Научная статья на тему 'Морфологическая характеристика и субпопуляционный состав клеток тимуса при экспериментальном остром язвенном колите разной тяжести'

Морфологическая характеристика и субпопуляционный состав клеток тимуса при экспериментальном остром язвенном колите разной тяжести Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
197
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Иммунология
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
Ключевые слова
тимус / иммунофенотип лимфоцитов / эпителиальные клетки тимуса / инволюция / экспериментальный язвенный колит. / thymus / immunophenotype of lymphocytes / thymic epithelial cells / involution / experimental ulcerative colitis

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Постовалова Е. А., Макарова О. В.

При индуцированном 1 и 5 % водным раствором декстрансульфата натрия остром язвенном колите разной тяжести – катарально-язвенном и фибринозно-язвенном – изучены морфологические изменения тимуса и проведена оценка состава его клеток. Методом проточной цитофлуориметрии выявляли гибнущие по механизму апоптоза аннексин v-положительные клетки в тимусе. С помощью хромогенного LAL-теста оценили уровень эндотоксина в сыворотке крови. По сравнению с контрольной группой уровень эндотоксина в сыворотке крови при катарально-язвенном колите был в 3,9, а при тяжелом фибринозно-язвенном колите – в 9,6 раз выше. При остром катарально-язвенном колите у половозрелых самцов мышей C57Bl/6 развивается умеренная, а при фибринозно-язвенном колите выраженная акцидентальная инволюция тимуса. При умеренной и выраженной акцидентальной инволюции в тимусе увеличивается соответственно в 1,2 и 1,8 раза число гибнущих клеток, уменьшается общее число лимфоцитов, CD3-CD19+ В-, CD3+CD8+ цитотоксических Т-, CD4+CD8+-дубльпозитивных лимфоцитов, CD3+CD4+ Т-хелперов и CD4+CD25+Foxp3+ регуляторных Т-лимфоцитов, F4/80+-макрофагов. При умеренной акцидентальной инволюции в тимусе уменьшается содержание CD4-CD8-CD45+CD11c+-дендритных клеток, а при выраженной – увеличивается содержание CD4-CD8CD45+CD11c+-дендритных и CD326+UEA+CD205–эпителиальных клеток мозгового вещества.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Постовалова Е. А., Макарова О. В.

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

MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND THE COMPOSITION OF TYMUS CELLS IN EXPERIMENTAL ACUTE ULCERATIVE COLITIS OF DIFFERENT SEVERITIES

The morphological changes of thymus and its cell composition were studied in experimental acute colitis of variable severity – catarrhal-ulcerative and fibrinose-ulcerative, induced with 1% and 5% water solution of sodium dextran sulfate salt. Annexin v-positive cells, which die by apoptosis, were identified in the thymus using flow cytofluorimetry. The chromogenic LAL-test was used to evaluate the endotoxin level in the blood serum. Compared to the control group the serum endotoxin level was 3.9 time higher in the mice with catarrhal-ulcerative colitis, and 9.6 times higher in the mice with severe fibrinose-ulcerative colitis. During acute catarrhal-ulcerative colitis in the adult male C57Bl/6 the accidental thymic involution is moderate, while in the mice with fibrinose-ulcerative colitis it is pronounced. During the moderate and severe accidental thymic involution the number of dying cells in the thymus increases 1.2 and 1.8 fold respectively, there is a decrease in the lymphocyte total number, CD3-CD19+ В-, CD3+CD8+ cytotoxic, Т-, CD4+CD8+ double positive lymphocytes, CD3+CD4+ Т helpers and CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T lymphocytes, F4/80+ macrophages. During the moderate accidental involution the content of CD4-CD8-CD45+CD11c+dendritic cells decreases in the thymus and in the severe accidental involution there is an increase of the content of CD4-CD8-CD45+CD11c+dendritic and CD326+UEA+CD205-epithelial cells in the thymic medulla.

Текст научной работы на тему «Морфологическая характеристика и субпопуляционный состав клеток тимуса при экспериментальном остром язвенном колите разной тяжести»

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

ИММУНОПАТОЛОГИЯ

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2018

УДК 616.348-002.44-036.11:616.438-091-092.9

Постовалова Е.А.1-2, Макарова О.В.2

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И СУБПОПУЛЯЦИОННЫЙ СОСТАВ КЛЕТОК ТИМУСА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ОСТРОМ ЯЗВЕННОМ КОЛИТЕ РАЗНОЙ ТЯЖЕСТИ

1ФГБНУ«Научно-исследовательский институт морфологии человека», 119991, г Москва;

2ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», 117418, г Москва

При индуцированном 1 и 5 % водным раствором декстрансульфата натрия остром язвенном колите разной тяжести

- катарально-язвенном и фибринозно-язвенном - изучены морфологические изменения тимуса и проведена оценка состава его клеток. Методом проточной цитофлуориметрии выявляли гибнущие по механизму апоптоза аннексин V-положительные клетки в тимусе. С помощью хромогенного LAL-теста оценили уровень эндотоксина в сыворотке крови. По сравнению с контрольной группой уровень эндотоксина в сыворотке крови при катарально-язвенном колите был в 3,9, а при тяжелом фибринозно-язвенном колите - в 9,6 раз выше. При остром катарально-язвенном колите у половозрелых самцов мышей C57BI/6 развивается умеренная, а при фибринозно-язвенном колите выраженная акцидентальная инволюция тимуса. При умеренной и выраженной акцидентальной инволюции в тимусе увеличивается соответственно в 1,2 и 1,8 раза число гибнущих клеток, уменьшается общее число лимфоцитов, CD3-CD19+ В-, CD3+CD8+ цитотоксических Т-, CD4+CD8+-дубльпозитивных лимфоцитов, CD3+CD4+ Т-хелперов и CD4+CD25+Foxp3+ регуляторных Т-лимфоцитов, F4/80+-макрофагов. При умеренной акцидентальной инволюции в тимусе уменьшается содержание CD4-CD8-CD45+CD11c+-дендритных клеток, а при выраженной - увеличивается содержание CD4-CD8-CD45+CD11c+-дендритных и CD326+UEA+CD205"эпителиальных клеток мозгового вещества.

Ключевые слова: тимус; иммунофенотип лимфоцитов; эпителиальные клетки тимуса; инволюция; экспериментальный язвенный колит.

Для цитирования: Постовалова Е.А., Макарова О.В. Морфологическая характеристика и субпопуляционный состав клеток тимуса при экспериментальном остром язвенном колите разной тяжести. Иммунология. 2018; 39(4):190-194. DOI: http://dx. doi. org/10.18821/0206-4952-2018-39-4-190-194

Postovalova E.A.1-2, Makarova O.V.2

MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND THE COMPOSITION OF TYMUS CELLS IN EXPERIMENTAL ACUTE ULCERATIVE COLITIS OF DIFFERENT SEVERITIES

1 Lomonosov Moscow State University, 119991, Moscow;

2 Federal State Budgetary Scientific Institution «Research Institute of Human Morphology», 117418, Moscow

The morphological changes of thymus and its cell composition were studied in experimental acute colitis of variable severity

- catarrhal-ulcerative and fibrinose-ulcerative, induced with 1 % and 5% water solution of sodium dextran sulfate salt. Annexin V-positive cells, which die by apoptosis, were identified in the thymus using flow cytofluorimetry. The chromogenic LAL-test was used to evaluate the endotoxin level in the blood serum. Compared to the control group the serum endotoxin level was 3.9 time higher in the mice with catarrhal-ulcerative colitis, and 9.6 times higher in the mice with severe fibrinose-ulcerative colitis. During acute catarrhal-ulcerative colitis in the adult male C57Bl/6 the accidental thymic involution is moderate, while in the mice with fibrinose-ulcerative colitis it is pronounced. During the moderate and severe accidental thymic involution the number of dying cells in the thymus increases 1.2 and 1.8 fold respectively, there is a decrease in the lymphocyte total number, CD3-CD19+ В-, CD3+CD8+ cytotoxic, Т-, CD4+CD8+ double positive lymphocytes, CD3+CD4+ Т helpers and CD4+CD25+Foxp3+ regulatory T lymphocytes, F4/80+ macrophages. During the moderate accidental involution the content of CD4-CD8-CD45+CD11c+dendritic cells decreases in the thymus and in the severe accidental involution there is an increase of the content of CD4-CD8-CD45+CD11c+dendritic and CD326+UEA+CD205-epithelial cells in the thymic medulla.

Keywords: thymus; immunophenotype of lymphocytes; thymic epithelial cells; involution; experimental ulcerative colitis.

For citation: Postovalova E.A., Makarova O.V. Morphological characteristics and the composition of tymus cells in experimental acute ulcerative colitis of different severities. Immunologiya. 2018; 39(4): 190-194. DOI: http://dx.doi. org/10.18821/0206-4952-2018-39-4-190-194

For correspondence: Postovalova Ekaterina Andreevna, phD student of the Lomonosov Moscow state university, researcher laboratory of inflammation immunomorphology "Research Institute of human morphology", E-mail: e.a.postovalova@gmail.com.-

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

Acknowledgments. The study had no sponsorship.

Received 21.12.17-Accepted 16.03.18

Для корреспонденции: Постовалова Екатерина Андреевна, аспирант биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, научн. сотрудник лаб. иммуноморфологии воспаления ФГБНУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека», E-mail: e.a.postovalova@gmail.com.

Введение

Язвенный колит - широко распространённое среди населения развитых стран воспалительное многофакторное заболевание неизвестной этиологии с рецидивирующим течением, поражающее слизистую оболочку толстой кишки. В его развитии играют роль генотип, возраст, иммунологические нарушения, особенности питания и стрессы [1]. По данным литературы, ключевыми изменениями иммунной системы при язвенном колите является дисбаланс про- и противовоспалительных цитокинов, факторов роста, соотношения цитотоксических Т- и регуляторных CD4+CD25+FOXP3+ Т-лимфоцитов [2]. Среди регуляторных Т-лимфоцитов выделяют две субпопуляции: натуральные, которые дифференцируются в тимусе под действием тимического стромального лимфопоэтина (Thymic Stromal Lymphopoietin — TSLP) [3], и индуцированные, дифференцирующиеся в компартмен-тах периферической иммунной системы при стимуляции антигенами и трансформирующим ростовым фактором в (Transforming Growth Factor beta — TGFP) [4]. Обе субпопуляции регуляторных Т-лимфоцитов оказывают прямое ци-токиннезависимое иммуносупрессорное действие на клетки, реализующие воспалительные и антигенспецифические реакции врождённого и адаптивного иммунитета. Прямая иммуносупрессия реализуется в основном через продукцию IL-10, TGFP, IL-35. Непрямой супрессорный эффект регуля-торных Т-лимфоцитов опосредуется мембранными молекулами, например CTLA-4 (cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4), под влиянием которых замедляется процесс созревания дендритных клеток [4]

В ряде работ на экспериментальных моделях острых воспалительных процессов охарактеризованы морфологические изменения тимуса. Показано, что на 1-е сутки после введения липополисахарида в дозе 250 мкг/кг у мышей C57B1/6 развивается выраженная акцидентальная инволюция тимуса с опустошением коркового вещества за счёт гибели тимоцитов [5]. При остром катарально-язвенном колите, индуцированном 1% раствором декстрансульфата натрия, у мышей C57B1/6 в тимусе выявляется умеренная акцидентальная инволюция с увеличением площади тимических телец за счёт гиперплазии эпителиальных клеток. В работе S. Sasaki и соавт. выявлено, что прогрессирующее снижение массы тимуса сочетается с уменьшением содержания в нём CD4+CD8+-тимоцитов [6].

В литературе отсутствуют сведения об изменении суб-популяционного состава клеток тимуса при акцидентальной инволюции, развивающейся при остром язвенном колите разной тяжести.

Целью исследования было изучение при экспериментальном остром язвенном колите разной тяжести у самцов мышей C57B1/6 морфологических изменений тимуса, иммунофено-типа его эпителиальных, дендритных клеток, лимфоцитов и макрофагов.

Материал и методы

Работа выполнена на 30 половозрелых самцах мышей линии C57B1/6 массой 18-20 г, полученных из питомника филиал «Столбовая» ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России». Животных содержали по 10 особей в клетке в стандартных условиях вивария. Мыши имели свободный доступ к питьевой воде и брикетированному корму ПК-120-1 (ООО «Лабораторснаб»). При работе с экспериментальными животными руководствовались приказом Минздрава СССР №755 от 12.08.1977. На проведение исследования получено разрешение биоэтической комиссии ФГБНУ «НИИ морфологии человека». С целью моделирования острого язвенного колита разной тяжести мыши опытных групп получали в течение 5 сут вместо питьевой воды 1% и 5% водный раствор декстрансульфата натрия — ДСН (Mr ~40,000, BioChemica, Germany). Средний суточный объём потребляемого раствора ДСН на каждую мышь варьиро-

ORIGINAL ARTICLE

вал от 4,2 до 5,1 мл. Мыши контрольной группы получали питьевую воду. Животных контрольной и опытных групп выводили из эксперимента передозировкой диэтилового эфира на 7-ые сутки.

Кровь забирали из шейных вен, центрифугировали при 200 g в течение 20 мин, отбирали сыворотку, замораживали её при температуре -70 °С и хранили в течение месяца. В сыворотке крови с помощью хромогенного LAL-теста оценивали уровень эндотоксина ( Hycult Biotech, Нидерланды).

Для морфологического исследования ободочную кишку и тимус фиксировали в жидкости Буэна, проводили по спиртовым растворам восходящей концентрации и ксилолам в аппарате Tissue-Tek VIP5Jr (Sakura, USA). Обезвоженные образцы заливали в гистомикс на аппарате Tissue-Tek TEC (Sakura, USA). С блоков на микротоме модели Microm HM340E (Thermo Scientific, USA) изготовляли срезы толщиной 4-6 мкм, монтировали их на предметные стекла, депарафиниро-вали и затем окрашивали гематоксилином и эозином. Оценивали распространённость язв в слизистой оболочке всех отделов ободочной кишки с помощью морфометрической программы Image-Pro 6.0.

Для иммунофенотипического исследования суспензию лимфоцитов тимуса получали с помощью гомогенизатора Поттера в культуральной среде RPMI 1640 (Gibco, UK), клеток стромы тимуса — методом ферментативной дезагрегации по Y. Xing, K.A. Hogquist [10]. Фрагменты тимуса инкубировали в трёх сменах культуральной среды RPMI 1640 (Gibco, UK), содержащей коллагеназу Д, выделенную из Clostridium histolyticum (Roche, Switzerland), диспазу 2, полученную из Bacillus polymyxa (Roche, Switzerland), ДНКазу 1 (Thermo Scientific, USA), затем суспензию клеток для нейтрализации действия ферментов переносили в буфер, состоящий из культуральной среды RPMI 1640 (Gibco, UK), бычьего сывороточного альбумина (Sigma Aldrich, USA) и ЭДТА (Sigma Aldrich, USA).

Субпопуляционный состав лимфоцитов и клеток стро-мы тимуса определяли методом проточной цитофлуориме-трии на приборе Cytomics FC 500 (Beckman Coulter, USA), использовали антитела CD3e-FITC, CD4-PE-Cy5, CD8a-PE-Cy7, CD19-PE, F4/80-PE, CD11c-PE, CD45-FITC, CD205-PE, CD326(EpCAM)-PE-Cy7 (eBioscience, USA), UEA1-FITC (Vector Laboratories, USA). Выявление субпопуляции регуля-торных Т-лимфоцитов и гибнущих клеток проводили в соответствии с протоколом с помощью наборов Mouse Regulatory T Cell Staining Kit #3 (eBioscience, USA) и Annexin V-FITC kit (Beckman Coulter, France). Абсолютное количество клеток в суспензии тимуса подсчитывали в камере Горяева.

Проводили статистическую обработку полученных данных в программе Statsoft STATISTICA 10. Результаты выражали в виде медианы и интерквартильного размаха (Med (Low-High)), использовали непарметрический критерий Коновера. Различия считали статистически значимыми при p < 0,05.

Результаты

При морфологическом исследовании в стенке ободочной кишки у половозрелых самцов мышей C57Bl/6 контрольной группы патологических изменений не обнаружено. При остром язвенном колите, индуцированном 1% водным раствором ДСН, выявлен катарально-язвенный, а при потреблении животными 5% раствора ДСН — тяжёлый фибринозно-язвенный колит.

По данным количественной оценки на гистологических срезах распространённость язвенного процесса в ободочной кишке при фибринозно-язвенном колите по сравнению с катарально-язвенным была в 3 раза выше (рис. 1).

При морфологическом исследовании в тимусе у половозрелых самцов контрольной группы корковое вещество преобладало по отношению к мозговому и было представлено плотно расположенными лимфоцитами и эпителиальными

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

клетками. Границы между корковым и мозговым веществом чёткие (рис. 2, а см. 3-ю полосу обложи), субкапсулярная зона тимуса представлена 4-8 рядами лимфобластов. Среди лимфобластов субкапсулярной зоны выявлялись единичные митотически делящиеся клетки. Мозговое вещество тимуса образовано равномерно распределёнными эпителиальными клетками и лимфоцитами, в нём выявлялись многочисленные тимические тельца I-II фаз развития, состоящие из 3-5 эпителиальных клеток, а также единичные тимические тельца с отложением кератогиалина.

При остром катарально-язвенном колите в тимусе у половозрелых самцов мышей C57B1/6 выявлялась умеренная акцидентальная инволюция. Соотношение коркового и мозгового веществ составляло 1:2. Корковое вещество было очагово опустошено, в части долек в нём выявлялась так называемая картина «звёздного неба» с характерными зонами просветления, в которых локализовались фрагменты ядер. На небольших участках граница между корковым и мозговым веществом нечеткая (рис. 2, б см. 3-ю полосу обложи). Субкапсулярная зона тимуса была очагово расширена. В мозговом веществе определялись в равном соотношении лимфоциты и эпителиальные клетки, а также многочисленные ти-мические тельца, состоящие из 3-7 и более эпителиальных клеток, а также с отложениями кератогиалина и единичные тимические тельца в виде небольших кистоподобных полостей.

Уровень эндотоксина в сыворотке крови у мышей с катарально-язвенным колитом был в 3,8 раза выше, чем у животных контрольной группы, и составил 0,31 (0,21; 0,44) и 0,08 (0; 0,24) EU/ml соответственно (р = 0,04).

В тимусе при остром катарально-язвенном колите по сравнению с контролем увеличивалось относительное содержание аннексин-^положительных гибнущих клеток, снижалось общее количество лимфоцитов, CD3-CD19+ В-, CD3+CD8+-цитотоксических Т-, незрелых CD4+CD8+-лимфоцитов, CD3+CD4+ Т-хелперов. Среди нелимфоидных клеток в тимусе при катарально-язвенном колите было ниже содержание CD45+CD4-CD8-CD11c+ дендритных клеток (табл. 1, 2).

При морфологическом исследовании в тимусе у мышей C57Bl/6 при остром фибринозно-язвенном колите выявлена выраженная акцидентальная инволюция. Дольки тимуса были небольших размеров, с инверсией коркового и мозгового вещества, с большим количеством фрагментов ядер гибнущих тимоцитов (рис. 2, в). В некоторых дольках корковое вещество сохранялось, но было резко сужено. Мозговое вещество тимуса опустошено, в нём преобладали эпителиальные клетки, выявлялись многочисленные тимические тельца из 3-7 и более эпителиальных клеток, а также с отложениями кератогиалина. Тимические тельца в виде кистоподобных полостей были большого диаметра.

Уровень эндотоксина в сыворотке крови у мышей с тяжё-

Распространённость язвенного процесса в ободочной кишке ■ Median □ 25-75% ^Non-Outlier Range

80

70

60

50

40

30

20

1 % острый ЯК

5 % острый ЯК

Рис. 1 Показатель распространённости язвенного процесса в ободочной кишке при колите, индуцированном 5 % ДСН по сравнению с 1 %.

лым фибринозно-язвенным колитом был в 9,6 раза выше, чем у животных контрольной группы, и составил 0,77 (0,57; 0,93) и 0,08 (0; 0,24) EU/ml соответственно (р = 0,01).

При остром фибринозно-язвенном колите по сравнению с контролем в тимусе снижалось общее количество лимфоцитов и увеличивалось относительное содержание аннексин-V-положительных гибнущих клеток, CD45+CD4-CD8-CD11c+-дендритных и CD326+UEA+CD205-эпителиальных клеток мозгового вещества, F4/80+-макрофагов, уменьшалось содержание CD3-CD19+ В-, CD3+CD8+-цитотоксических Т-, незрелых CD4+CD8+ -лимфоцитов, CD3+CD4+ Т-хелперов (см. табл. 1, 2).

В тимусе при остром фибринозно-язвенном колите, по сравнению с катарально-язвенным, увеличивалось относительное содержание аннексин-^положительных гибнущих клеток, уменьшалось общее количество лимфоцитов, CD3-CD19+ В-, незрелых CD4+CD8+-лимфоцитов и повышалось количество CD4+CD25+Foxp3+ регуляторных Т-лимфоцитов, среди не лимфоидных клеток тимуса было

Таблица 1

Клеточный состав стромы тимуса у половозрелых самцов мышей С57В1/6 контрольной группы и с острым язвенным колитом разной тяжести (Ме (25-75%))

Клетки тимуса в % Группа Контроль Катарально-язвенный колит Фибринозно-язвенный колит P1-2 P1-3 P2-3

Эпителиальные клетки мозгового веще- 2,6 (2,1; 2,8) 4,75 (3,45; 5,25) 11,3 (7,6; 16,6) 0,06 0,00001 0,0003

ства тимуса СD326+UEA+CD205-

Эпителиальные клетки коркового вещества тимуса СD326+UEA-CD205+ 7 (6,3; 9,2) 5,70 (5,20; 5,80) 9,6 (8,5; 10,2) 0,11 0,2 0,01

Дендритные клетки CD45+CD4-CD8-CD11c+ 1,3 (1,2; 1,4) 0,80 (0,60; 0,80) 13,2 (6,9; 17,8) 0,009 0,00001 0,0001

Макрофаги F4/80+ 14,5 (12,6; 16,0) 21,70 (13,60; 26,90) 42,2 (37,9; 42,8) 0,21 0,0003 0,0008

Апоптотические клетки AnV+PI- 8,2 (1,6; 9,7) 10,0 (8,8; 10,4) 14,5 (13,8; 15,5) 0,001 0,0001 0,003

ORIGINAL ARTICLE

Таблица 2

Субпопуляционный состав лимфоцитов тимуса у половозрелых самцов мышей С57В1/6 контрольной группы и с острым язвенным колитом разной тяжести (Ме (25%-75%))

Субпопуляции лимфоцитов Группа Контроль Катарально-язвенный колит Фибринозно-язвенный колит P1-2 P1-3 P2-3

Лимфоциты 47,3 (35,8; 56,7) 10,9 (8,0; 11,0) 5,3 (4,9; 5,4) 0,0007 0,0002 0,0003

В лимфоциты СО3-СЭ19+ 0,2 (0,1; 0,3) 0,09 (0,03; 0,13) 0,02 (0,01; 0,03) 0,008 0,0001 0,0003

Т хелперы СО3+СЭ4+ 7,9 (5,2; 11,1) 1,77 (1,05; 1,78) 1,2 (1,01; 1,7) 0,0001 0,0001 0,34

Ш6/мл Цитотоксические Т лимфоциты СЭ3+С08+ 3,6 (2,5; 5,1) 0,55 (0,41; 0,65) 0,7 (0,4; 0,7) 0,0001 0,0001 0,28

Дубль позитивные лимфоциты СЭ4+С08+ 13,3 (10,2; 16,7) 3,24 (2,27; 3,35) 0,6(0,5; 0,7) 0,0003 0,00001 0,01

,о3/ Регуляторные Т лимфоциты 10 /мл СЭ4+С025+Рохр3+ 25,8 (16,2; 38,1) 0,03 (0,03; 0,04) 39,8 (14,1; 40,9) 0,0001 0,056 0,009

выше содержание CD45+CD4-CD8-CDПc+-дендритных и CD326+UEA+CD205-эпителиальных клеток мозгового и коркового вещества (см. табл. 1, 2). При фибринозно-язвенном колите, по сравнению с катарально-язвенном, уровень эндотоксина был выше в 2,5 раз.

Обсуждение

В работе на модели декстаниндуцированного острого язвенного колита разной степени тяжести проведено морфологическое исследование тимуса в сочетании с оценкой субпо-пуляционного состава эпителиальных и дендритных клеток, лимфоцитов, макрофагов и количества клеток, гибнущих по механизму апоптоза, а также уровня эндотоксина.

При катарально-язвенном колите у половозрелых мышей С57В1/6 развивается умеренная акцидентальная инволюция, характеризующаяся очаговым опустошением коркового вещества, увеличением количества тимических телец.

В тимусе при остром фибринозно-язвенном колите у половозрелых мышей С57В1/6 развивается выраженная акци-дентальная инволюция, характеризующаяся выраженной гибелью тимоцитов коркового и мозгового вещества, инверсией слоев тимических долек и увеличением числа тимиче-ских телец поздних фаз развития. В мозговом веществе было много тимических телец в виде кистоподобных полостей большого диаметра, что, по-видимому, связано с повышением секреторной активности эпителия тимуса.

По данным проточной цитофлуориметрии при фибринозно-язвенном колите увеличивалось относительное содержание дендритных и эпителиальных клеток мозгового вещества. Эпителиальные клетки мозгового вещества тимуса секретируют TSLP [7], дендритные клетки, активированные TSLP, играют важную роль в индукции регуляторных Т-лимфоцитов. Кроме того, в желудочно-кишечном тракте они индуцируют дифференцировку №2-клеток, играющих ключевую роль в гомеостазе и модуляции ТЫ/ТЫ7 опосредованного воспаления в кишечнике [8].

Развивающаяся в тимусе как умеренная, так и выраженная акцидентальная инволюция сопровождается уменьшением количества всех исследуемых субпопуляций лимфоцитов, за исключением регуляторных Т-лимфоцитов, содержание которых при фибринозно-язвенном колите статистически значимо не отличается от животных контрольной группы, что обусловлено их устойчивостью к апоптозу, в том числе за счёт экспрессии транскрипционного фактора FOXP3 [9], и, возможно, связано с усилением их дифференцировки в тимусе вследствие повышения секреторной активности эпителиальных клеток и увеличения количества дендритных клеток, участвующих в селекции незрелых тимоцитов.

Независимо от тяжести острого язвенного колита в тимусе у животных усиливается апоптотическая гибель клеток,

но эти изменения более выражены при фибринозно-язвенном колите, они сочетаются с высоким уровнем эндотоксина в сыворотке крови. Механизмы гибели лимфоцитов в тимусе при увеличении уровня эндотоксина связаны с активацией TLR4 на поверхности тимоцитов, а также с возможным повышением содержания кортикостерона и TNFa. По данным проточной цитофлуориметрии, при остром фибринозно-язвенном колите нами выявлено увеличение количества макрофагов, которые элиминируют гибнущие тимоциты.

Таким образом, при катарально-язвенном и фибринозно-язвенном остром колите в тимусе при морфологическом исследовании выявлены стереотипные реактивные изменения, соответственно - умеренная и выраженная акцидентальная инволюция. При умеренной акцидентальной инволюции тимуса повышение апоптотической гибели клеток тимуса сопровождается снижением в нём всех лимфоидных и дендритных клеток, а количество макрофагов и эпителиальных клеток не изменяется. Выраженная акцидентальная инволюция тимуса характеризуется наряду с апоптотической гибелью клеток многократным снижением всех субпопуляций лимфоцитов, кроме регуляторных Т-лимфоцитов - число которых не меняется. Среди эпителиальных клеток тимуса увеличивается доля CD326+UEA+CD205-, локализованных в мозговом веществе.

Выводы

При остром катарально-язвенном колите у половозрелых самцов мышей C57B1/6 развивается умеренная, а при фибринозно-язвенном колите - выраженная акциденталь-ная инволюция тимуса. При катарально-язвенном колите, по сравнению с контрольной группой, уровень эндотоксина в сыворотке крови повышается в 3,9 раза. При фибринозно-язвенном колите, по сравнению с контрольной группой, уровень эндотоксина в сыворотке крови возрастает в 9,6 раза; а по сравнению с катарально-язвенном колитом - 2,5 раза.

При катарально-язвенном колите, по сравнению с контрольной группой, в тимусе в 1,2 раза увеличивается число гибнущих клеток, уменьшается общее число лимфоцитов, CD3-CD19+ В-, CD3+CD8+-цитотоксических Т-, регуляторных Т- и CD4+CD8+-дубль позитивных лимфоцитов, CD3+CD4+ Т-хелперов, а также снижается содержание CD4-CD8-CD45+CDПc+-дендритных клеток.

При фибринозно-язвенном колите, по сравнению с контрольной группой, в тимусе содержание гибнущих клеток увеличивается в 1,8 раза, и снижается общее число лимфоцитов, CD3-CD19+ В-, CD3+CD8+-цитотоксических Т-, CD4+CD8+-дубльпозитивных лимфоцитов, CD3+CD4+ Т-хелперов, но повышается содержание F4/80+-макрофагов, CD4-CD8-CD45+CD11с+-дендритных и CD326+UEA+CD205-эпителиальных клеток мозгового вещества.

ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

ЛИТЕРАТУРА

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

1. Ткачев А.В., Мкртчян Л.С., Никитина К.Е., Волынская Е.И. Воспалительные заболевания кишечника: на перекрестке проблем. Практическая медицина. 2012; 3(58): 17-22.

2. Powrie F. Immune regulation in the intestine: a balancing act between effector and regulatory T cell responses. Ann N. Y. Acad. Sci. 2004; 1029: 132-141.

3. Watanabe N., Wang Y., Lee H.K., Ito T., Wang Y., Cao W., Liu Y. Hassall's corpuscles instruct dendritic cells to induce CD41CD251 regulatory T cells in human thymus. Nature. 2005; 436: 1181—5.

4. Гариб Ф.Ю., Ризопулу А.П. Стратегия иммунной эвазии патогенов: супрессия иммунного ответа путем активирования Т-регуляторных клеток хозяина. Иммунология. 2016; 37 (1): 35-45.

5. Диатроптов М.Е., Макарова О.В., Серебряков С.Н., Трунова Г.В., Малайцев В.В. Морфофункциональные изменения иммунной системы мышей Balb/c и C57Bl/6 при воздействии низкой дозы липополисахарида. Иммунология. 2011; 32 (3): 135-8.

6. Sasaki S., Ishida Y., Nishio N., Ito S., Isobe K. Thymic involution correlates with severe ulcerative colitis induced by oral administration of dextran sulphate sodium in C57BL/6 mice but not in BALB/c Mice. Inflammation. 2008; 31: 5.

7. Ziegler S.F., Roan F., Bell D.B., Stoklasek T.A., Kitajima M., Han H. The Biology of Thymic Stromal Lymphopoietin (TSLP). Advanc. Pharmacol. 2013; 66. .

8. Noble C.L., Abbas A.R., Cornelius J., Lees C.W., Ho G.T., Toy K. et al. Regional variation in gene expression in the healthy colon is dysregulated in ulcerative colitis. Gut. 2008; 57(10): 1398-405.

9. Charbonnier L.M., Wang S., Georgiev P., Sefik E., Chatila1 T.A. Control of peripheral tolerance by regulatory T cell-intrinsic Notch signaling. Nat. Immunol. 2015; 16(11): 1162-1173.

REFERENCES

1. Tkachev A.V., Mkrtchyan L.S., Nikitina K.E., Volynskaya E.I. Inflammatory bowel disease: crossing ofthe problems. Prakticheskaya meditsina. 2012; 3(58): 17-22. (in Russian)

2. Powrie F. Immune regulation in the intestine: a balancing act between effector and regulatory T cell responses. Ann N. Y. Acad. Sci. 2004; 1029: 132-141.

3. Watanabe N., Wang Y., Lee H.K., Ito T., Wang Y., Cao W., Liu Y. Hassall's corpuscles instruct dendritic cells to induce CD41CD251 regulatory T cells in human thymus. Nature. 2005; 436: 1181—5.

4. Garib F.Yu, Rizopulu A.P. Strategy of immune evasion of pathogens: the suppression of immune response by host's T-regulatory cells activation. Immunologiya. 2016; 37 (1): 35-45. (in Russian)

5. Diatroptov M.E., Makarova O.V., Serebryakov S.N., Trunova

G.V., Malaitsev V.V. Morphofunctional changes in the immune system of Balb/c and C57BL6 mice under the influence of a low dose of lipopolysaccharide. Immunologiya. 2011; 32(3): 135-8. (in Russian)

6. Sasaki S., Ishida Y., Nishio N., Ito S., Isobe K. Thymic involution correlates with severe ulcerative colitis induced by oral administration of dextran sulphate sodium in C57BL/6 mice but not in BALB/c Mice. Inflammation. 2008; 31: 5.

7. Ziegler S.F., Roan F., Bell D.B., Stoklasek T.A., Kitajima M., Han

H. The Biology of Thymic Stromal Lymphopoietin (TSLP). Advanc. Pharmacol. 2013; 66. .

8. Noble C.L., Abbas A.R., Cornelius J., Lees C.W., Ho G.T., Toy K. et al. Regional variation in gene expression in the healthy colon is dysregulated in ulcerative colitis. Gut. 2008; 57(10): 1398-405.

9. Charbonnier L.M., Wang S., Georgiev P., Sefik E., Chatila1 T.A. Control of peripheral tolerance by regulatory T cell-intrinsic Notch signaling. Nat. Immunol. 2015; 16(11): 1162-1173.

Поступила 21.12.17 Принята в печать 16.03.1

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.