности, в эритроцитарном клиренсе циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК). В этом процессе участвуют фиксированные моноциты-макрофаги [11, 18], клетки костного мозга - костномозговые макрофаги, мегакариобласты и мегакариоциты, мие-локариоциты гранулоцитарного и эритроидного рядов, клетки циркулирующей крови - эритроциты, гранулоциты, моноциты и тромбоциты [3, 5, 7, 11]. Результаты исследования характера участия и взаимодействия этих видов нелимфоидных клеток в процессе осуществляемого ими эритроцитарного клиренса ЦИК представлены в этом сообщении.
Материалы и методы. Использованы результаты исследований аспиратов костного мозга и крови у 175 детей, больных острым лимфобластным лейкозом в активной стадии заболевания и в стадии ремиссии, больных апластической анемией, идиопатической тромбоцитопенической пурпурой, хроническим миелоидным лейкозом, и 10 пациентов, у которых наблюдались лейкемоидные реакции нейтрофильного и эозинофильного типов [3-5, 7]. Для сравнения исследовали пробы костного мозга у 4 практически здоровых детей, полученные при ортопедических операциях.
Результаты. Ауторозетки в небольших количествах обнаруживаются в крови здоровых людей, но в крови больных их содержание колеблется в широких пределах [4]. В пробах костного мозга, взятых при ортопедических операциях у практически здоровых детей, наблюдались одиночные эритроклазические кластеры. Но в аспиратах костного мозга больных c гематологическими заболеваниями их количество достигало существенных значений - до 43-67 • 103 в 1 мкл аспиратов [7]. Таким образом, в костном мозге и крови у исследованных больных содержались значительные количества образованных клетками нелимфоидной системы костномозговых эритроклазических кластеров и ауторозеток [4].
Обс уждение . По нашим наблюдениям началом процесса эритроцитарного клиренса ЦИК являются межклеточные взаимодействия, осуществляемые нелимфоидными клетками периферической крови и костного мозга. Эритроциты благодаря чрезвычайной биологической активности их мембран адсорбируют большое количество "странствующих" антигенов [22, 25]. Рецепторами для Fc-фрагментов иммуноглобулинов и C3-, и С1-рецепторами для фрагментов комплемента они связывают ЦИК [9, 12, 13, 17, 23] и частицы, нагруженные их фрагментами [12, 17]. Иммунная адгезия ЦИК и определяет транспортную функцию эритроцитов в процессе эритроцитарного клиренса ЦИК. Из-за низкой метаболической активности [15] эритроциты не способны лизировать фиксированные ими ЦИК. Согласно существующим
Бельченко Ддмитрий Иванович - д-р мед. наук, проф.; тел. +7(4822) 34-37-85, e-mail: [email protected]
представлениям, в процессе эритроцитарного клиренса ЦИК они выполняют функцию антигенпрезентирующих клеток, доставляя ЦИК фиксированным моноцитам-макрофагам, осуществляющим их лизис [12, 13].
Кроме эритроцитов нелимфоидные клетки костного мозга и периферической крови также имеют рецепторы к фрагментам комплемента и иммуноглобулинам ЦИК. Костномозговые макрофаги, миелокариоциты гранулоцитарно-го и эритроидного рядов, гранулоциты и моноциты крови экспрессируют рецепторы к компонентам комплемента и фрагментам иммуноглобулинов. Своими FcR-рецепторами они способны связывать комплементарные им структуры Fc-фрагментов иммуноглобулинов ЦИК, фиксированных эритроцитами, а фрагменты комплемента ЦИК - CR1-, CR3-, CR4-, C3b-, C4b-, C5b-, C3a- и С5а-рецепторами [9, 12, 13, 15, 20, 21, 27]. В гранулах тромбоцитов содержатся иммуноглобулины, относимые к молекулам адгезии [20]. Этими молекулами адгезии тромбоциты, осуществляя межклеточную адгезию, связываются с лигандами поверхности эритроцитов [20]. Взаимодействие тромбоцитарных молекул адгезии с антителами, фиксированными на эритроцитах, приводит к возникновению тесных контактов и межклеточной адгезии тромбоцитов с эритроцитами и образованию тромбоцитами конгломератов из эритроцитов в периферической крови [5]. Таким образом, фиксируя транспортируемые эритроцитами ЦИК, нелимфоидные клетки системы крови образуют из транспортирующих их эритроцитов ауторозетки [4], костномозговые эритроклазические кластеры [3], в которых также происходит экзоцитарный лизис эритроцитов, транспортирующих ЦИК [6]. Отдельные тромбоциты и тромбоцитарные агрегаты также подвергают экзоцитарному лизису контактирующие с ними эритроциты [5].
Следует отметить, что нелимфоидные клетки системы крови характеризуются высокой метаболической активностью и значительным цитолитическим потенциалом. Макрофаги и миелокариоциты миелоидного ряда, начиная с промиелоцита, содержат набор лизосомальных и гидролитических ферментов и лизоцимы [8]. Обладают цитотоксичностью и эритро-, и нормобласты [15], мегакариобласты и мегака-риоциты, еще не утратившие в процессе дифференцировки лизосомальные и гидролитические ферменты. Эти виды нелимфоидных клеток способны продуцировать и выделять комплекс цитолитических ферментов и активные метаболиты кислорода [8] и экзогенно воздействовать ими на ЦИК и транспортирующие их эритроциты.
Возникновение адгезии нелимфоидных клеток с ЦИК не ограничивается образованием из транспортирующих их эритроцитов ауторозеток и эритроклазических кластеров. Значительно большее значение имеет активация нелимфоидных клеток, вызванная возникновением их взаимодействия с ЦИК [23]. Активация нелимфоидных клеток крови вызывает мобилизацию их цитотоксического потенциала [16, 24], индукцию окислительного взрыва [14], благодаря которой макрофаги, мононуклеарные и полинуклеарные лейкоциты и их недифференцированные предшественники способны
- 89 -
ИММУНОЛОГИЯ № 2, 2013
создавать концентрированный окислительный удар [15]. Дегрануляция гранулоцитов приводит к освобождению протеолитических ферментов [27] и активных форм кислорода [14]. Экзоцитозом цитолитических гранул, гидролитических ферментов и активных форм кислорода реализуется высокий цитотоксический потенциал костномозговых макрофагов, миелокариоцитов и гранулоцитов крови. В результате активации тромбоцитов, помимо прокоагулянтов и вазоактивных пептидов, они выделяют свободные цитотоксические радикалы и гидролитические ферменты [5].
Генерируемые нелимфоидными клетками активные метаболиты кислорода, и в первую очередь пероксид, свободно проникают через клеточные мембраны во внеклеточное пространство [2] и экзогенно действуют на клетки-мишени [1, 13, 15, 21]. Экзоцитоз нелимфоидными клетками гидролитических ферментов и активных форм кислорода вызывает лизис ЦИК и цитоплазмы транспортирующих их эритроцитов (см. рисунок) [4-6, 19]. Приведенные данные позволяют заключить, что элиминация ЦИК осуществляется не только фиксированными моноцитами-макрофагами [12], но и нелимфоидными клетками системы крови.
Как уже указывалось, образование в системе крови ауторозеток и эритроклазических кластеров является результатом взаимодействия рецепторов нелимфоидных клеток с фрагментами иммуноглобулинов и комплемента ЦИК, транспортируемых эитроцитами. Но последствия этих межклеточных взаимодействий не исчерпываются образованием клеточных ассоциаций. Более значимой является происходящая в ауторозетках и эритроклазических кластерах активация нелимфоидных клеток, вызванная их взаимодействием с ЦИК. Именно активация нелимфоидных клеток приводит к реализации их цитотоксического потенциала возникновением в них метаболического взрыва и последующим экзоци-тозом цитолитических факторов, вызывающих лизис ЦИК и эритроцитов-носителей. Поэтому иммунобиологическое значение образования в системе крови ауторозеток и эритро-клазических кластеров определяется происходящей в них активацией нелимфоидных клеток.
Эритроциты, выполняя функцию антигенпрезентирую-щих клеток, представляют циркулирующие в крови иммунные комплексы и фиксированным моноцитам-макрофагам, и нелимфоидным клеткам костного мозга и периферической крови. Так как эти группы нелимфоидных клеток осуществляют общую функцию - лизис ЦИК - можно полагать, что фиксированные моноциты-макрофаги и нелимфоидные клетки костного мозга и периферической крови образуют одну функциональную систему. Это согласуется с представлениями Р. В. Петрова о взаимодействии различных типов клеток как важнейшем звене иммунорегуляторного механизма [18].
ЛИТЕРАТУРА
1. Барсуков А. А., Годков М. А., Земсков В. М. и др. Роль прай-мированных нейтрофилов в поврежденных паренхиматозных органах и развитии воспалительной патологии // Успехи соврем. биол. - 2004. - Т. 124, № 6. - С. 542-554.
2. Белова Л. А. Биохимия процессов воспаления и поражения сосудов. Роль нейтрофилов // Биохимия. - 1997. - Вып. 6. - С. 659-668.
3. Бельченко Д. И. Эритроклазические костномозговые кластеры и прогнозирование характера течения острого лимфобластного лейкоза / Клин. лаб. диагн. - 1993. - № 4. - С. 9-13.
4. Бельченко Д. И., Кривошеина Е. Л. Экзоцитарный лизис эритроцитов миелокариоцитами в костномозговых эритрокла-зических кластерах и ауторозетках крови при остром лимфобластном лейкозе // Гематол. и трансфузиол. - 1999. - Т. 44, № 5. - С. 18-21.
5. Бельченко Д. И. Цитотоксическая активность клеток тромбо-цитарной системы // Иммунология. - 2001. - № 1. - С. 35-37.
6. Бельченко Д. И., Кривошеина Е. Л., Ханина Н. Я. и др. Кост-
ный мозг как орган деструкции эритроцитов при гематологической патологии // Пат. физиол. - 2008. - № 4. - С. 15-17.
7. Бельченко Д. И. Характер участия клеток нелимфоидной системы в иммунопатологических реакциях // Иммунология. -2010. - Т. 31, № 2. - С. 93-97.
8. Бронштейн М. И., Френкель М. А. Гистохимические особенности лейкоцитов крови и костного мозга в норме // Руководство по гематологии / Под ред. А. И. Воробьева. - 3-е изд.
- М., 2002. - Т. 1. - С. 137-145.
9. Васильева Е. М. Биохимические особенности эритроцита. Влияние патологии (обзор литературы) // Биомед. химия. -2005. - Т. 5, вып. 2. - С. 118-126.
10. Жданов В. В., Удут Е. В., Гурьянцева А. А. и др. Роль межклеточных взаимодействий в регуляции кроветворения на модели цитостатической миелосупрессии // Бюл. экспер. биол.
- 2001. - Т. 132, № 8. - С. 156-160.
11. Земсков А. М., Земсков В. М., Ворновский В. А. и др. Нелимфоидная составляющая иммунопатологии // Успехи соврем. биол. - 2001. - Т. 121, № 5. - С. 448-463.
12. Каральник Б. В. Эритроциты, их рецепторы и иммунитет // Успехи соврем. биол. - 1992. - Т. 112, № 1. - С. 52-61.
13. КротковаМ. В., Попова Е. В., Калацкий Ю. М. и др. Исследование цитолитической функции мононуклеарных фагоцитов.
1. Зависимость механизмов регуляции и реализации цитолитической функции макрофагов от их происхождения и способа активации // Цитология. - 1990. - Т. 32, № 3. - С. 266-274.
14. Лебедева Т. Н., Соболев А. В., Минина С. В. и др. Циркулирующие иммунные комплексы в диагностике аллергической реакции иммунокомплексного типа // Клин. лаб. диагн. -2004. - № 11. - С. 11-13.
15. Лю Б. Н. Пероксические процессы и лейкогенез // Успехи соврем. биол. - 2003. - Т. 123, № 2. - С. 147-160.
16. Манакова Т. Е., Цветаева Н. В., Левина А. А. и др. Продукция цитокинов in vitro стромальными клетками и макрофагами больных миелодиспластическим синдромом // Бюл. экспер. биол. - 2001. - Т. 132, № 7. - С. 30-33.
17. Оловникова Н. И., Николаева Т. Л. Антигены эритроцитов человека // Гематол. и трансфузиол. - 2001. - Т. 45, № 5. - С. 37-45.
18. ПетровР. В., АтауллахановР. И. Клеточные мембраны и иммунитет. - М., 1991.
19. Подберезин М. М. Современные методы диагностики аутоиммунных гемолитических анемий // Гематол. и трансфузи-ол. - 1998. - № 1. - С. 15-18.
20. Ровенский Ю. А. Клеточные и молекулярные механизмы опухолевой инвазии // Биохимия. - 1998. - Т. 63, вып. 9. - С. 1204-1221.
21. Старикова Э. А., Киселева Е. П., Фрейдлин И. С. Гетерогенность мононуклеарных фагоцитов: субпопуляции или проявления пластичности // Успехи соврем. биол. - 2005. - Т. 125, № 5. - С. 466-477.
22. Тихонова А. Г., Александрович Ю. Г., Вуймо Т. А. и др. Эритроциты - переносчики антрациклиновых антибиотиков // Тер. арх. - 2008. - № 7. - С. 91-94.
23. Формен Дж. К. // Руководство по иммунофармакологии / Под ред. М. М. Дейла, Дж. К. Формена; пер. с англ. - М., 1998. - С. 49-59.
24. ХаитовР. М., МанькоВ. М., Ярилин А. А. Внутриклеточные сигнальные пути, активирующие или ингибирующие функции клеток иммунной системы. 2. Сигналпроводящие активирующие и ингибирующие рецепторы естественных клеток-киллеров // Успехи соврем. биол. - 2005. - Т. 125, № 5. - С. 435-445.
25. Шабалин В. Н., Серова Л. Д. Клиническая гематология. - Л., 1988.
26. Jandle J. H., Tomlinson A. S. The destruction of red cells by antibodies in man. 2. Pyrogenic, leucocytic and thermal responses to immune hemolysis // J. Clin. Invest. - 1958. - Vol. 37, N 7. - P. 1202-1228.
27. Theofilopoulos A. N., Dixon F. J. Immune complexes in human diseases. A review // Am. J. Pathol. - 1980. - Vol. 100, N 2. - P. 531-591.
Поступила 06.03.12
- 90 -
