CC BY
19
12. Стефанов О.В. Доклшны дослщження лкарських засо- 13. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фар-6iB. Методичж рекомендаци / За редакцию О.В. Стефа- макологического эффекта / М.Л. Беленький. - Л.: Изд-во
нова /. - К.: „АвЩена". - 2001. - С. 292-306. Медицина. - 1963. - 150 с.
14. Гланц С. Медико-биологическая статистика / С.Гланц. -М.: Изд-во Практика. - 1999. - С. 105-107.
Реферат
ВИКОРИСТАННЯ ТВАРИН Р13НОГО В1КУ В ЕКСПЕРИМЕНТ1 НА ДОКЛ1Н1ЧНОМУ ВИВЧЕНН1 КОМБ1НОВАНОГО ПРЕПАРАТУ АМКЕСОЛУ ДЛЯ ТЕРАП11 БРОНХО-ЛЕГЕНЕВИХ ЗАХВОРЮВАНЬУДИЕЙ ЗвяпнцеваТ.В., КиричокЛ.Т., Миронченко C.I., Стороженко К.В.
Ключов1 слова: протизапальнадт, комб1нований препарат, бронхо-легенева патолопя, статевонезртий BiK.
В po6oTi встановлено, що комбшований препарат амкесол (амброксол, кетотифен, сухий екстракт солодки, теобромш) виявляе в дитячих лкарських формах (порошок, сироп) дозозалежну протизапальну д1ю, не поступаючись ефекту диклофенаку-натр1ю, а в деяких в1кових трупах (3 мюяц|) - перебтьшуе його. Ступшь протизапальноТ дм амкесолу не залежить вщ вку тварин i вщ за-стосованоТ лкарськоТ форми.
Summary
APPLYING OF UNEVEN-AGED ANIMALS IN EXPERIMENT ON PRECLINICAL STUDYING OF COMBINATIVE PREPARATION "AMKESOL" IN THERAPY OF BRONCHO-PULMONARY DISEASES IN CHILDREN. Zvyagintseva T.V., Kyrychok L.T., Myronchenko S.I., Storozhenko E.V.
Key words: antiinflammatory action, combinative preparation, broncho-pulmonary pathology, sexually immature.
It has been established the combinative preparation "Amkesol" (ambroxol, ketotifen, dry extract of glycyrrhiza, theobromine) in pharmaceutical forms for children (powder, syrup) has dose-depended antiinflammatory action, and is not inferior in its effectiveness to Diclofenac-sodium, and even surpasses it in the some age groups (3 months). The intensity of "Amkesol" antiinflammatory action does not depend on animal's age and pharmaceutical form.
УДК: 616.379-008.64-06:618.3]-092.9:616-097
ИММУН0РЕГУЛЯТ0РНЫЕ НАРУШЕНИЯ МОРФОГЕНЕЗА ТИМУСА У ПОТОМСТВА КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ГЕСТАЦИ0ННЫМ ДИАБЕТОМ
Камышный A.M.
Запорожский государственный медицинский университет
Исследовались морфофункционалъное состояние инсулин-экспрессирующих, антигенпредстав-ляющих, Тгед-клеток тимуса, особенности тимической экспрессии иммунной субъединицы про-теасомы LMP-2 и актоиммунного регулятора AIRE у потомства крыс с эксперименалъным гестационным диабетом (ЭГД). Определение проводили иммуногистохимическими методами прямой и непрямой иммунофлюоресценции с применением моноклоналъных антител к инсулину, MHC-2-антигену, СП25-антигену, белкам AIRE и LMP-2 крысы. Установлено, что у потомства крыс с ЭГД наблюдаются множественные иммунорегуляторные нарушения морфогенеза тимуса: изменения процессов дифференцировки Treg -клеток, уровня экспрессии белков AIRE и LMP-2, снижение числа АПК, инсулин-иммунопозитивных клеток, что нарушает нормальное течение процессов апоптоза, селекции тимоцитов и формирования централъной толерантности к панкреатическим антигенам. Ключевые слова: тимус, ЭГД, инсулин, Т^-клетки, АПК, AIRE, LMP-2
За последние годы накоплено много фактического материала, свидетельствующего о важной роли нарушения функционирования центрального органа иммуногенеза - тимуса в патогенезе развития сахарного диабета (СД) [5,7,12]. Установлено, что одними из основных патогенетических факторов развития СД являются нарушение формирования центральной толерантности к панкреатическим антигенам из-за изменения морфофункционального состояния антигенпре-дставляющих клеток (АПК) тимуса, отсутствия достаточного представительства р-клеточных антигенов в тимусе, дефектов процессинга антигенов и тимической экспрессии транскрипционных факторов Foxp3 и AIRE, нарушения продук-
ции тимусом популяции естественных (натуральных) Сй4+СР25+регуляторных Т-клеток (Тгед) и др.[4,14,16,17].
В свою очередь, одной из актуальных проблем современной диабетологии является гестацион-ный диабет (ГД) - нарушение углеводного обмена, впервые выявленное или возникшее во время настоящей беременности и приводящее к гипергликемии разной степени выраженности. ГД является основной причиной развития макросо-мии плода (частота родов крупным плодом варьирует в пределах 8-18,5%) и одним из факторов риска развития в дальнейшем у потомства как инсулинзависимого, так и инсулин-независимого сахарного диабета [6]. Внутриут-
* Исследование выполнено в рамках финансируемой за государственный счет научно-исследовательской работы „Ней-ро-иммунно-эндокринные механизмы развития и возрастные особенности формирования эндокринной патологии и метаболических нарушений вследствие пренатальногог действия патогенных факторов " (№ госрегистрации 01080005114)
BtCHHK Украгнсъког медичног стожатологЬчног академИ'
робная гипергликемия, развивающаяся при ГД, способна вызвать нарушения морфогенеза тимуса и дисфункцию его лимфоидного и эпителиального компонентов, что, в свою очередь, может привести к нарушению формирования центральной толерантности к инсулину как фактору риска развития СД у потомства. Тем не менее, в настоящий момент практически отсутствуют данные об особенностях морфофункцио-нального состояния тимуса у потомства, рожденного от матерей, перенесших гестационный диабет. Поэтому, целью настоящего исследования было изучить особенности формирования центральной толерантности к панкреатическим антигенам, выяснить функциональное состояние АПК и Treg -клеток тимуса и определить особенности тимической экспрессии аутоиммунного регулятора AIRE и иммунной субъединицы протеасомы LMP-2 у потомства крыс с экспериментальным гестационным диабетом (ЭГД).
Материалы и методы исследования
Для изучения влияния внешних факторов, а именно хронической гипергликемии, на плод в последнем триместре беременности, в формировании аутоиммунных и эндокринных нарушений у потомства, нами была разработана и исследована адекватная модель экспериментального гестационного диабета у крыс. Модель была со всех сторон изучена, проанализирована и запатентована [2]. Самкам крыс линии Вистар на 15 сутки датированной беременности однократно внутрибрюшинно вводили стрептозото-цин (SIGMA, США) в дозе 45 мг/кг, разведенного ex tempore в 1 мл 0,1 М цитратного буфера (рН 4,5). На третий день у самок измеряли уровень глюкозы в крови и в дальнейший эксперимент отбирали только тех крыс, уровень глюкозы у которых составлял не менее 8 ммоль/л. Новорожденных крысят от самок с ЭГД отсаживали через месяц после рождения, разделив по полу. Исследования проведены на 1-месячных (n=9), 2-месячных (n=9), 3-месячных (n=9) и 6-месячных (n=9) самцах - потомках крыс с ЭГД, в качестве контрольной группы использовались самцы того же возраста и содержавшиеся в тех же условиях, рожденные от интактных крыс линии Вистар, которым на 15-е сутки беременности вводили в/брюшинно цитратный буфер. Животных декапитировали под наркозом и выделяли тимус, который фиксировали в растворе Буэна (18 часов) и после стандартной гистологической обработки заливали в парафин.
Инсулин-экспрессирующие клетки тимуса (Ins+) выявляли иммуногистохимическим методом непрямой иммунофлюоресценции с помощью моноклональных антител (МКАТ) к инсулину (Peninsula Laboratories Inc., США). АПК тимуса определяли иммуногистохимическим методом прямой иммунофлюоресценции с помощью МКАТ к MHC-2-антигену крысы (Beckman
Coulter, США). ТГед-клетки тимуса выявляли иммуногистохимическим методом прямой иммунофлюоресценции, используя МКАТ к одному из основных маркеров регуляторных клеток - CD25 (антитела производства Caltag Laboratories, США). Для выявления экспрессии AIRE и LMP-2 в тимусе использовали метод двойной иммунофлюоресценции с помощью первичных кроличьих МКАТ к AIRE или LMP-2 крысы производства Santa Cruz Biotechnology (США), мышиных МКАТ к цитокератинам крысы (monoclonal Anti-Pan Cytoceratin - MAPC, клон PCK-26) производства Sigma, (США) и к CD4-aHTnreHy крысы производства Beckman Coulter (США). На флюоресцентном микроскопе Axioskop (Zeiss, Германия) исследовали корковое и мозговое вещество тимуса, изображения которых с помощью видеокамеры COHU-4922 (США) вводили в систему цифрового анализа изображения VIDAS-386 (Kontron Elektronik, Германия). Вероятность отличий в группах определяли t-статистикой Стьюдента с помощью пакета STATISTICA 6.0 (Stat-Soft, 2001), критический уровень значимости принимали равным 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
В результате проведенных исследований установлено, что количество инсулин-иммунопозитивных (Ins+'клеток) в мозговом веществе тимуса у контрольных 1-месячных и 2-месячных крыс соответственно на 28% и на 63% выше, чем в корковом, что, по-видимому, обусловлено преимущественной экспрессией инсулина эпителиоретикулоцитами тимуса и соответствует данным литературы о преобладании эпителиоретикулоцитов в мозговом веществе [1,3]. Однако, уже к 3 месяцу жизни отмечается выравнивание числа Ins+'клеток в обеих исследованных зонах тимуса и данная тенденция сохраняется и у 6-месячных контрольных крыс. Изучение плотности популяции Ins+'клеток в корковом веществе тимуса у потомства крыс с ЭГД показало достоверное снижение их числа во все исследованные возрастные периоды по сравнению с контрольными животными. Так, у 1-месячного потомства крыс с ЭГД плотность популяции Ins+'клеток клеток снижалась на 48% (р<0,05), у 2-х-месячного - на 23% (р<0,05), у 3-х и 6-месячного - на 53% (р<0,05) по сравнению с соответствующими контрольными животными. Сходная динамика обнаруживалась и в мозговом веществе тимуса у потомства крыс с ЭГД, где количество Ins+'клеток также достоверно снижалось на 46-51% (р<0,05) во все исследованные возрастные периоды по сравнению с контрольными животными.
Длительное время считалось, что ß-клетки панкреатических островков являются единственным местом продукции инсулина в организме. Однако, в последнее десятилетие была обнаружена внепанкреатическая экспрессия инсулина в тимусе, головном мозге, печени, жировой
ткани, костном мозге, селезенке у человека и экспериментальных животных (мышей, крыс) в норме и при СД 1 и 2 типов, а также при искусственно поддерживаемой гипергликемии [11]. Учитывая, что тимический инсулин наряду с другими островковыми антигенами (GAD, кар-боксипептидаза H, проглюкагон, просоматоста-тин, пропанкреатический полипептид и др.) обеспечивает формирование центральной толерантности к р-клеткам панкреатических островков [11,16], обнаруженное нами нарушение его тимической экспрессии может являться одним из пусковых механизмов развития аутоиммунной патологии у потомства крыс с ЭГД.
Особое место среди факторов, критичных для развития СД занимает изменение уровня экспрессии аутоиммунного регулятора (AIRE). Открытия последних лет показали, что AIRE является регулятором эктопической транскрипции в тимусе целого ряда периферических тканеспе-цифических антигенов (peripheral tissue-specific antigens, PTSAs), в том числе панкреатических [14,15]. Изменения уровня экспрессии AIRE в тимусе может существенно влиять на представительство р-клеточных антигенов и таким образом нарушать процесс формирования центральной толерантности к ним, являясь серьезным фактором риска для развития СД.
В результате проведенных исследований установлено, что количество AIRE+'Клеток в корковом веществе тимуса у контрольных крыс во все изученные сроки постнатального онтогенеза было в 1,8-2 раза ниже (р<0,05), чем в мозговом. При этом среди AIRE+'Клеток идентифицировались как эпителиоретикулоциты тимуса (AIRE+MAPC+), так и тимоциты (AIRE+CD4+). Изучение плотности популяции AIRE+'Клеток в тимусе у экспериментальных животных показало, что развитие ЭГД не влияло на их количество, сохранявшееся на уровне контрольных значений на протяжении первых 6 месяцев постнатального онтогенеза. При этом концентрация белка AIRE в AIRE+'Клетках коркового вещества тимуса у потомства крыс с ЭГД достоверно снижалась на 29% (р<0,05) по сравнению с контролем у 2-месячного потомства и увеличивалась на 8% (р<0,05) у 3-месячного, тогда как в мозговом вещества тимуса наблюдалось достоверное снижение данного показателя по сравнению с контролем в 1-месячном, 2-месячном и 6-месячном возрасте, наиболее выраженное у 2-месячного потомства (на 31%, р<0,05).
Важными регуляторами процессов апоптоза, селекции тимоцитов и процессинга антигенов являются протеасомы - мультисубъединичные и мультикаталитические протеиназные комплексы эукариотических клеток. Клетки млекопитающих и человека содержат несколько форм и субтипов протеасом. Наиболее изученными формами являются 26S- и 20S-npoTeacoMbi [10], гидролизующие убиквитинированные белки в АТФ-зависимой реакции. Каждая из этих форм
образована четырьмя субтипами, различающимися сочетанием конститутивных и иммунных протеолитических субъединиц. Замена конститутивных субъединиц на иммунные происходит во вновь образующихся протеасомах при определенных условиях, например, под воздействием !РЫу. При этом конститутивные каталитические субъединицы Х(р5), У (р1) и 2(р2) замещаются на иммунные субъединицы 1_МР-7 (Р51), _МР-2 (рИ) и _МР-10 (р21) [8]. Экспериментальные данные свидетельствуют о важной роли нарушений процессинга антигена, осуществляемого иммунными протеасомами в развитии аутоиммунной патологии [18]. Таким образом, логично предположить, что в случае изменения экспрессии иммунных субъединиц протеасомы в клетках тимуса они могли бы утратить способность продуцировать собственные антигенные эпитопы в достаточном количестве, что в результате может привести к риску развития ато-иммунной патологии из-за резкого уменьшения презентируемых тимоцитам аутоантигенов.
Количество _МР-2+-клеток в корковом веществе тимуса у контрольных 1-месячных животных было 709±29 на 1 мм2, затем несколько снижалось у 2-месячных и 3-месячных крыс, тогда как к 6-месячному возрасту их количество снова увеличивалось, превышая значения даже 1-месячного потомства. Полученные данные свидетельствуют об относительной стабильности экспрессии _МР-2 в коре тимуса, которая обнаруживается не только в раннем периоде постнатального онтогенеза, но и сохраняется на высоком уровне вплоть до зрелого возраста. При этом количество _МР-2+-клеток в корковом веществе тимуса у контрольных крыс во все изученные сроки постнатального онтогенеза было ниже, чем в мозговом. Среди _МР-2+-кпеток методом двойной иммунофлюоресценции идентифицировались эпителиоретикулоциты (_МР-2+МАРС+) и тимоциты (_МР-2+СР4+). Изучение плотности популяции _МР-2+-кпеток в корковом веществе тимуса у экспериментальных животных показало, что развитие ЭГД сопровождалось снижением их количества в раннем периоде постнатального онтогенеза (на 48% (р<0,05) у 1-месячного потомства крыс с ЭГД и на 13% (р<0,05) у 2-месячного), восстановлением до уровня контрольных значений у 3-месячного потомства, после чего отмечалась вторая волна снижения числа _МР-2+-кпеток у 6-месячного потомства (на 57%, р<0,05). Изучение концентрации белка _МР-2 в _МР-2+-клетках коркового вещества тимуса показало, что у 1-месячного потомства крыс с ЭГД наблюдалось достоверное снижение данного показателя на 21% (р<0,05) по сравнению с контролем, тогда как в последующие изученные сроки постнатального онтогенеза концентрация _МР-2 достоверно увеличивалась по сравнению с контрольными животными соответствующего возраста. Развитие ЭГД сопровождалось разонаправленными
BÎCHHK Украгнсъког медичног cm оматолог in ног' академИ'
изменениями количества LMP-2+-^eT0K в мозговом веществе тимуса у потомков. Так, у 1-месячного потомства крыс с ЭГД плотность популяции LMP-2+-KneT0K снижалась на 41% (р<0,05), у 2-х и 3-месячного потомства крыс с ЭГД их число увеличивалось на 19% (р<0,05), тогда как у 6-месячного потомства, как и в коре тимуса, отмечалась вторая волна снижения количества LMP-2+-^eTOK (на 20%, р<0,05) по сравнению с контрольными животными соответствующего возраста. Изучение концентрации белка LMP-2 в LMP-2+-KneTKax мозгового вещества тимуса показало, что у 1-месячного потомства крыс с ЭГД наблюдалось достоверное снижение данного показателя на 10% (р<0,05) по сравнению с контролем, тогда как у 2-х и 3-месячного потомства крыс с ЭГД концентрация LMP-2 достоверно возрастала, после чего снижалась до уровня контрольных значений у 6-месячного потомства.
Для интегральной оценки функционального состояния и процессов дифференцировки клеточных элементов тимуса необходим учёт анти-генпредставляющих клеток (АПК) - весьма гетерогенной популяции клеток организма, которая в тимусе представлена главным образом В-лимфоцитами, макрофагами и дендритными (интердигитирующими) клетками [16]. Кроме того, молекулы ГКГ 2 класса в тимусе могут экс-прессировать и "непрофессиональные" АПК, к которым относятся прежде всего эпителиорети-кулоциты коркового и мозгового вещества [1]. В нормальных условиях на АПК тимуса осуществляется презентация тканеспецифических аутоа-нтигенов, уровень экспрессии которых контролируется AIRE [14,16].
Изучение серийных срезов тимуса, предварительно инкубированных с моноклональными антителами к MHC-II-антигену, показало, что суммарная плотность MHC-2 клеток в корковом веществе тимуса у потомства контрольных крыс на протяжении первых 6 месяцев жизни была достаточно стабильной и изменялась в пределах от 563±39 на 1 мм2 у 1-месячных крыс до 502±34 на 1 мм2 у 6-месячных. При этом количество MHC-II+ клеток в корковом веществе тимуса у контрольных животных на всем протяжении изученного периода постнатального онтогенеза было на 5-23% выше, чем в мозговом. Изучение плотности популяции MHC-II+ клеток в корковом веществе тимуса у потомства крыс с ЭГД показало снижение их количества на 29-47% (р<0,05) во все изученные возрастные периоды, наиболее выраженное у 3-месячного потомства. Изучение плотности популяции MHC-II+ клеток в мозговом веществе тимуса у потомства крыс с ЭГД показало снижение их количества на 19% (р<0,05) у 1-месячного потомства, тогда как в последующие сроки количество АПК изменялось не достоверно по сравнению с контрольными животными соответствующего возраста.
Важную роль в обеспечении иммунологичес-
кой аутотолерантности и негативном контроле как патологических, так и физиологических иммунных реакций играет популяция естественных (натуральных) СР4+С025+регуляторных Т-клеток (Treg) [9,17]. Элиминация или инактивация этих клеток вызывает развитие тяжелых аутоиммунных заболеваний, а также приводит к усилению иммунного ответа на аллоантигены и опухолевые клетки [4].
В результате проведенных исследований установлено, что количество TReg -клеток в мозговом веществе тимуса у контрольных 1-месячных и 3-месячных крыс соответственно на 22% и в 2,4 раза выше (р<0,05), чем в корковом. Однако, уже к 6 месяцу жизни отмечается выравнивание числа TReg -клеток в обеих исследованных зонах тимуса. У 1-месячного и 2-месячного потомства крыс с ЭГД наблюдается снижение суммарной плотности TReg -клеток в коре тимуса на 66% (р<0,05) и 55% (р<0,05) соответственно по сравнению с контрольной группой животных. У 3-месячного потомства крыс с ЭГД число TReg -клеток в коре возрастает на 72% (р<0,05) по сравнению с контролем, однако уже у 6-месячного потомства крыс с ЭГД отмечается вторая волна снижения количества TReg -клеток. В мозговом веществе тимуса суммарная плотность TReg -клеток у потомства крыс с ЭГД снижена во все исследуемые сроки на 51-67% (р<0,05) по сравнению с контрольными животными соответствующего возраста.
Функциональная дефектность CD4+CD25+ Treg -клеток обнаружена при многих аутоиммунных заболеваниях человека и моделирующей их экспериментальной патологии, прежде всего при СД 1 типа. Так, у мышей-самок линии NOD, у которых спонтанно развивается заболевание, моделирующее СД типа 1, Treg -клетки-продуценты TGFB определяются в островковой ткани, но их содержание и функциональная активность снижаются с возрастом [20]. Введение CD4+CD25+T-^eTOK дозозависимо снижает частоту спонтанного развития диабета у мышей линии NOD. Эти клетки отменяют индукцию диабета при адоптивном переносе CD4+CD25-клеток от мышей NOD [9]. Трансплантация диабетическим мышам линии NOD островковой ткани с параллельным инфицированием их вирусным вектором, несущим ген TGFp, приводит к усилению инфильтрации трансплантата островковой ткани CD4+CD25+Foxp3+клетками и повышению приживаемости трансплантата [19]. Дефект супрессорных функций Treg -клеток был обнаружен и у пациентов с СД 1 типа, что проявлялось снижением выработки интерлейкина-10 и изменением содержания внутриклеточного CTLA (cytotoxic T lymphocyte antigen 4) [13].
Выводы
1. У потомства крыс с ЭГД обнаруживаются множественные иммунорегуляторные нарушения морфогенеза тимуса: изменения процес-
сов дифференцировки натуральных Treg-KneTOK, снижение числа АПК и инсулин-иммунопозитивных клеток, а также изменения уровня экспрессии аутоиммунного регулятора AIRE и иммунной субъединицы протеасомы LMP-2.
2. Обнаруженные изменения морфогенеза тимуса нарушают нормальное течение процессов апоптоза и процессинга антигенов, селекции тимоцитов и формирования центральной толерантности к панкреатическим антигенам, что является одним из важнейших факторов риска, способствующих развитию аутоиммунной патологии, в том числе и СД, у потомства.
Литература:
1. Колесник Ю.М. Морфофункциональная характеристика эпителиоретикулоцитов тимуса у потомства крыс с экспериментальным гестационным диабетом / Колесник Ю.М, Камышный A.M., Абрамов А.В., Калиниченко Н.А. // Патолопя - 2006.- Т.3.-№2.-С. 32-37.
2. Пат. на корисну модель Укра'ша, MnKG09B 23/28 (2006/01). Cnoci6 моделювання гестацшного дебету у щурш лЫп BicTap для вивчення його наслщив для наща-дк1в / Колесник Ю. М., Абрамов А. В., Беленнев I. Ф. [та ¡н.]. - № 17281; заявл. 31.03.06; опубл. 15.09.06, Бюл. № 9.
3. Торбек В. Э. Ультраструктура эпителиоцитов тимуса / Торбек В. Э., Юрина Н. А. // Вестн. РУДН. Сер. Медицина. - 2000. - № 2. - C. 45-49.
4. Ярилин А. А. Регуляторные Foxp3+ Т-клетки и их роль при аллергии / Ярилин А. А., Донецкова А. Д. // Рос. ал-лергологич. журн. - 2005. - № 2. - С. 22-26.
5. Advances in type I diabetes associated tolerance mechanisms / Chentoufi A., Binder N., Berka N. [et al.] // Scandinavian J. of Immunology. - 2008. - Vol. 68. - P. 1-11.
6. Assche F. Long-term consequences for offspring of diabetes during pregnancy / Assche F., Holemans K., Aerts L. // Brit. Med. Bull. - 2001. - Vol. 60. - P. 173-182.
7. Bach J. Immunotherapy of type 1 diabetes: lessons for other autoimmune diseases / J. Bach // Arthritis Research. - 2002. - Vol. 4. - P. 3-15.
Реферат
1МУНОРЕГУ.ПЯТОРН1 ПОРУШЕННЯ МОРФОГЕНЕЗА ТИМУСА У НАЩАДК1В ЩУР1В 3 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИМ ГЕСТАЦ1ЙНИМ
Д1АБЕТОМ
Камишний О.М.
Ключов1 слова: тимус, ЕГД ¡нсулЫ, ТГед-кп1тини, АПК, AIRE, LMP-2
Дослщжувався морфофункцмний стан ¡нсулш-експресуючих, антигенпрезентуючих, Treg-KniTHH тимуса, особливое^ тимнноТ експресп ¡мунноТ субодиниц1 протеасоми LMP-2 та автамунного регулятора AIRE у нащадив щурщ з експериментальним геста-цмним дебетом (ЕГД). Визначення проводили ¡мунопстохЫчними методами прямот та непрямо! ¡мунофлюоресценцп з викори-станням МКАТ до ¡нсулЫу, MHC-2-антигену, CD25-aHTnreHy, бткам AIRE та LMP-2 щура. Остановлено, що у нащадюв щурш з ЕГД спостер1гаються ¡мунорегуляторж порушення морфогенеза тимуса: змЫи процесш диференц1ювання Treg -штин, ршня екс-npecii бткш AIRE та lMp-2, зниження ктькост1 АПК та ¡нсулЫчмунопозитивних штин, що порушуе нормальний стан процесш апоптозу, селекцптимоцитшта формування центральноТтолерантност1 до панкреатичних антигенш.
Summary
IMMUNOREGULATION DISORDERS OF THYMUS MORPHOGENESIS IN RAT OFFSPRINGS WITH EXPERIMENTAL GESTATIONAL DIABETES Kamyshny A.M.
Key words: thymus, gestational diabetes, insulin, Treg-cells, APC, AIRE, LMP-2.
The morphofunctional status of insulin-expressing, antigen-presenting, Treg-cells, AIRE+ and LMP-2+ thymic cells was investigated in rat offsprings with experimental gestational diabetes. The immunohistochemical direct and indirect immunofluorescence method with monoclonal antibodies to rat's insulin, MHC-2-antigen, CD25-antigen, AIRE and LMP-2 proteins was used. Multiple immunoregulation disorders were discovered in thymus of rat offsprings with experimental gestational diabetes: modification of Treg-cells differentiation process, decreased expression of AIRE and LMP-2 proteins, reduction in antigen-presenting and insulin-positive cell number. These disorders impair the normal course of apoptosis processes, antigen processing, thymic cells selection and forming central tolerance to pancreatic antigens.
8. Borissenko L. Diversity of proteasomal missions: fine tuning of the immune response / Borissenko L., Groll M. // Biol. Chem. - 2007. - Vol. 388, N 9. - P. 947-955.
9. Control of type I autoimmune diabetes by naturally occurring CD4+CD25+ regulatory T lymphocytes in neonatal NOD mice / Piccirillo C., Tritt M., Sgouroudis E. [et al.] // Ann. N. Y.Acad. Sci. - 2005. - Vol. 1051. - P. 72-87.
10. DeMartino G. Proteasomes: machines for all reasons / De-Martino G., Gillette T. // Cell. - 2007. - Vol. 129. - P. 659662.
11. Extrapancreatic insulin-producing cells in multiple organs in diabetes / Kojima H., Fujimiya M., Matsumura K. [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2004. - Vol. 101. - P. 24582463.
12. Importance of a thymus dysfunction in the pathophysiology of type 1 diabetes / Geenen V., Brilot F., Louis C. [et al.] // Rev. Med. Liege. - 2005. - Vol. 60. - P. 291-296.
13. Lindley S. Defective supressor function in CD4+CD25+T-cells from patients with type 1 diabetes / Lindley S., Dayan C. // Diabetes. - 2005. - Vol. 54. - P. 92-99.
14. Mathis D. A decade of AIRE / Mathis D., Benoist C. // Nature Reviews Immunology. - 2007. - Vol. 7. - P. 645-650.
15. Modulation of Aire regulates the expression of tissue-restricted antigens / Kont V., Laan M., Kisand K. [et al.] // Mol. Immunol. - 2008 - Vol. 45. - P. 25-33.
16. Pancreatic hormone expression in the murine thymus: localization in dendritic cells and macrophages / Throsby M., Homo-Delarche F., Chevenne D. [et al.] // Endocrinology. -1998. - Vol. 139. - P. 2399-2406.
17. Sakaguchi S. Naturally arising CD4+ regulatory T cells for immunologic self-tolerance and negative control of immune responses / S. Sakaguchi //Annu. Rev. Immunol. - 2004. -Vol. 22. - P. 531-562.
18. Sharova N. P. Immune proteasomes and immunity / N. P. Sharova // Ontogenes. - 2006. - Vol. 37. - P. 171-178.
19. Single cell analysis shows decreasing FoxP3 and TGF beta 1 coexpressing CD4+CD25+ regulatory T cells during autoimmune diabetes / Pop S., Wong C., Culton D. [et al.] // J. Exp. Med. - 2005. - Vol. 201. - P. 1333-1346.
20. Systemic transforming grouth factor-beta 1 gene therapy induces Foxp3+ regulatory cells, restores self-tolerance, and facilitates regeneration of beta cell function in overtly diabetic nonobese diabetic mice / Luo X., Yang H., Kim I. [et al.] // Transplantation. - 2005. - Vol. 79. - P. 1091-1096.
