CC BY
37
УДК 612.119: 616.72-002: 616-092.19
СОСТОЯНИЕ СТВОЛОВОГО ГЕМОПОЭТИЧЕСКОГО КОМПАРТМЕНТА НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ РАЗВИТИЯ АДЪЮВАНТНОГО АРТРИТА
Работа выполнена в рамках НИР, регистрационный № 0107U000535.
В последнее время акцентируется внимание на том, что изменение состояния систем обеспечения бодигомеостаза организма, а именно, лимфогемопоэтических структур может быть фактором инициации и поддержания иммунной патологии [3; 9; 11; 16; 21]. Например, не отвергается факт вероятного нарушения состояния кроветворных предшественников при развитии аутоиммунных заболеваний (АИЗ) [24; 30]. Аутоиммунитет, в широком смысле этого слова, является физиологическим механизмом удаления из организма измененных антигенных компонентов. Однако в ряде случаев аутоиммунный процесс на фоне срыва механизмов обеспечения толерантности приобретает патологический характер, обуславливая развитие неуправляемых АИЗ. Особое место среди них занимают такие не поддающиеся традиционным методам лечения АИЗ, как рассеянный склероз (РС), ревматоидный артрит (РА) и др. [2; 6; 12], для эффективной терапии которых требуется разработка концептуально новых подходов.
Различия структурно-функциональной организации клеток КМ здоровых животных и с АИЗ очевидны. Это не удивительно, так как при развитии большинства системных АИЗ существенно изменяется цитокиновый профиль in general [3; 19], а гемопоэтический плацдарм организма чутко отвечает на его колебания [10; 30]. В связи с этим, вполне ожидаема «неординарность» состояния клеточно-тканевых субстратов гемопоэтической системы в этих условиях [14; 27].
В физиологическом состоянии более 90% СКК КМ прибывает в G0 -фазе, экспрессируя, тем не менее, метаболизм - и возраст - ассоциированный IGFIR-рецептор и рецептор тирозинкиназы Tie-1, которые позволяют клеткам отвечать на ряд сигналов [20; 28]. Одновременно в высокой степени экспрессируются транскрипционные факторы c-fos и GATA-2, способствующие быстрой активации СКК [34]. Следовательно, СКК даже находясь в покое, прибывают «в состоянии готовности» реагировать на изменения в микроокружении. Например, ряд стрессорных факторов индуцируют в СКК развитие каскадно сменяющихся событий, начинающихся их вхождением в кратковременную фазу «суперпокоя». Ее манифестация обусловлена активацией антипролиферативных генов Tob-1, p-21, Btg-3, а также повышенной экспансией TIMP3 и серин-протеиназ ингибитора А-3 генов, подавляющих клеточную миграцию [31]. Этому способствует и активация интерферон-Y индуцированных генов, показывая, к тому же, что СКК могут отвечать на провоспалительные сигналы [34], дальнейшее действие которых сменяется индукцией генов ранней и поздней фазы пролиферации [18; 20]. Следовательно, потенциально «стабильно-мобильное» состояние СКК может иметь существенную значимость в изменении их функционального статуса при развитии АИЗ, когда гемопоэтический плацдарм организма ощущает существенный «прессинг» дисбаланса цитокинов [17; 19]. В данном случае персистирующее воспаление инициирует активацию цитокинов про- и воспалительного паттернов (ФНО-а, IFN-y, ИЛ-1, ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-12) и ингибицию цитокинов противовоспалительного каскада (ИЛ-4, ИЛ-10, ТРФ-(3). Именно провоспалительные цитокины играют ключевую роль в запуске всего комплекса активирующих событий в периферических компартментах иммунной системы [19]. Кроме того, необходимо отметить, что динамика изменения цитокинового профиля при АИЗ носит фазовый характер, зависящий от стадии развития и тяжести их манифестации.
То есть, имеются все предпосылки к тому, что кроветворная система в этих условиях так же может претерпевать определенные изменения, касающиеся качественных и количественных параметров гемопоэтических предшественников. Наличие информации об особенностях изменения состояния клеток стволового компартмента кроветворения даст возможность не только подобрать необходимые терапевтические препараты, но и оптимизировать схемы их
применения при различных АИЗ. В качестве таких препаратов предпочтительно использование продуктов эмбриофетоплацентарного комплекса (ПЭФПК), являющихся полифункциональными, применение которых не связано с риском развития непредсказуемых последствий, как в случае моно- , либо комплексной про- и антивоспалительной цитокиновой терапии [8].
На основании вышеизложенного, комплексная оценка состояния кроветворной системы при развитии АИЗ, является своевременной и актуальной.
Целью работы было исследование количественных и качественных характеристик кроветворных клеток КМ разного уровня дифференцировки (КОЕс и КОЕ-ГМ) на этапах развития экспериментального АИЗ в виде адъювантного артрита (АА) - аналога клинической формы РА.
Материал и методы исследования. Эксперименты выполнены на мышах линии СВА/Н 5-месячного возраста массой 20 г. Животные были получены из питомника РАМН «Столбовая» с последующим содержанием в стандартных условиях вивария ИПКиК НАНУ.
Проведенные эксперименты не противоречат «Общим принципам экспериментов на животных», одобренным Национальным конгрессом по биоэтике (20.09.01 г. Киев, Украина) и согласуются с положениями «Европейской Конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей» (Страсбург, 1985г.).
Индукция аутоиммунной патологии. Адъювантный артрит (АА) индуцировали у мышей линии СВА/Н субплантарным введением полного адъюванта Фрейнда (ПАФ) в дозе 0,05 мл/мышь [13].
Оценка состояния гемопоэтической системы животных. Получение клеточной суспензии костного мозга. Объектом исследований был костный мозг (КМ). КМ вымывали из бедренных костей средой 199 (Пан Эко, Россия), содержащей 3% ЭТС и 2% цитрата натрия (рабочая среда). Клетки ресуспендировали путем пропускания через иглы уменьшающегося диаметра с дальнейшей фильтрацией через капроновый фильтр и подсчетом количества ядросодержащих клеток в камере Горяева.
Временные параметры оценки гемопоэтической системы животных с АИЗ. КМ получали у животных на 7, 14 и 21 сутки развития АА
Оценка in vivo содержания в КМ колониеобразующих единиц (КОЕс). Количество КОЕс в донорском КМ учитывали методом селезеночного колониеобразования у летально облученных реципиентов на 8 (КОЕс-8) и 12 (КОЕс-12) сутки после трансплантации животным 1х105 клеток КМ/мышь по общепринятой методике [33]. Абсолютное содержание КОЕс в бедре и концентрацию рассчитывали исходя из существующего представления [32; 33] о том, что в селезенке летально облученных реципиентов расселяется и формирует колонии около 20% от введенного их количества в миелотрансплантате.
Параметры облучения мышей-реципиентов КМ на установке РУМ-17: доза облучения - 760 Р, мощность - 44,5 Р/мин, напряжение - 180 кВ, сила тока - 10 мА, фильтры - 0,5 мм ^ + 1,0 мм Al, фокусно-дорзальное расстояние - 50 см. Мышей облучали в коробке из оргстекла с индивидуальными ячейками для каждой мыши. После облучения животные в течение двух недель получали антибиотики и сыворотку коровьего молока.
Оценка in vitro содержания колониеобразующих единиц грануломоноцитопоэза (КОЕ-ГМ). Для оценки содержания кроветворных предшественников КОЕ-ГМ использовали метод культивирования суспензии КМ животных с концентрацией 1х105 кл/мл в полужидком агаре при температуре 37°С в атмосфере с 5% СО2 и 95% воздуха [15]. Учет КОЕ-ГМ производили на 8-е сутки культивирования. Интегральный показатель КОЕ-ГМ - это сумма клестер- (КлОЕ) и колоние- (КОЕ) образующих единиц, формирующих структуры до и более 20 клеток соответственно.
Оценка дифференцировочного потенциала стволовых кроветворных клеток. Соотношение КОЕс-12 / КОЕс-8, и КОЕ / КлОЕ , то есть кроветворных предшественников с большим пролиферативным потенциалом к предшественникам с меньшим пролифе-ративным потенциалом выражали в условных единицах как индекс пролиферативной активности (ИПА) [5].
Оценка фенотипических характеристик СКК КМ. Содержание в КМ клеток, экспрессирующих маркеры CD-90,2+CD-34+, и CD-90,2"CD-34+, принадлежащих к разного уровня клеткам стволового компартмента, определяли с помощью МАТ фирмы ВD Pharmingen на проточном цитофлуориметре facs Calibur (Becton Dickinson, usa).
Полученные данные статистически обрабатывали по методу Стьюдента с применением компьютерной программы Ехе1.
Результаты исследования и их обсуждение. При анализе содержания КОЕс в КМ животных на разных этапах развития АА (7, 14 и 21 сутки) было установлено следующее (рис.1). На 7 сутки, то есть в острой фазе развития АА, характеризующейся максимальной величиной индекса артрита [4], на фоне более полуторакратного увеличения количества клеток на бедро примерно в 1,3 раза увеличивалась и концентрация обоего типа КОЕс в сравнении с контролем (рис.1, табл.1). В результате их абсолютное содержание повышалось в этот срок в два раза. Причем ИПА для КОЕс практически не отличался от контроля (рис.1), что свидетельствует об идентичных закономерностях изменения этих показателей для обоего типа КОЕс.
Переход патологии в хроническую фазу развития (14 сутки) сопровождался снижением ядерных клеток даже несколько ниже уровня нормы. На этом фоне отмечалось выраженное перераспределение КОЕс обоего типа в сравнении как с 7-ми сутками, так и контролем (рис.1). В то время как колониеобразующий потенциал КОЕс-12 увеличивался в 2,4 раза, более дифференцированных КОЕс-8 снижался в 3,8 раза, что привело к значительному увеличению ИПА в сравнении с контролем (соответственно 8,52±0,19 и 0,97±0,05) (рис.1). В этот период снижалась по сравнению с 7-ми сутками в 4 раза концентрация КОЕс-8 и абсолютное их содержание в 7 раз (табл.1). Наоборот, для КОЕс-12 было отмечено более чем двукратное повышение концентрации и примерно в 1,2 раза абсолютного их содержания, подчеркивая преобладание в КМ в этот период более потентных СКК. К 21 суткам развития АА при нормальном содержании ядерных клеток колониеобразующий потенциал КОЕс-8, абсолютное содержание и их концентрация хотя и увеличивались по сравнению с 14 сутками развития патологии, но все же оставались ниже уровня контроля. Такие же показатели для КОЕс-12, наоборот, снижались, но и к этому сроку они еще превышали контрольные значения, о чем свидетельствовал и более высокий показатель ИПА (соответственно 1,70+0,01 и 0,97±0,05) (рис.1). Не исключено, что такие изменения содержания КОЕс в КМ при развитии АА могут зависеть от характера изменений уровня экспрессии цитокинов. Подчеркивается, что на разных этапах развития РА существенно меняется уровень содержания ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, а также ФНО-а [27], каждый из которых по особому влияет на процессы дифференцировки и мобилизации полипотентных СКК [1].
Таблица 1
Показатели, характеризующие состояние гемопоэтической системы животных на _различных этапах развития АА_
Показатель Контроль Здоровые животные Животные с АА
7 сут 14 сут 21 сут
КОЕс-8 Абсол. кол-во на бедро 3900 7835 1031,25 2716,25
Концентрация,% 0,037 0,047 0,012 0,026
КОЕс-12 Абсол. кол-во на бедро 3780 7425 8662,5 4612,5
Концентрациям/о 0,036 0,045 0,105 0,045
КОЕ-ГМ Абсол. кол-во на бедро 9975 20509,5 5511 7431,25
Концентрация,/ 0,095 0,124 0,067 0,072
CD34+CD90,2- Абсол. кол-во на бедро 157300 293700 372900 165000
Концентрация,/ 1,5 1,78 4,52 1,61
CD34+CD90,2+ Абсол. кол-во на бедро 243600 656700 345700 246000
Концентрация,/ 2,32 3,96 4,19 2,4
Кол-во клеток КМ на бедро Абсол. кол-во клеток на бедро х 106 10,5 16,5 8,25 10,25
Согласно существующим представлениям [23; 35], каждая более дифференци-рованная форма кроветворных предшественников формируется из предыдущего более потентного клона. Например, из КОЕс-12 формируются КОЕс-8, которые являются предшественниками КОЕ-ГМ и т. д. Исходя из этого, установленное изменение уровня содержания КОЕс при развитии АА должно найти свое отражение и на уровне формирующихся из них потомков. Действительно, в КМ животных с АА, содержание КОЕ-Гм в состав которых, в свою очередь, входят более потентные колониеобразующие единицы (КОЕ) и более дифференцированные - кластеробразующие (КлОЕ), существенно отличалось от контроля с 7-х по 21-е сутки развития патологии (рис.2).
150
ш а? 100 +
* §
О О СГ
СО Ю 50
■L СО
° г
С
+
0,3
ч
CD
+ 0,2 q
о
-- 0,1 <С 1=
Контроль АА-7
АА-14
АА-21
1=1 КОЕ-ГМ
ИПА
Рис.1 Показатели
медуллярного кроветворения мышей на разных этапах развития АА.
Рис.2 ИПА и количество КОЕ-ГМ в КМ мышей на различных этапах развития АА.
0
При этом динамика изменения абсолютного количества КОЕ-ГМ и их концентрации (табл.1, рис.3) повторяла таковую для КОЕс-8. Важно, что в остром периоде развития патологии (7-е сутки) содержание в КМ кроветворных предшественников всех трех уровней дифференцировки повышалось, причем КОЕ-Гм, являющихся «поставщиками» клеток, составляющих основную часть манифестируемого в этой фазе патологии лейкоцитоза [5] -в наибольшей степени. К 14-м суткам содержание КОЕ-ГМ и КОЕс-8 снижалось, оставаясь на более низком, чем в контроле уровне вплоть до 21 -х суток. Низкий уровень клоногенного потенциала КОЕ-ГМ пациентов с РА отмечали и другие авторы [30]. По их мнению триггером разбалансировки гемопоэтического плацдарма больных с этой патологией действительно является изменение цитокиновиго профиля организма, в частности, избыточная продукция ФНО-а стромальными клетками КМ. Этот цитокин может через собственный рецептор (ФНО-а-р) (опосредованно или непосредственно) ингибировать кроветворение. У мышей дефицитных по одному из генов рецептора ФНО-а (р55) показано увеличение числа ранних кроветворных предшественников, формирующих колонии in vivo [10]. Складывается впечатление, что эффект медиаторов воспаления, по крайней мере ФНО-а, различен не только в отношении СКК разного уровня дифференцировки, но и на разных этапах развития патологии. Это подтверждается установленным нами фактом противофазности изменения содержания КОЕс-8 и КОЕс-12 на 14-е сутки. Уже отмеченная выше ингибиция пролиферации КОЕс-8 и КОЕ-ГМ сопровождалось существенным увеличением содержания более потентных КОЕс-12 в этот срок. Подобный эффект был
отмечен другими авторами [14]. Похоже, что супрессивная активность ФНО-а в отношении этих предшественников начинает реализовываться на начальных этапах хронизации процесса, причем в равной степени в отношении КОЕ и КлОЕ. Об этом свидетельствует сохраняющийся на уровне контроля показатель их ИПА (0,23±0,01 и 0,21±0,02 соответственно).
Известно, что по мере дифференцировки СКК меняют свои фенотипические характеристики [23; 35], что дает возможность идентифицировать определенные субпопуляции в общем их пуле. Например, СD34 маркер ассоциирован в основном с полипотентной линейно не коммитированной стволовой кроветворной клеткой и частично коммитированными в определенном направлении дифференцировки [7]. Отличительной чертой полипотентных и коммитированных СКК является, соответственно, отсутствие или присутствие дополнительного маркера CD90,2.
В табл.1 и на рис.4 представлены результаты определения абсолютного содержания и концентрации этих клеток в КМ животных с АА. Как видно, динамика изменения содержания клеток с фенотипом CD34+CD90,2+ на всех этапах развития патологии коррелировала с содержанием продвинутых в дифференцировке кроветворных предшественников, а именно, КОЕс-8 и КОЕ-ГМ (рис.4). В то же время содержание CD34+CD90,2" в большей степени повторяло динамику изменения КОЕс-12. То есть, использование двойного маркера в таком сочетании позволило идентифицировать в общем компартменте стволовых клеток КМ при АА кроветворные предшественники разного уровня коммитированности. Такой методический подход еще раз продемонстрировал тот факт, что в острой фазе развития АА в состоянии «овершута» находится каждая из указанных субпопуляций кроветворных предшественников. Наибольший их дисбаланс был отмечен на этапе начала хронического развития патологии (14 сутки), хотя к 21 суткам каждый из исследуемых показателей (рис.4) приближался к контрольному уровню. В общем это соответствует представлениям о «самовыздоровлении» экспериментальных животных в таких модельных системах индуцированной патологии в виде АА [29].
го ср
IX
си
X
о
0,14 0,12 -0,1 -0,08 -0,06 -0,04 -0,02 -0
Контроль
АА-7
АА-14
АА-21
КОЕс-12
КОЕс-8
КОЕ-ГМ
Рис.3 Концентрация КОЕс-12, КОЕс-8, КОЕ-ГМ в КМ мышей на разных этапах развития АА .
300 -,
К ц 250 -
о
а н 200 -
X
о 150 -
^
н о 100 -
о4 50 -
0
—
КОЕс-12 ■ КОЕ-ГМ
СD34+CD90,2+ - А -КОЕс-8 -*—СD34+CD90,2-
Рис.4. характеризующие
Показатели, состояние клеток стволового
гемопоэтического компартмента животных на разных этапах развития АА (за 100% приняты абсолютные показатели
содержания КОЕс-12, КОЕс-8, КОЕ-ГМ, CD34+CD90,2+ - и CD34+CD90,2" клеток у здоровых животных - контроль).
Наиболее интересной представляется установленная нами выраженная активация после индукции патологии полипотентных КОЕс-12. Это находится в соответствии с данными о том, что в стрессорных ситуациях, включая и изменения цитокинового профиля
п п -7
" А
организма при АА [8; 17; 27; 30], фаза «суперпокоя» малодифференцированных СКК (LT HSC) сменяется фазой активации генов «клеточного цикла». В этот период наблюдается 10-20 кратное усиление экспрессии в СКК генов «ДНК репликации» и «М-фазы», подчеркивая подготовку клеток к делению. На всех этапах, начиная от экспансии генов стабильного обеспечения покоя СКК и до возвращения в это состояние через прохождение каскадно сменяющейся пролиферации, существенно меняется как спектр фенотипических маркеров мембраны, так и, обеспечивающих такого рода изменения систем метаболизма [25; 26].
Таким образом недостаток в КМ наиболее дифференцированных кроветворных предшественников по принципу обратной связи индуцирует перераспределение предшественников в стволовом компартменте. Результатом является повышенная активность самовоспроизведения более потентных КОЕс-12 (на 14 сутки развития патологии). На 7 и 21 сутки развития патологии в гемопоэтическом плацдарме создаются предпосылки и реализуются компенсаторные механизмы востребованности менее дифференцированных кроветворных предшественников.
При развитии аутоиммунной патологии у мышей в виде АА изменяется состояние не только гемопоэза в целом, но и входящих в него компартментов кроветворных элементов разного уровня коммитированности. При переходе патологического процесса в хроническую форму (14 сутки), отмечалось снижение медуллярного кроветворения по сравнению с контролем. На этом фоне увеличивалось содержание кроветворных клеток с большим пролиферативным потенциалом, по сравнению с другими исследуемыми сроками. Установлена большая степень ингибиции СКК с меньшим пролиферативным потенциалом. Можно предположить, что подобного рода изменения обусловлены спецификой цитокинового профиля при АИЗ, когда конкретное отклонение от физиологического содержания цитокинов с иммуномодулирующей и гемопоэтической активностью определяет характер изменения состояния гемопоэтического профиля организма в целом. Полученные данные могут оказаться полезными для клиницистов при разработке эффективных терапевтических подходов к лечению ревматоидного артрита.
1. Возианов А. Ф. Цитокины. Биологические и противоопухолевые свойства / А. Ф. Возианов, А. К. Бутенко, К. П. Зак. — Киев: Наук. думка, 1998. — 319 с.
2. Волошин П. В. Нейробиологические критерии оптимальной модели рассеянного склероза в эксперименте / П. В. Волошин, Т. М. Воробьева, Н. П. Волошина [и др.] // Укр. вюник психоневрологи. — 2004. — Т. 12, Вып. 1 (38). — С. 48—53.
3. Гольцев А. Н. Возможные причины развития аутоиммунной патологии и поиск путей ее лечения / А. Н. Гольцев // Пробл. суч. науки та осв^и. — 1999. — № 1. — С.46—52.
4. Гольцев А. Н. Возможность использования продуктов эмбриофетоплацентарного комплекса как корректора апоптотических процессов при аутоиммунных заболеваниях / А. Н. Гольцев, В. И. Грищенко, И. В. Рассоха, М. В. Останков // Проблемы криобиологии. — 2003. — № 4. — С. 41—48.
5. Гольцев А. Н. Влияние различных режимов криоконсервирования на сохранность стволовых кроветворных клеток костного мозга животных с аутоиммунными заболеваниями. Часть 1. Оценка in vitro функционального статуса кроветворных предшественников криоконсервированного костного мозга / А. Н. Гольцев, Т. Г. Дубрава, Ю. А. Козлова [и др.] // Проблемы криобиологии. — 2005. — Том 15, № 4. — С. 614—621.
6. Гольцев А. Н. Этиопатогенез и перспективы лечения аутоиммунной гемолитической анемии / А. Н. Гольцев, Л. В. Останкова, Е. Д. Луценко [и др.] // Пробл. криобиол. — 2002. — № 4. — С.118—126.
7. Гривцова Л. Ю. Субпопуляции трансплантируемых стволовых кроветворных клеток / Л. Ю. Гривцова, Н. Н. Тупицын // Современная онкология. — 2006. — Том 8, № 1. — С. 1—16.
8. Грищенко В. И. Трансплантация продуктов ембриофетоплацентарного комплекса. От понимания механизма действия к повышению эффективности применения / В. И. Грищенко, А. Н. Гольцев // Пробл. криобиол. — 2002. — № 1. — С. 54—84.
9. Грищенко В. И. Экспериментальный аллергический энцефаломиелит как возможная модель изучения механизма действия продуктов эмбриофетоплацентарного комплекса при лечении аутоиммунных заболеваний / В. И. Грищенко, А. Н. Гольцев, Н. Н. Бабенко // Пробл. криобиол. — 2002. — № 2. — С. 34—43.
10. Дризе Н. И. Особенности изменений в кроветворной системе у мышей, дефицитных по ФНО или лимфотоксину-а / Н. И. Дризе, М. С. Друцкая, Л. П. Герасимова // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2000. — № 7. — С. 76—80.
11. Ефуни С. С. Этиология и патогенез аутоиммунных заболеваний / С. С. Ефуни // Гематол. и трансфузиол. — 1993. — № 4. — С. 32—37.
12. Лила А. М. Иммуннологические исследования при ревматоидном артрите (обзор литературы) / А. М. Лила, В. И. Мазуров, М. П. Блохин // Клин. лаб. диагностика. — 1993. — № 6. — С. 55—59.
13. Маджидов У. В. Клеточные основы иммунореактивности при экспериментальной аутоиммунной патологии. Изучение функциональной активности Т- и В-клеток при адъювантном артрите / У. В. Маджидов, А. Ш. Норимов // Иммунология. — 1987. — № 1. — С. 73—78.
14. Нифонтова И. Н. Динамика состава клеток-предшественников в культуре костного мозга мышей, дефицитных по фактору некроза опухоли / И. Н. Нифонтова, М. А. Эршлер, Н. И. Дризе // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2003. — № 3. — С. 330—333.
15. Шерешков С. И. Культивирование гемопоэтических клеток на полутвердых питательных средах /
C. И. Шерешков // Лаб. дело. — 1974. — № 3. — С. 146—150.
16. Чеботарев В. Ф. Современные представления о механизмах аутоиммунного процесса. Аутоагрессия и проблема иммунореабилитации при эндокринной патологии / В. Ф. Чеботарев // 1мунол. та алергол. — 1998. — № 1. — С. 59—63.
17. Яременко О.Б. Ревматоидный артрит: современное состояние проблемы / О.Б. Яременко // Doctor. — 2002. — № 1. — С. 32—36.
18. Akashi K. Transcriptional accessibility for genes of multiple tissues and hematopoietic lineages is hierarchically controlled during early hematopoiesis / K. Akashi, X. He, J. Chen [et al.] // Blood. — 2003. — Vol. 101. — P. 383—389.
19. Andreakos E. T. Cytokines and anti-cytokine biologicals in autoimmunity: present and future / E. T. Andreakos, B. M. Foxwell, F. M. Brennan [et al.] // Cytokine Growth Factor Rev. — 2002. — № 4—5. — P. 299—313.
20. Cheshier S. H. In vivo proliferation and cell cycle kinetics of long-term self-renewing hematopoietic stem cells / S. H. Cheshier, S. J. Morrison, X. Lialo, I. L. Weissman // Proc Natl Acad Sci USA. — 1999. — Vol. 96. — P. 3120—3125.
21. Feldman M. Role of cytokines in rheumatoid arthritis / M. Feldman, F. Brennan, R. N. Maini // Annu Rev. Immunol. — 1996. — Vol. 14. — P. 397—440.
22. Goodell M. A. Molecular signatures of proliferation and quiescence in hematopoietic stem cells / M. A. Goodell // PLOS Biology. — 2004. — № 10. — P. 1640—1651.
23. Harris R. A. An antigenic difference between cells forming early and late hemopoietic spleen colonies / R. A. Harris, P. M. Hogarth, L. J. Wadeson [et al.] // Nature. — 1984. — Vol. 307, № 5952. — P. 638—641.
24. Ikehara S. Autoimmune diseases as stem cell disorders: normal stem cell transplant for their treatment / S. Ikehara // Int. J. Mol. Med. — 1998. — № 1. — P.5—16.
25. Ivanova N. B. A stem cell molecular signature / N. B. Ivanova, J. T. Dimos, C. Schaniel [et al.] // Science. — 2002. — Vol. 298. — P. 601—604.
26. Jordan C. T. Clonal and systemic analysis of long-term hematopoiesis in the mouse / C. T. Jordan, N. Lemischka // Genes Dev. — 1990. — Vol. 4, № 2. — P. 220—232.
27. Kuroda T. Interleukin-2 levels are elevated in the bone marrow serum of patients with mutilans-type rheumatoid arthritis / T. Kuroda, N. Tanabe, M. Sakatsume [et al.] // Clin. Rheumatol. — 2002. — Vol. 21, №
I. — P. 23—27.
28. Morrison S. J. The long-term repopulating subset of hematopoietic stem cells is deterministic and isolatable by phynotype / S. J. Morrison, I. L. Weissman // Immunity. — 1994. — № 1. — P. 661—673.
29. Nardelli D. T. Association of CD4+CD25+ T cells with prevention of severe destructive arthritis in Borrelia burgdorferi - vaccinated and challenged gamma interferon-deficient mice treated with anti-interleukin-17 /
D. T. Nardelli, M. A. Burchill, D. M. England [et al.] // Clinical and Diagnostic Lab. Immunol. — 2004. — Vol.
II, № 6. — P. 107—1084.
30. Papadaki H. A. Bone marrow progenitor cell reserve and function and stromal cell function are defective in rheumatoid arthritis : evidence for a tumor necrosis factor alpha-mediated effect / H. A. Papadaki, H. D. Kritikos, C. Gemetzi [et al ] // Blood. — 2002. — Vol. 99, № 5. — P. 1610—1619.
31. Qi J. H. A novel function for tissue inhibitor of metalloproteinases-3 (TIMP3): inhibition of angiogenesis by blockage of VEGF binding to VEGF receptor-2 / J. H. Qi, Q. Ebrahem, N. Moore [et al.] // Nat Med. -2003. — № 9. — P. 407—415.
32. Siminovich L. The distribution of colony forming cells among spleen colony / L. Siminovich, E. McCulloch, J. Till // J. Cell Physiol. — 1963. — Vol. 62. — P. 327—336.
33. Till J. E. A direct measurement of the radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells / J. E. Till,
E. A. McCulloch // Rad. Res. — 1961. — Vol. 14, № 12. — P.213—222.
34. Venezia T. A. Molecular signatures of proliferation and quiescence in hematopoietic stem cells / T. A. Venezia, A. A. Merchant, C. A. Ramos [et al.] // PLOS Biology. — 2004. — № 10. — P. 1640—1651.
35. Zipori D. The renewal and differentiation of hematopoietic stem cells / D. Zipori // FASEB Journal. — 1992. — № 6. — P. 2691—2697.
^////РеФеРати//////////////^^^
СТАН СТОВБУРОВОГО ГЕМОПОЕТИЧНОГО КОМПАРТМЕНТУ НА Р1ЗНИХ ЕТАПАХ РОЗВИТКУ АД'ЮВАНТНОГО АРТРИТУ Гольцев А.М., Останкова Л.В., Дубрава Т.Г., Гаевська Ю.О., ^роус М.А.
Розходження структурно-функцюнальноТ оргаызацп клiтин КМ здорових тварин i з А1З очевиднi, тому комплексна оцшка стану кровотвор-ноТ системи при патологи, е своечасною й актуальною. У робот дослiдженi кiлькiснi i якiснi характеристики кровотворних штин КМ рiзного рiвня диференцiювання (КУОс i КУО-ГМ) на етапах роз-витку експериментального А1З у виглядi ад'ювант-ного артриту (АА) - аналога кпУчноТ форми ревматоидного артриту. Установлено, що при розвитку АА змшюеться стан не тiльки гемопоезу в цтому, але й вхiдних у нього компартменлв кровотворних елементiв рiзного рiвня комiтованостi, що допоможе при розробц ефективних терапевтичних пiдходiв до лкування даноТ патологи.
Ключовi слова: ад'ювантний артрит, гемопоез, кровотворнi клггини.
STEM HEMOPOIETIC COMPARTMENT STATE AT DIFFERENT DEVELOPMENTAL STAGES OF ADJUVANT ARTHRITIS Goltsev A.N., Ostankova L.V., Dubrava T.G., Gayevskaya Y.A., Sirous M.A.
The differences of structural and functional organization of BM cells of healthy animals and those with AIDs are evident, therefore a complex estimation of the state of hemopoietic system at a pathology is timely and actual one. In the research there were studied quantitative and qualitative characteristics of BM cells of different differentiation level (CFUs and CFU-GM) at the development stages of experimental AIDs as adjuvant arthritis (AA), analogue of clinical form of RA. It has been established that at AA development not only hemopoiesis state in a whole changes, but also do the compartments of hemopoietic elements of different commitation levels being its components, that may be helpful during the development of efficient therapeutic approaches to this pathology treatment.
Key words: adjuvant arthritis, hemopoiesis, hemopoietic cells.
УДК 612.11:57.012:57.086.142
МЕТОД КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ С ЦЕНТРАЛЬНОЙ СИММЕТРИЕЙ НА ПРИМЕРЕ ФАЦИЙ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ
В последнее время большой научный интерес вызывает явление дегидратационной самоорганизации биологических жидкостей (БЖ), которое было обнаружено около двух десятилетий назад офтальмологом Е.Г. Рапис [4]. Наиболее информативным методом для изучения этого явления на сегодняшний день признан метод клиновидной дегидратации [6], суть которого состоит в том, что каплю биологической жидкости подвергают высушиванию в определенных лабораторных условиях, в результате чего получают фацию (сухую пленку). При высыхании компоненты жидкости (клетки, молекулы), «борясь за жизнь», т.е. за воду, выстраиваются определенным образом (рис.1), при этом самоструктурирование остатка отражает пространственное распределение нелетучих биохимических компонентов исследуемой жидкости.
Процесс самоорганизации компонентов чувствителен к малейшим изменениям состава биологической жидкости и влиянию различных факторов внешнего воздействия: инфракрасному и ультрафиолетовому излучению, ультразвуку, температуре. По фации БЖ можно не только выявить патологию на ранней, доклинической стадии, но и определить ряд ее параметров, например, при диагностировании мочекаменной болезни определяют как стадию заболевания, так и химический состав камней, что позволяет назначить правильную диету. На базе методики дегидратирования капли БЖ разработана система диагностики ряда заболеваний [1], которая с успехом применяется в медицинской практике.
На сегодняшний день имеется большая экспериментальная база образцов фаций с достаточно четко определенными закономерностями между наблюдаемыми структурами
