CC BY
47
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2015 БИОЛОГИЯ Вып. 4
УДК 612.018:612.017
С♦ В* Ширшева'ь, Е. Г, Орлова3, КХ П. Сабанцеваь
а Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН, Пермь. Россия b Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь. Россия
РОЛЬ ГРЕЛИНА В РЕГУЛЯЦИ ФАГОЦИТАРНОЙ И МИКРОБИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ НЕЙТРОФИЛОВ
Изучено влияние грелина в концентрациях, сопоставимых с его уровнем в периферической крови при беременности, на функциональную активность нейтрофилов. В работе использовали фракционированные нейтрофилы периферической крови здоровых небеременных женщин репродуктивного возраста, полученные в фолликулярную фазу менструального цикла, Ней-трофильные гранулоциты получали путем центрифугирования в двойном градиенте плотности фиколл - верографина. Фагоцитарную активность нейтрофилов оценивали по степени снижения свечения люминесцентного генно-инженерного штамма бактерий E.coii 1их+, Оценку окислительной способности нейтрофилов проводили по интенсивности дюминол-зависимой ХСМИЛЮМИНССЦСНЦИИ Б спонтанном И стимулированном варианте. Гормон В концентрации, характерной как для I—И, так и для III триместра беременности угнетает поглотительную и окислительную активность нейтрофилов. Полученные результаты свидетельствуют об эффективном регуляторном действии грелина на функции нейтрофилов периферической крови.
Ключевые слова: грелин; нейтрофилы; фагоцитоз; окислительная активность, S. V. Shirshev* \ Е. G, Orlova*, Y. P. Sabantsevab
а Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms of the Ural Branch RAS, Perm, Russian Federation b Perm State University. Perm, Russian Federation
ROLES OF THE GHRELIN IN REGULATION OF PHAGOCYTIC AND OXIDATIVE ACTIVITY OF NEUTROPHILS
The influence of glirclin, corcsponding to I? II and III pregnancy trimesters function activity of neutrophils. In work we used fractionated neutrophils peripheral blood non - pregnant healthy women in reproduct age, it were obtrained in follikuliamae phase of the menstrual cycle. Neutrophil granulicyle were obtained by centrifugation in the double gradient density ficoll - verografin. Phagocytic activity estimated in the degree of reduction lumincsccncc gcnctically engineered strain of bacteria E. coli hx+. Estimate oxidative activity neutrophils by intensity luminal-dependent chemilmmnescence in a spontaneous and stimulated versions. Hormoiv coresponding to I, II and III pregnancy' trimesters supresses phagocytic and oxidative activity of neutrophils. Thus, was installed that ghrelin has effective regulatory action on options of neutrophils peripheral blood.
Key words: ghrelin; neutrophils; phagocytosis; oxidative activity.
Введение
Грелин - полипептндный гормон, вырабатываемый преимущественно слизистой оболочкой желудка [Ghrelin.... 1999]. Грелин усиливает чувство голода и аппетит, выступает важнейшим регулятором пищевого поведения и энергетического обмена [Ghrelin..., 1999; Tena - Sempere, 2007]. Участие грелина в регуляции репродуктивных процессов обусловлено экспрессией рецепторов к нему клетками эндометрия, плаценты, а также эм-
бриона. Уровень грелина повышается при беременности. достигая максимума к середине II триместра беременности, и снижается в поздние сроки [Тепа - Sempere, 2007]. Литературные данные свидетельствуют о том, что грелин проявляет противовоспалительную активность в регуляции иммунных реакций [Gonzale¿-Rey, Cliorny. Delgado, 2006; Tena - Sempere, 2007; Delporte, 2013].
Рецепторы к грелину обнаружены на большинстве клеток иммунной системы, в том числе и на нейтрофилах (Тепа - Sempere, 2007]. Нейтрофилы
(С Ширшев С В.; Орлова Е. Г., Сабанцева Ю. П., 2015
378
Роль грелина в регулш\и фагщитарной и мш<робицидной активности нейтрофилов 379
являются важнейшими эффекторами воспаления. Это профессиональные охотники за микробами, обладающие самой высокой подвижностью среди всех клеток организма. Они первыми (в течение 30 мин.) приходят в очаг воспаления, где захватывают и поглощают чужеродные объекты, реализуют комплекс бактерицидных эффектов, продуцируют хемоаттрактанты и медиаторы, регулирующие активность других клеток [Шмагель. Черешнев. 2011], При беременности активация нейтрофилов периферической крови матери может приводить к спонтанным абортам [Ширшев, 2009; Грелин.... 2011], Поэтому исследование роли грелина в регуляции функциональной активности нейтрофилов в аспекте беременности является актуальным.
Цель работы - изучить влияние грелина в концентрациях. характерных для беременности, на функциональную активность нейтрофилов.
Материалы и методы
Объектом исследования являлись нейтрофилы периферической крови здоровых небеременных женщин, находящихся в ранней фолликулярной фазе менструального цикла (п=7). Нейтрофилы получали центрифугированием на двойном градиенте плотности фиколл — верографина. Плотность верхнего градиента составляла - 1.077 г/см3, нижнего - 1.112 г/см3 . Нейтрофилы собирали с нижней интерфачы. Полученные клетки отмывали в избытке раствора Хэнкса и инкубировали с грели-ном Израиль) в течение часа при 37°С.
Гормон использовали в концентрациях, соответствующих уровню гормона в периферической крови в 1-11 (1.25 нг/мл) и Ш (0.83 нг/мл) триместрах беременности 1Рг^1$ап&, Е$ре1ипс1, Ргу&1ук? 2005]. После инкубации оценивали фагоцитарную активность нейтрофилов по степени снижения свечения люминесцентного генно-инженерного штамма бактерий Е.соИ /их1 ? которые являлись объектом фагоцитоза, в течение 30 мин. с интервалом в 5 мин. [Пат, № 2292553. 2007]. Оценку окислительной способности нейтрофилов проводили по интенсивности люминол-зависимой хемщпоминес-ценции (ЛЗХЛ). Оценивали как спонтанную, так и стимулированную зимозаном ЛЗХЛ |ра1^геп. 1984], Данные представлены в виде средней арифметической и ее ошибки (М ± т). Статистический анализ результатов выполняли по парному (— критерию Стьюдента.
Результаты и их обсуждение
На первом этапе исследования оценивалось влияние грелина на фагоцитарную активность нейтрофилов по степени гашения биолюминесценции. В динамике исследований грелин, в концентрациях, характерных для беременности, приводил к
достоверному угнетению фагоцитарной активности нейтрофилов (рис. 1).
1? 20 25
В р»мя инкубации с ПсоИ мин
« контроль - - *■ - ■ гр «тгаг(11 нг/мл) —•— грепин(0.8 пгНя{)
Рис, Влияние грелина на фагоцитарную активность нейтрофилов.
Здесь и далее * - достоверные отличия при р < 0.05 по парному I - критерию Стьюдента
При оценке регулирующего действия грелина на окислительную активность нейтрофилов установлено, что гормон снижает интенсивность спонтанной ЛЗХЛ в концентрации 1.2 нг/мл (рис. 2).
контроль nlJlHI^Mn) Пр.ЗшУмт)
Экспериментальное воздействие
Рис. 2, Влияние грелина на спонтанную ЛЗХЛ нейтрофилов: г - грелин
Стимулированную зимозаном ЛЗХЛ грелин достоверно угнетает в концентрации, характерной для I - II триместра беременности в течение первых 20 мин. исследования, а в концентрации, соответствующей III триместру беременности, на всем протяжении (45 мин.) эксперимента (рис. 3).
12000
40
45
S i» 1S 20 25 30 35
Продолжительность стимуляции, мин ■ контроль • грелинП 2 кг/мл) гр ел hk(Q .Зкг/мп)
Рис. 3. Влияние грелина на стим\лированн>к) зимозаном ЛЗХЛ нейтрофилов
380
С. В. Ширшев, Е. Г. Орлова, Ю. 77. Сабанеева
Заключение
Таким образом, представленные данные свидетельствуют об эффективном регуляторном влиянии грелина на функции нейтрофилов периферической крови, В целом, грелин при беременности угнетает поглотительную и окислительную активность нейтрофилов в отношении бактериальных объектов. В аспекте беременности можно полагать, что грелин оказывает фетопротективное влияние, предотвращая как спонтанную, так и зимозан-индуцированную активацию нейтрофилов.
Библиографический список
Грелин, лептин и соматотропный гормон при физиологически протекающей беременности / А. Румашсвский. А, Шсстопалов, Е. Александрова и др. //Главный врач. 2011. №3(26), С, 42-43, Пат, № 2292553 Российская Федерация. Способ определения фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови человека по степени гашения биолюминесценции / Ширшев С.В., Куклина Е.М., Заморина С,А. и др. ; за-явл. 10.06. 2005; опубл. 27.01.2007. 3 с. Ширшев СВ. Иммунология матсринско-фсталь-ных взаимодействий. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 582 с.
Шмасель КВ., Череитев ВА, Клетки врожденного иммунитета: учеб. пособие. Пермь, 2011. С. 242.
Dahigren С, Stendahl О. Myeloperoxidase modulates the phagocytic activity of polymorphonuclear neutrophil leukocytes. Studies with cells from a myeloperoxidase deficient patient // J. Clin. Invest. 1984. Vol. 73. P. 366-373. Delporte C. Structure and Physiological Actions of Ghrelin // Scientifica (Cairo). 2013. Vol. 2013. P. 25.
Fughang J., Espehmd U.t Frvstyk J. Ghrelin and its relationship to growth honnones during normal pregnancy // Clin. Endocrinol. 2005. Vol. 62. P. 554-559.
Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach / M. Kojima, H. Hosoda, Y. Date et al. // Nature. 1999. Vol. 402. P. 656-660. Gonzalez-Rey E.t С homy A., Delgado M Therapeutic action of ghrelin in a mouse model of colitis // Gastroenterology. 2006. Vol. 30. P. 1707-1720.
Tena - Sempere M. Roles of ghrelin and leptin in the control of reproductive function H Neuroendocri-nology. 2007. Vol. 86. P. 229-241.
References
Rumashevskn A, Shestopalov A., Aleksandrova E. et al. [Ghrelin, leptin and growth hormone during physiological pregnancy]. Glavnyi vrach. 2011. N 3(26). pp. 42-43. (In Russ.)
Shirshev S.V. Immunologija materinsko-fetalnych vzaimodejsmj [Immunology of maternal-fetal interactions: monogr.J. Ekaterinburg, 2009. 582 p. (In Russ.)
Shirshev S.V., Kuklina E.M., Zamorina S.A. et al. [Patent № 2292553 Russian Federation. The method of determination of phagocytic activity of neutrophils of peripheral human blood according to the degree of quenching of bioluminescencej. 2005. P. 3, (In Russ.)
Shmagel K.V., Chereshnev V.A, Kletki vrozdennogo immuniteta [Cells of innate immunity J. Perm, 201L 242 p. (In Russ.)
Dahigren C, Stendahl O. Myeloperoxidase modulates the phagocytic activity of polymorphonuclear neutrophil leukocytes- Studies with cells from a myeloperoxidase deficient patient. J. Clin. Invest. 1984, Vol. 73, pp. 366-373.
Delporte С Structure and Physiological Actions of Ghrelin. Scientifica (Cairo). 20U, Vol. 2013, p 25.
Fuglsang J., Espelund U, Frystyk J. Ghrelin and its relationship to growth hormones during normal pregnancy. Clin. Endocrinol. 2005. Vol. 62, pp 554-559,
Gonzale7-Rey E, Chorny A., Delgado M, Therapeutic action of ghrelin in a mouse model of colitis Gastroenterology. 2006, Vol. 30, pp. 1707-1720,
Kojima M,. Hosoda H,, Date Y, et al. Ghrelin is a growth-hornione-releasing acylated peptide from stomach, Nature. 1999. Vol 402. pp. 656-660.
Tena - Sempere M. Roles of ghrelin and leptin in the control of reproductive function. Neuroendocri-nology. 2007. Vol. 86. pp. 229-241.
Поступила в редакцию 30.11,2015
Роль грелина в регушщ фагщитарной и микробт{идной активности нейтрофилов 381
Об авторах
Ширшев Сергей Викторович, доктор медицинских наук, зав. лабораторией иммунорегуляции
ФГЪУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН 614081. Пермь, ул. Голева, 13; (342)2808431 профессор кафедры микробиологии и иммунологии
ФГБОУВПО «Псрмский государственный национальный исследовательский университет» 614990, Пермь, ул Букирева. 15
Орлова Екатерина Григорьевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории иммунорегуляции ФГЪУН Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН 614081. Пермь, ул. Голева, 13; ог1о\'а_ка1уЙ!таи.П1; (342)2808431
Сабанцева Юлия Павловна, студент биологического факультета ФГБОУВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» 614990. Пермь, ул. Букирева, 15
About the authors
Shirshev Sergey Victorovich. doctor of medical
science, head of laboratory immunoregulation
Institute of Ecology1 and Genetics of
Microorganism UB RAS. 13« Golev str.« Penn«
Russia. 614081; (342)2808431
professor of the Department of microbiology' and
immunology
Perm State University. 15« Bukirev str.« Perm, Russia. 614990
Orlova Ecaterina Grigorievna, candidate of
biology, senior research assistant of laboratory
immunoregulation
Institute of Ecology and Genetics of
Microorganism UB RAS. 13, Golev str., Perm,
Russia, 614081; [email protected];
(342)2808431
Sabantseva Yulia Pavlovna, student of the biology faculty
Perm State University. 15, Bukirev str., Penu, Russia, 614990
