Научная статья на тему 'Исследование показателей костномозгового гемопоэза и периферической крови в модели коллаген-индуцированного артрита в сочетании с моделью "air pouch"'

Исследование показателей костномозгового гемопоэза и периферической крови в модели коллаген-индуцированного артрита в сочетании с моделью "air pouch" Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
146
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Иммунология
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
Ключевые слова
КОЛЛАГЕН-ИНДУЦИРОВАННЫЙ АРТРИТ / МОДЕЛЬ "ВОЗДУШНЫЙ МЕШОК" / КОСТНОМОЗГОВОЙ ГЕМОПОЭЗ / ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ КРОВЬ / ВОСПАЛЕНИЕ / COLLAGEN-INDUCED ARTHRITIS / "AIR POUCH" MODEL / BONE MARROW HEMATOPOIESIS / PERIPHERAL BLOOD / INFLAMMATION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Буткевич А. М., Цырендоржиев Д. Д., Топоркова Л. Б., Цырендоржиева М. Д., Щелкунов С. Н.

Вовлечение ранних гемопоэтических предшественников в патогенез воспалительных заболеваний обусловлено способностью гемопоэтической стволовой клетки прямо и немедленно отвечать на воспалительные сигналы активацией пролиферации, дифференцировки и миграции. В настоящей работе изучены костномозговой гемопоэз и показатели периферической крови в модели коллаген-индуцированного артрита, дополненной моделью «Air Pouch». Увеличение количества лейкоцитов периферической крови при формировании ВМ и КИА + ВМ сопровождалось возрастанием количества КОЕ-ГМ в костном мозге по сравнению с контролем. В периферической крови мышей наблюдалось снижение численности эритроцитов и гемоглобина/гематокрита в группах ВМ и КИА + ВМ, что может свидетельствовать о формировании анемии. Исследование эритроидного ростка у мышей обнаружило достоверное возрастание численности эритроидных колоний (БОЕ-Э + КОЕ-Э) на всех сроках формирования ВМ и КИА + ВМ. Коллаген-индуцированный артрит может сопровождаться развитием анемии, индуцируемой провоспалительными цитокинами. При этом наблюдается запрос на повышенную эритроидную дифференцировку ранних гемопоэтических предшественников. Количество ранних гемопоэтических предшественников (КОЕ-ГЭММ) было снижено как в процессе формирования ВМ, так и в процессе развития КИА + ВМ у мышей на всех сроках наблюдения, что может свидетельствовать об истощении популяции ранних предшественников вследствие активации дифференцировочных процессов. Исследование костномозгового гемопоэза в моделях РА дополнит патогенетическую картину заболевания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Буткевич А. М., Цырендоржиев Д. Д., Топоркова Л. Б., Цырендоржиева М. Д., Щелкунов С. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Study of indicators of bone marrow hematopoiesis and peripheral blood in a model of collagen-induced arthritis in combination with the model "Air Pouch"

Hematopoietic stem cells respond directly and immediately to inflammatory signals which activate proliferation, differentiation and migration of these cells. Thus, early progenitor cells are involved in the pathogenesis of inflammatory diseases. In this study, we examined bone marrow hematopoiesis and peripheral blood in a collagen-induced rodent air pouch model. In both AP and CIA + AP groups, increase in white blood cell count was accompanied by elevated levels of CFU-GM in bone marrow compared with controls. In peripheral blood of AP and CIA + AP mice we observed decrease in the amount of red blood cells and hemoglobin/hematocrit, which may indicate anemia. This study has revealed significant elevation of BFU-E + CFU-E at all stages of AP and CIA + AP in mice. Collagen-induced arthritis can lead to anemia, and inflammatory cytokines are thought to play important roles in anemia in CIA. At the same time, pro-inflammatory cytokines seem to induce cell differentiation towards erythroid pathway. Low numbers of early hematopoietic progenitor cells (CFUGEMM) at all stages of AP and CIA + AP in mice are possibly due to activation of differentiation processes. Further study of bone marrow hematopoiesis in animal experimental models will provide new insights into etiopathogenetic mechanisms of human rheumatoid arthritis

Текст научной работы на тему «Исследование показателей костномозгового гемопоэза и периферической крови в модели коллаген-индуцированного артрита в сочетании с моделью "air pouch"»

ИММУНОПАТОЛОГИЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ

original artigle

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 616.72-002-092:612.419.119]-07

Буткевич A.M.1, Цырендоржиев Д.Д.2\ Топоркова Л.Б.2, Цырендоржиева М.Д.2

Щелкунов С.Н.3, Орловская И.А.1

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОСТНОМОЗГОВОГО ГЕМОПОЭЗА И ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ В МОДЕЛИ КОЛЛАГЕН-ИНДУЦИРОВАННОГО АРТРИТА В СОЧЕТАНИИ С МОДЕЛЬЮ «AIR POUCH»

1Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирская область, г. Новосибирск; ^«Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии», 630047, г Новосибирск; 3ФГУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора, 630559, р. п. Кольцово, Новосибирская область

Вовлечение ранних гемопоэтических предшественников в патогенез воспалительных заболеваний обусловлено способностью гемопоэтической стволовой клетки прямо и немедленно отвечать на воспалительные сигналы активацией пролиферации, дифференцировки и миграции. В настоящей работе изучены костномозговой гемопоэз и показатели периферической крови в модели коллаген-индуцированного артрита, дополненной моделью «Air Pouch». Увеличение количества лейкоцитов периферической крови при формировании ВМ и КИА + ВМ сопровождалось возрастанием количества КОЕ-ГМ в костном мозге по сравнению с контролем. В периферической крови мышей наблюдалось снижение численности эритроцитов и гемоглобина/гематокрита в группах ВМ и КИА + ВМ, что может свидетельствовать о формировании анемии. Исследование эритроидного ростка у мышей обнаружило достоверное возрастание численности эритроидных колоний (БОЕ-Э + КОЕ-Э) на всех сроках формирования ВМ и КИА + ВМ. Коллаген-индуцированный артрит может сопровождаться развитием анемии, индуцируемой провоспалительными цитокинами. При этом наблюдается запрос на повышенную эритроидную дифференцировку ранних гемопоэтических предшественников. Количество ранних гемопоэтических предшественников (КОЕ-ГЭММ) было снижено как в процессе формирования ВМ, так и в процессе развития КИА + ВМ у мышей на всех сроках наблюдения, что может свидетельствовать об истощении популяции ранних предшественников вследствие активации дифференцировочных процессов. Исследование костномозгового гемопоэза в моделях РА дополнит патогенетическую картину заболевания.

Ключевые слова: коллаген-индуцированный артрит; модель «воздушный мешок»; костномозговой гемопоэз; периферическая кровь; воспаление.

Для цитирования: Буткевич А.М., Цырендоржиев Д.Д{ Топоркова Л.Б., Цырендоржиева М.Д., Щелкунов С.Н., Орловская И.А. Исследование показателей костномозгового гемопоэза и периферической крови в модели коллаген-индуцированного артрита в сочетании с моделью «Air Pouch». Иммунология. 2016; 37 (2):79-84. DOI: 10.18821/02064952-2016-37-2-79-84

Butkevich A.M.1, Tsyrendorzhiev D.D.2, Toporkova L.B.2, Tsyrendorzhieva M.D.2, Shchelkunov S.N.3, Orlovskaya IA.1 STUDY OF INDICATORS OF BONE MARROW HEMATOPOIESIS AND PERIPHERAL BLOOD IN A MODEL OF COLLAGEN-INDUCED ARTHRITIS IN COMBINATION WITH THE MODEL «AIR POUCH»

Hematopoietic stem cells respond directly and immediately to inflammatory signals which activate proliferation, differentiation and migration of these cells. Thus, early progenitor cells are involved in the pathogenesis of inflammatory diseases. In this study, we examined bone marrow hematopoiesis and peripheral blood in a collagen-induced rodent air pouch model. In both AP and CIA + AP groups, increase in white blood cell count was accompanied by elevated levels of CFU-GM in bone marrow compared with controls. In peripheral blood of AP and CIA + AP mice we observed decrease in the amount of red blood cells and hemoglobin/hematocrit, which may indicate anemia. This study has revealed significant elevation of BFU-E + CFU-E at all stages of AP and CIA + AP in mice. Collagen-induced arthritis can lead to anemia, and inflammatory cytokines are thought to play important roles in anemia in CIA. At the same time, pro-inflammatory cytokines seem to induce cell differentiation towards erythroid pathway. Low numbers of early hematopoietic progenitor cells (CFU-GEMM) at all stages of AP and CIA + AP in mice are possibly due to activation of differentiation processes. Further study of bone marrow hematopoiesis in animal experimental models will provide new insights into etiopathogenetic mechanisms of human rheumatoid arthritis

Keywords: collagen-induced arthritis; "Air Pouch" model; bone marrow hematopoiesis; peripheral blood; inflammation.

For citation. Butkevich A.M., Tsyrendorzhiyev D.D., Toporkova L.B., Tsirendorzhieva M.D., Schelkunov S.N., Orlovskaya IA. Study of indicators of bone marrow hematopoiesis and peripheral blood in a model of collagen-induced arthritis in combination with the model «Air Pouch», Immunologiya.2016; 37(2): 79-84. DOI: 10.18821/0206-4952-2016-37-2-79-84

Для корреспонденции: Орловская Ирина Анатольевна, д-р мед. наук, проф. рук. лаб. иммунобиологии стволовой клетки, ФГБНУ «НИИ фундаментальной и клинической иммунологии», 630099, г. Новосибирск, E-mail: [email protected]

оригинальные статьи

For correspondence: Orlovskaya Irina Anatol'evna, Dr. med. Sciences, Professor of the hands the laboratory of stem cell Immunobiology, "Research Institute for fundamental and clinical immunology", 630099, Novosibirsk, Russia, E-mail: irorl@ mail.ru

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Funding. The study had no sponsorship.

Received 02.10.15 Accepted 10.11.15

Введение

Коллаген-индуцированный артрит (КИА) крыс и мышей - наиболее используемые модели для воспроизведения клинической картины ревматоидного артрита (РА) [1]. Однако исследование эффективности новых препаратов «местного применения» (инъекции в сустав) на данных моделях затруднительна. Хорошим дополнением к КИА является модель «Air pouch» («Воздушный мешок», ВМ), впервые использованная Г. Селье [2]. Показано [3], что при индукции ВМ формируется полость, морфологические характеристики которой подобны характеристикам суставной сумки. Ведение в полость ВМ различных флогогенных факторов, а также инфекционных агентов позволило создать целый ряд моделей острого и хронического воспаления [4]. Модель ВМ является «площадкой» для воссоздания воспалительного процесса любой этиологии, в том числе аутоиммунной природы, включая модель РА. Модель используют для тестирования новых лекарственных препаратов и клеточных технологий.

Развитие любого воспалительного процесса реализуется за счет эффекторных клеток крови (нейтро-филов, лимфоцитов, моноцитов), имеющих костномозговое происхождение. Изменение численности и функционального состояния лейкоцитов крови во многом свидетельствует об активности воспаления. Первые доказательства ответственности гемопоэти-ческой стволовой клетки (ГСК) за гемопоэтический гомеостаз в процессе формирования иммунных ответов были получены в 80-е годы прошлого столетия

[5]. В последние годы продемонстрирована способность ГСК прямо и немедленно отвечать на воспалительные сигналы. Активация пролиферации и диф-ференцировки ГСК в ответ на инфекционный сигнал сопровождается мобилизацией более дифференцированных клеток из костного мозга в очаг воспаления

[6]. Исследование костномозгового гемопоэза в моделях РА дополнит патогенетическую картину заболевания.

Материал и методы

В исследовании были использованы 70 мышей-самцов (СВАхС57ВУ6^1-гибридов массой 30-40 г и 70 крыс-самцов Вистар массой 300-320 г.

Модели животных

«Воздушный мешок» (ВМ) моделировали введением мышам 5 мл стерильного воздуха под кожу спины под эфирным наркозом. Через 4 сут проводили повторное введение стерильного воздуха в объеме 3 мл. Крысам вводили 20 мл (1-е введение), а через 5 сут -10 мл стерильного воздуха (2-е введение).

Через сутки после повторного введения стерильного воздуха у части животных моделировали КИА.

Коллаген-индуцированный артрит (КИА) моделировали с помощью бычьего коллагена II типа (CII) («Sigma», Кат. № С1188). В заднюю часть спины животных (ближе к хвосту) подкожно вводили CII (0,1М раствор уксусной кислоты) с полным адъювантом Фрейнда («Difco») в дозе 100 мкг для мышей и 250 мкг для крыс; через 21 сут повторно вводили CII в аналогичных дозах внутрибрюшинно с неполным адъюван-том Фрейнда («Difco») (разрешающая инъекция).

Животные были разделены на 2 группы:

I группа — ВМ. Животным подкожно вводили физиологический раствор и через 21 сут повторно вну-трибрюшинно вводили этот же раствор;

II группа (КИА + ВМ) - животные с КИА на фоне ВМ (см. описание модели КИА).

Контрольная группа — интактные животные.

Животных выводили из эксперимента под эфирным наркозом на 5, 14 и 21-е сутки после разрешающей инъекции CII согласно правилам использования экспериментальных животных с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директивах Европейского сообщества (86/609/ЕЕС) и Хельсинкской декларации.

Для поддержания модели ВМ мышам и крысам I и II групп в воздушный мешок вводили соответственно по 3 и 10 мл стерильного воздуха на 7 и 15-е сутки эксперимента.

Анализ клеточного состава периферической крови и оценка количества коммитированных предшественников клеток костного мозга.

Клеточный состав крови мышей и крыс оценивали с помощью гематологического анализатора PCE-90 (ERMAInc., Япония). Относительное количество форменных элементов крови мышей и крыс подсчитывали в мазках, окрашенных по Романовскому-Гимзе, затем рассчитывали их абсолютную численность.

Костный мозг животных вымывали из бедренной кости с помощью шприца кондиционной средой RPMI1640, содержащей 10% FCS. Подсчитывали количество клеток костного мозга в 1 мл с помощью гематологического анализатора. Для определения числа коммитированных предшественников клетки костного мозга животных в концентрации 2,0 х 104/ мл инкубировали в 24-луночных планшетах в метил-целлюлозной среде М 3434 (Stem Cell Technology, Canada), содержащей цитокины SCF, EPO, IL-3, IL-6. Гранулоцитарно-макрофагальные (КОЕ-ГМ), эритроидные (БОЕ-Э, КОЕ-Э) и гранулоцитарно-эритроидно-макрофагально-мегакариоцитарные (КОЕ-ГЭММ) колонии подсчитывали под инверти-

original article

Рис. 1. Колониеобразующая активность гранулоцитарно-макро-фагальных предшественников в процессе формирования ВМ и КИА + ВМ у мышей.

Здесь и на рис. 2-7: * - достоверные различия по сравнению с результатами у животных контрольной группы и ** - с результатами животных группы ВМ

рованным микроскопом после 14-дневной инкубации при температуре 370С во влажной атмосфере, содержащей 5% СО2, согласно рекомендациям Stem Cell Techologies, Canada.

Статистическую обработку материала осуществляли пакетом лицензированных программ Excel 7,0 и Statistica 5,0 с использованием средней арифметической, ошибки средней (M±m), критерия Стьюдента при p < 0,05.

Результаты

Рис. 2. Колониеобразующая активность гранулоцитарно-макро-фагальных предшественников в процессе формирования ВМ и КИА + ВМ у крыс.

Исследование костномозгового гемопоэза показало возрастание количества гранулоцитарно-макрофагальных предшественников по сравнению с контролем на всех сроках исследования как в группе ВМ, так и в группе КИА + ВМ (рис. 1, 2).

У мышей группы ВМ мы наблюдали повышение численности КОЕ-ГМ (достоверное на 5 и 21-е сутки); у крыс достоверное повышение этого показателя наблюдалось на всех сроках исследования.

В группе КИА + ВМ увеличение числа КОЕ-ГМ у мышей было достоверным лишь на 14-е сутки, у крыс - на всех сроках наблюдения. Кроме того, у

Таблица 1

Значения клеточных элементов периферической крови мышей (■ 106/мл)

Срок, сут Группы Лейкоциты Базофилы Эозинофилы Нейтрофилы Лимфоциты Моноциты

0 Контроль 3,20±0,17 0 0,01±0,01 0,66±0,10 2,18±0,15 0,34±0,02

5 ВМ 9,28±2,17* 0,05±0,03 0,05±0,03 1,40±0,31 6,69±1,60* 1,09±0,24*

КИА + ВМ 18,58±4,25*/** 0 0,85±0,33** 4,54±1,10*/** 11,40±2,38*/** 1,79±0,50*

14 ВМ 2,40±0,57 0 0,01±0,01 0,43±0,12 1,55±0,35 0,41±0,09

КИА + ВМ 3,10±0,36 0 0,03±0,01 0,68±0,09 1,95±0,22 0,43±0,05

21 ВМ 3,85±0,77 0 0,02±0,01 0,79±0,17 2,45±0,52 0,59±0,08

КИА + ВМ 4,65±1,65 0 0,05±0,02 0,72±0,24 3,16±1,15 0,72±0,24

Примечание группы ВМ. *- достоверные различия по сравнению с результатами у животных контрольной группы, ** - с результатами животных

Значения клеточных элементов периферической крови крыс (■ 106/мл) Таблица 2

Срок, сут Группы Лейкоциты Базофилы Эозинофилы Нейтрофилы Лимфоциты Моноциты

0 Контроль 6,56±0,83 0 0,03±0,02 1,30±0,17 4,52±0,68 0,71±0,12

5 ВМ 7,38±0,52 0,03±0,02 0,03±0,02 1,38±0,17 5,00±0,30 0,95±0,11

КИА + ВМ 7,90±1,13 0 0,35±0,11*/** 2,01±0,47* 4,86±0,51 0,68±0,07**

14 ВМ 7,16±0,53 0 0,03±0,02 1,18±0,13 4,72±0,36 1,23±0,08*

КИА + ВМ 11,00±1,01*/** 0 0,27±0,0 */** 2,33±0,2 */** 6,76±0,6 */** 1,64±0,24*

21 ВМ 10,50±2,10 0 0,04±0,02 1,73±0,27 6,86±1,45 1,87±0,41

КИА + ВМ 10,42±1,10* 0 0,09±0,04 1,56±0,08 6,70±0,6 * 2,08±0,42*

Примечание. * - достоверные различия по сравнению с результатами у животных контрольной группы, группы ВМ.

■ - с результатами животных

оригинальные статьи

о

I

ш О

1Л +

го

700-, 600500-

о! 40°

У ^

о? 300-|

& 200-| а

| 100Н 5 0

0-е 5-е 14-е

Сутки эксперимента

Контроль

ВА

21-е

КИА+ВМ

О

I

ш О

ш +

О

§1 от

ш

Б

аз

т |

300" 250200150100 -500-

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0-е 5-е 14-е

Сутки эксперимента

Контроль

ВА

21-е

КИА+ВМ

Рис. 3. Колониеобразующая активность эритроидных предшественников в процессе формирования ВМ и КИА + ВМ у мышей.

Рис. 4. Колониеобразующая активность эритроидных предшественников в процессе формирования ВМ и КИА + ВМ у крыс.

крыс количество КОЕ-ГМ на 5 и 21-е сутки достоверно превышало эти показатели в группе ВМ (см. рис. 1, 2).

Формирование ВМ и КИА + ВМ характеризовалось увеличением количества лейкоцитов периферической крови (табл. 1, 2). У мышей группы ВМ обнаружено трехкратное достоверное увеличение количества лейкоцитов на 5-е сутки; в группе КИА + ВМ в эти сроки количество лейкоцитов возрастало двукратно по отношению к показателю группы ВМ. В ранние сроки (5 сут) отмечалось также повышение количества эози-нофилов, нейтрофильных лейкоцитов, значительное увеличение числа лимфоцитов в группе КИА + ВМ. В эти же сроки численность моноцитов периферической крови повышалась достоверно и в группе ВМ. В дальнейшем (14 и 21-е сутки) показатели количества клеточных элементов не отличались от контрольных значений (см. табл. 1).

У крыс также наблюдали увеличение количества лейкоцитов крови во всех исследуемых группах, незначительное на 5-е сутки; тем не менее в группе КИА + ВМ наблюдалось достоверное увеличение количества эозинофилов и нейтрофилов. На 14-е сутки отмечен значительный лейкоцитоз у мышей группы КИА + ВМ, что сопровождалось достоверным увеличением

Таблица 3

Показатели периферического эритрона мышей

Срок, сут Группы RBC, 106/тк1 HGB, g/dL нет, %

0 Контроль 8,18±0,42 14,72±0,22 43,5±2,63

5 ВМ 6,71±0,09* 14,48±0,33 32,08±0,14*

КИА + ВМ 7,09±0,05*/** 15,52±0,44** 34,96±0,39*/**

14 ВМ 5,51±1,02* 10,40±2,14* 26,18±5,16*

КИА + ВМ 6,73±0,12* 12,88±0,41* 32,94±0,54*

21 ВМ 7,22±0,28 13,33±0,53* 35,0±1,69*

КИА + ВМ 6,83±0,22* 12,83±0,39* 32,58±1,53*

Примечание. * - достоверные различия по сравнению с результатами у животных контрольной группы, ** - с результатами животных группы ВМ.

количества эозинофилов, нейтрофилов, лимфоцитов и моноцитов. В поздние сроки (21-е сутки) в этой группе лейкоцитоз сопровождался достоверным увеличением количества лимфоцитов и моноцитов (см. табл. 2).

Исследование эритроидного ростка у мышей обнаружило достоверное возрастание численности эри-троидных колоний (суммарного показателя БОЕ-Э + КОЕ-Э) на всех сроках формирования ВМ и КИА + ВМ (рис. 3). В периферической крови мышей наблюдалось снижение (часто достоверное) численности эритроцитов и гемоглобина/гематокрита (табл. 3). Как и у мышей, у крыс количество эритроидных колоний было значительно увеличено во всех группах по сравнению с контролем, а на 14 и 21-е сутки в группе КИА + ВМ наблюдалось достоверное его повышение в группе КИА + ВМ по сравнению с ВМ (рис. 4). У крыс мы не наблюдали видимых изменений количества эритроцитов периферической крови (данные не представлены).

Количество ранних гемопоэтических предшественников (КОЕ-ГЭММ) было снижено как в процессе формирования ВМ, так и в процессе развития КИА у мышей на всех сроках наблюдения (в группе ВМ достоверно на 14 и 21-е сутки, в группе КИА +

40-, 35302520151050-

2 I

ш

о

О) у

|

5 14

Сутки эксперимента

Контроль

ВА

21

КИА+ВМ

Рис. 5. Колониеобразующая активность ранних (КОЕ-ГЭММ) предшественников в процессе формирования ВМ и КИА + ВМ у мышей.

original article

1000-, 9008007006005004003002001000-

0-e 5-e 14-e

Сутки эксперимента

Контроль

BA

21-е

КИА+ВМ

Рис. б. Суммарная колониеобразующая активность гемопоэтиче-ских предшественников в процессе формирования ВМ и КИА + ВМ у мышей.

ВМ - на 14-е сутки) (рис. 5). У крыс этот показатель во всех группах, включая контрольную, был чрезвычайно низок, поэтому не представлен.

Суммарное количество всех видов колоний, таким образом, увеличено на всех сроках наблюдения у животных обеих групп; у крыс КИА + ВМ наблюдались более высокие показатели по сравнению с группой ВМ (на 5 и 21-е сутки различия достоверны) (рис. 6, 7).

Обсуждение

Существует большое количество моделей исследования клинической картины ревматоидного артрита. Для проведения настоящего исследования мы выбрали наиболее употребляемые модели коллаген-индуцированного артрита, воспроизводимого на мышах и крысах. КИА индуцировался у животных с предварительно воссозданным «Air Pouch» (аналог сустава), что позволило получить достаточный объем материала для исследования (особенно это актуально в случае КИА, воспроизводимого на мышах), а также максимально полно изучить все события, происходящие при индукции артрита in vivo.

Формирование ВМ и КИА + ВМ характеризовалось увеличением количества лейкоцитов перифе-

ш

о ü

0

m

Б

ai у

s

1

600-1 500400 300200100-

0-е ' 5-е ' 14-е Сутки эксперимента

Контроль

ВА

21-е

КИА+ВМ

Рис. 7. Суммарная колониеобразующая активность гемопоэтиче-ских предшественников в процессе формирования ВМ и КИА + ВМ у крыс.

рической крови (эозинофилов, нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов), особенно на ранних сроках эксперимента. Исследование костномозгового гемо-поэза показало возрастание количества гранулоцитар-но-макрофагальных предшественников по сравнению с контролем на всех сроках (5, 14 и 21-е сутки) как в группе ВМ, так и в группе КИА + ВМ (см. рис. 1, 2).

Формирование ВМ сопровождалось асептическим воспалением с нарушением целостности тканей (альтерация), обусловливающим системную воспалительную реакцию, сопровождающуюся оживлением гранулоцитарно-макрофагального ростка. Пополнение популяции нейтрофильных гранулоцитов в процессе развития КИА происходило, очевидно, за счет увеличения численности гранулоцитарно-макрофагальных предшественников в условиях воспалительной реакции.

В периферической крови мышей наблюдалось снижение (часто достоверное) численности эритроцитов и гемоглобина/гематокрита в группах ВМ и КИА + ВМ, что может свидетельствовать о формировании анемии (см. табл. 3). Исследование эритро-идного ростка у мышей обнаружило достоверное возрастание численности эритроидных колоний на всех сроках формирования ВМ и КИА + ВМ. Как и у мышей, у крыс количество эритроидных колоний значительно увеличено во всех группах, а на 14 и 21-е сутки в группе КИА + ВМ наблюдалось достоверное его повышение в группе КИА + ВМ по сравнению с группой ВМ (см. рис. 3, 4).

Провоспалительные цитокины, такие как IL-1 и TNF, - основные медиаторы формирования РА [7]. Хронические воспалительные процессы (в том числе аутоиммунные, к которым относится ревматоидный артрит) часто сопровождаются формированием анемии, индуцируемой провоспалительными цитокинами. Коллаген-индуцированный артрит также может сопровождаться развитием анемии у мышей [8, 9]. При этом наблюдается запрос на повышенную эритроидную дифференци-ровку ранних гемопоэтических предшественников.

Количество ранних гемопоэтических предшественников (КОЕ-ГЭММ) было снижено как в процессе формирования ВМ, так и в процессе развития КИА + ВМ у мышей на всех сроках наблюдения, что может свидетельствовать об истощении популяции ранних предшественников вследствие активации дифференцировочных процессов (суммарное количество всех видов колоний увеличено на всех сроках наблюдения у животных обеих групп).

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 14-15-00050).

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Орловская И.А., Цырендоржиев Д.Д., Щелкунов С.Н. Ревматоидный артрит: лабораторные модели заболевания. Медицинская иммунология. 2015; 17 (3): 203-10.

2. Selye H. On the mechanism through with hydrocortisone affects the resistance of tissues to injury. An experimental study with granuloma pouch technique. J.A.M.A. 1953; 152: 1207-13.

- S3 -

Иммунология. 2016; 37(2)

dgi: 10.18821/0206-4952-2016-37-2-84-89

оригинальные статьи

3. Edwards J.C.W., Sedgwick A.D., Willoughby D.A. The formation of a structure with features of synovial lining by subcutaneous injection of air: an in vivo tissue culture system. J. Pathology. 1981; 134: 147-56.

4. Sedgwick A.D., Sin Y.M., Edwards J.C.W., Willoughby D.A. Increased inflammatory activity of newly formed lining tissue. J. Pathol. 1983; 141: 483-95.

5. Козлов В. А., Журавкин И. Н., Цырлова И. Г. Стволовая кроветворная клетка и иммунный ответ. Новосибирск: Наука; 1982.

6. King K.Y., Goodell M.A. Inflammatory modulation of HSCs: viewing the HSC as a foundation for the immune response. Nature. 2011; 11: 685-92.

7. Huh J.E., Hong J.M., Baek Y.H. et al. Anti-inflammatory and an-ti-nociceptive effect of Betula platyphylla var. japonica in human interleukin-1beta-stimulated fibroblast-like synoviocytes and in experimental animal models. J. Ethnopharmacol. 2011; 135: 126-34.

8. Schubert T.E., Obermaier F., Ugocsai P., Mannel D.N., Echtenacher B., Hofstadter F. Murine models of anaemia of inflammation: ex-tramedullaryhaematopoiesis represents a species specific difference to human anaemia of inflammation that can be eliminated by sple-nectomy. Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2008; 21: 577-84.

9. Rivera S., Ganz T. Animal Models of Anemia of Inflammation. Semin. Hematol. 2009; 46: 351-7.

REFERENCES

1. Orlovskaya I.A., Tsyrendorzhiev D.D., Shchelkunov S.N. Rheumatoid arthritis: laboratory models of disease. Medicinskaya immunologiya. 2015; 17 (3): 203-10. (in Russian)

2. Selye H. On the mechanism through with hydrocortisone affects the resistance of tissues to injury. An experimental study with granuloma pouch technique. J.A.M.A. 1953; 152: 1207-13.

3. Edwards J.C.W., Sedgwick A.D., Willoughby D.A. The formation of a structure with features of synovial lining by subcutaneous injection of air: an in vivo tissue culture system. J. Pathology. 1981; 134: 147-56.

4. Sedgwick A.D., Sin Y.M., Edwards J.C.W., Willoughby D.A. Increased inflammatory activity of newly formed lining tissue. J. Pathol. 1983; 141: 483-95.

5. Kjzlov V.A., Zhuravkin I.N., Tsyrlova I.G. Hematopoietic .stem cell and immune responce. Novosibirsk: Nauka; 1982. (in Russian)

6. King K.Y., Goodell M.A. Inflammatory modulation of HSCs: viewing the HSC as a foundation for the immune response. Nature. 2011; 11: 685-92.

7. Huh J.E., Hong J.M., Baek Y.H. et al. Anti-inflammatory and an-ti-nociceptive effect of Betula platyphylla var. japonica in human interleukin-1beta-stimulated fibroblast-like synoviocytes and in experimental animal models. J. Ethnopharmacol. 2011; 135: 126-34.

8. Schubert T.E., Obermaier F., Ugocsai P., Mannel D.N., Echtenacher B., Hofstadter F. Murine models of anaemia of inflammation: ex-tramedullaryhaematopoiesis represents a species specific difference to human anaemia of inflammation that can be eliminated by sple-nectomy. Int. J. Immunopathol. Pharmacol. 2008; 21: 577-84.

9. Rivera S., Ganz T. Animal Models of Anemia of Inflammation. Semin. Hematol. 2009; 46: 351-7.

Поступила 02.10.15 Принята в печать 18.11.15

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 УДК 616.517-092:612.017.1]-078.33

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Караулов А.В.1-3, Кхедри Ф.1, Курников Г.Ю.2, Шумилова С.В.1, Касатова Е.С.1, КазацкаяЖ.А.1, Копылова Г.Е.1, Кравченко Г.А., Евсегнеева И.В.3, Новиков В.В.1

СЫВОРОТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ РАСТВОРИМЫХ МОЛЕКУЛ АДГЕЗИИ И МОЛЕКУЛ ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ ПРИ ПСОРИАЗЕ

1ФГАОУ ВО Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лоба-чевского, 603950, Н. Новгород, Россия; 2ГБУЗ НО Городская клиническая больница № 13 Минздрава РФ, 603018, Н. Новгород, Россия; 3ГБОУ ВПО Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова МЗ РФ, 119991, Москва, Россия

Известно, что в патогенез псориаза вовлечены механизмы как адаптивного, так и врожденного иммунитета. Проведена оценка уровня растворимых молекул гистосовместимости и молекул адгезии клеток в крови больных псориазом в сопоставлении с выраженностью псориатического процесса. У больных псориазом средней тяжести (PASI 10-30) при поступлении в стационар обнаружено повышенное сывороточное содержание растворимых молекул адгезии CD18 и GD50 при сниженном уровне растворимых ассоциатов молекул CD8 и молекул гистосовместимости I класса. При тяжелом течении псориаза (PASI 30-72) наряду с повышенным уровнем растворимых молекул GD18 и GD50 происходит возрастание уровня олигомерной фракции растворимых молекул GD38, увеличение сывороточного содержания растворимых молекул HLA I класса и HLA-DR при тенденции к повышению уровня растворимых ассоциатов CD8 и молекул HLA I класса. После проведенного лечения уровень молекул CD38, молекул HLA I класса и их ассоциатов с GD8 нормализовался, но сохранялся повышенный уровень растворимых молекул GD18, GD50, HLA-DR. Полученные данные указывают на участие в патогенетических механизмах развития тяжелых форм псориаза как GD4+ Т-лимфоцитов, так и С08+ Т-лимфоцитов.

Ключевые слова: псориаз; растворимые молекулы адгезии; растворимые молекулы гистосовместимости; Tc'7 клетки.

Для цитирования: Караулов A.B., Кхедри Ф., Курников Г.Ю., Шумилова C.B., Касатова Е.С., Казацкая Ж.А., Копылова Г.Е., Кравченко Г.А., Евсегнеева И.В., Новиков В.В. Сывороточный уровень растворимых молекул адгезии и молекул гистосовместимости при псориазе. Иммунология. 2016; 37 (2): 84-89. DOI: '0.18821/0206-4952-2016-37-2-84-89

Karaulov A.V.1,3, Khedri F.1, Kurnikov G.Yu.2, Shumilova S.V.1, Kasatov E.S.1, Cossack J.A.1, Kopylova G.E.1, G.A. Kravchen-ko, Evsegneeva I.V.3, Novikov V.V.1

SERUM LEVEL OF SOLUBLE ADHESION MOLECULES AND HISTOCOMPATIBILITY MOLECULES IN PSORIASIS

Для корреспонденции: Караулов Александр Викторович, д-р мед. наук, чл.-кор. РАН, зав. каф. клинической иммунологии и аллергологии, E-mail: [email protected].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.