Уровень экспрессии молекул адгезии на моноцитах в зависимости от морфологической дифференцировки их ядер Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

ИММУНОЛОГИЯ

ИММУНОЛОГИЯ

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014 УДК 612.112.95.014.2.083

Кашутин СЛ.1, Пустынная М.В.1, Гудков А.Б.1, Данилов С.И.2, Ключарева С.В.2, Пирятинская В.А.2

УРОВЕНЬ ЭКСПРЕССИИ МОЛЕКУЛ АДГЕЗИИ НА МОНОЦИТАХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ ИХ ЯДЕР

1ГБОУ ВПО "Северный государственный медицинский университет1, 163000, Архангельск, Россия; 2ГБОУ ВПО "Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова1, 195067, Санкт-Петербург, Россия

В условиях отсутствия антигенной стимуляции в венозной крови доля промоноцитов составила 26% (20,0; 36,0), собственно моноцитов 40%% (29,5; 47,0), полиморфно-ядерных моноцитов — 31% (24,5; 43,0). Молекулу L-селектина экс-прессировали 42,20% моноцитов, молекулу LFA-1 — 99,72%, ICAM-1 — 88,88%, LFA-3 — 94,11%, PECAM-1 — 97,50% моноцитов. Установлена положительная корреляция между содержанием полиморфно-ядерных моноцитов и уровнем экспрессии молекул LFA-1, ICAM-1, LFA-3 и PECAM-1, что может указывать на готовность к реализации фазы скольжения, прочной адгезии и непосредственно трансмиграции в первую очередь полиморфно-ядерными моноцитами.

Ключевые слова: промоноциты; моноциты; полиморфно-ядерные моноциты; молекулы адгезии.

S.L. Kashutin1, M.V. Pustinnaia', A.B. Gudkov1, S.I. Danilov2, S.V. Klutchareva2, V.A. Piriatinskaia2

THE LEVEL OF EXPRESSION OF MOLECULES OF ADHESION ON MONOCYTES DEPENDING ON MORPHOLOGICAL DIFFERENTIATION OF NUCLEI

Northern State Medical University, 163000, Arkhangelsk, Russia;

2North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov, 195067, St.-Petersburg, Russia

The article demonstrates that in conditions of absence of antigen stimulation in venous blood percentage ofpromocytes made up 26°% (20.0; 36.0), monocytes proper — 40%% (29.5; 47.0), polymorphic nuclear monocytes — 31.0% (24.5; 43.0). The molecule of L-selectin was expressed by 42.2% ofmonocytes; ofLFA-1 — 99.72%; ofICAM-1 — 88.88%; ofLFA-3 — 94.11%; of PECAM-1 — 97.50% of monocytes. The positive correlation is established between content of polymorphic nuclear monocytes and level of expression of molecules of LFA-1, ICAM-1, LFA-3, and PECAM-1. This occurrence can testify readiness to implementation of phase of sliding, .solid adhesion and transmigration immediately by polymorphic nuclear monocytes primarily.

Keywords: promocytes; monocytes; polymorphic nuclear monocyte; molecules of adhesion.

Как известно, система мононуклеарных фагоцитов включает монобласты, промоноциты, моноциты и макрофаги. Промоноциты, поступив в кровоток, еще обладают способностью к пролиферации, в то время как моноциты уже обеспечивают неспецифическую защиту организма за счет своей фагоцитарной активности, а секретируемые ими молекулы выполняют эффекторные и регуляторные функции. Макрофаги постоянно созревают из циркулирующих в крови моноцитов и, покидая кровяное русло, мигрируют в различные ткани организма, принимая активное участие в раннем воспалительном ответе на инфекцию, в запуске специфического иммунного ответа, в клеточно-опосредованных реакциях [1—4].

Если миграция моноцитов в очаг воспаления исследована, то данные о миграции их в ткани в условиях отсутствия антигенной нагрузки, которой может быть инфекция, химическое или радиационное повреждение, стандартная иммунная нагрузка, единичны и разрозненны [1, 2, 5, 6]. Физиологическое осмысление процессов миграции клеток системы мононуклеарных фагоцитов, а также условий, при которых может активизироваться или замедляться данная миграция, является особенно важным для интерпритации резервов стабильности и сохранения гомеостаза.

Для корреспонденции: Кашутин Сергей Леонидович, д-р мед. наук, зав. каф. кожных и венерических болезней Адрес: 163000, Архангельск, пр. Троицкий, 51 E-mail: [email protected]

Материалы и методы. Проведено обследование 50 лиц (22 мужчин и 28 женщин) в возрасте от 20 до 60 лет, не имеющих хронической патологии в анамнезе. Венозную кровь для исследования брали утром натощак. На проточном цитоме-тре FC-500 фирмы Beckman Coulter определяли экспрессию моноцитами молекул L-селектина (CD62L), LFA-1 (CD11a), ICAM-1 (CD54), LFA-3 (CD58), PECAM-1 (CD31).

На мазке крови, зафиксированном смесью Никифорова и окрашенном по Романовскому—Гимзе, определяли концентрацию моноцитов среди других лейкоцитов: эозинофилов, базофилов, нейтрофилов, лимфоцитов. В соответствии с методом, предложенным О.П. Григоровой, проводили диффе-ренцировку моноцитов по морфологии ядра на промоноциты, собственно моноциты и полиморфно-ядерные моноциты [7].

Статистическую обработку результатов проводили с помощью SPSS 17.0 for Windows. Распределение параметров было ненормальным, в связи с чем описание выборок проводили с помощью подсчета медианы (Md) и межквартиль-ного интервала С25С75. Вероятность различий оценивали по непараметрическому критерию Колмогорова—Смирнова. Корреляционный анализ был проведен с использованием коэффициента корреляции Спирмена.

Результаты и обсуждение. Общее содержание моноцитов было на уровне 4% (3,0; 8,0), что в абсолютных единицах составило 0,35 • 109 клеток/л (0,22; 0,54). При этом молекулу L-селектина экспрессировали в среднем 42,20% (14,82; 60,0), или 0,08 • 109 клеток/л (0,05; 0,18) моноцитов. У мужчин наблюдали тенденцию к снижению концентрации моноцитов с данной молекулой как в относительных едини-

КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА, № 10, 2014

цах — 35,59% (10,66; 56,19) против 47,22% (21,69; 60,7), так и в абсолютных — 0,06 • 109 клеток/л (0,03; 0,1) против 0,14 • 109 клеток/л (0,07; 0,25); Z = 1,36; p = 0,04). Молекулу LFA-1 экспрессировала подавляющая часть изучаемых клеток — 99,72% (92,75; 100,0) или 0,3 • 109 клеток/л (0,17; 0,41) без существенных различий по полу. В среднем удельный вес моноцитов с молекулой ICAM-1 был на уровне 88,88% (61,33; 96,83) или 0,26 • 109 клеток/л (0,09; 0,37). При этом у мужчин концентрация моноцитов с молекулой ICAM-1 была ниже, чем у женщин (88,56% (50,87; 95,92) против 91,5% (70,25; 98,02) или 0,18 • 109 клеток/л (0,08; 0,35) против 0,28 • 109 клеток/л (0,17; 0,38); Z = 1,01; p = 0,25). Уровень моноцитов, экспрессирующих молекулу LFA-3, составил 94,11% (77,08; 100,0) или 0,3 • 109 клеток/л (0,18; 0,5) без тендерных различий. Молекулу PECAM-1 экспрессировали в среднем 97,5% (80,0; 98,75), что в абсолютных единицах составило 0,3 • 109 кл/л (0,19; 0,53) моноцитов. При этом наблюдалась незначительная тенденция к снижению концентрации моноцитов с этой молекулой у мужчин (96,77% (32,08; 98,81) против 97,64% (88,01; 99,06) или 0,29 • 109 клеток/л (0,06; 0,67) против 0,34 • 109 клеток/л (0,26; 0,49); Z = 0,63; p = 0,82).

Анализ структуры моноцитограммы показал, что удельный вес промоноцитов составил 26% (20,0; 36,0), собственно моноцитов 40% (29,5; 47,0), полиморфно-ядерных моноцитов — 31% (24,5; 43,0) без существенных тендерных различий. Следует отметить, что медианы абсолютных значений были одинаковыми: Md = 0,12 • 109 клеток/л.

Корреляционный анализ между уровнем экспрессии молекул адгезии и концентрацией моноцитов, различающихся по форме ядра, показал, что в ходе дальнейшей дифферен-цировки ядра моноцитов появляются новые статистически достоверные корреляции. Если содержание промоноцитов коррелировало только с уровнем экспрессии молекул LFA-1 и ICAM-1 (р = 0,39; p = 0,005 и р = 0,43; p = 0,002), то у собственно моноцитов появилась корреляция с молекулой LFA-3 (р = 0,38; p = 0,03), а у полиморфно-ядерных моноцитов еще и с молекулой PECAM-1 (р = 0,45; p = 0,03).

Итак, в условиях отсутствия антигенной стимуляции 42,20% моноцитов экспрессируют молекулы L-селектина. 99,72% — молекулы LFA-1, 88,88% — ICAM-1, 94,11% — LFA-3, 97,50% — PECAM-1. Как известно, L-селектин, обеспечивает роллинг-эффект, и адгезия, вызванная селекти-нами обратима, кратковременна и малоэффективна. Более прочную и необратимую адгезию моноцитов на эндотелии обусловливают Р2-интегрины, к которым относится молекула LFA-1 [1, 8]. В соответствии с результатами исследования практически все моноциты (99,72%) экспрессировали эту молекулу, что в 2 раза больше, чем удельный вес моноцитов (42,20%), экспрессирующих молекулу L-селектина. Учитывая возможность протеолитического отщепления молекулы L-селектина при экспрессии на моноцитах Р2-интегринов на клеточной поверхности, определяемого как шеддинг-фено-мен, можно полагать, что шеддинг молекул L-селектина среди моноцитов протекает достаточно активно и значительно активнее, чем у нейтрофилов [8]. С другой стороны, более низкая экспрессия молекул L-селектина на моноцитах при увеличении на них экспрессии молекулы ICAM-1 может быть связана с увеличением секреции TNFa и активизации цитотоксичности моноцитов [9, 10].

Уровень экспрессии молекул адгезии ICAM-1, LFA-3, PECAM-1 моноцитами периферической крови был чрезвычайно высок в сравнении с уровнем экспрессии этих молекул на нейтрофилах [8], на основании чего можно полагать, что процессы трансмиграции, особенно полиморфно-ядерных моноцитов, в условиях отсутствия какой-либо антигенной стимуляции достаточно активны. Подтверждением этому может служить наличие статистически достоверных корреляций между содержанием полиморфно-ядерных моноцитов и уровнем экспрессии молекул адгезии, участвующих на

всех этапах миграции: фазе скольжения, прочной адгезии и трансмиграции.

Таким образом, в условиях отсутствия антигенной стимуляции имеется высокий уровень экспрессии молекул адгезии на моноцитах, при этом наибольшая готовность к реализации фазы скольжения, прочной адгезии и непосредственно самой трансмиграции наблюдается у полиморфно-ядерных моноцитов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Фрейдлин И. С. Иммунная система и ее дефекты. СПб.: НТФФ Полисан; 1998.

2. Кошевенко Ю. Н. Механизмы клеточного иммунитета в коже. Косметика и медицина. 2001; 3: 15—26.

3. Цинкернагель Р. Основы иммунологии. М.: Мир; 2008.

4. Пальцев М.А., Иванов А.А. Межклеточные взаимодействия. М.: Медицина, 1995.

5. Щеголева Л.С. Иммунные реакции у взрослых — северян в условиях стандартной антигенной нагрузки. Экология человека. 2010; 5: 11—6.

6. Щеголева Л.С. Резервные возможности иммунного гомеостаза у человека на Севере. Экология человека. 2010; 10: 12—22.

7. Григорова О. П. Лимфоцитарная реакция как показатель реактивности организма в динамике инфекционного процесса. Охрана материнства. 1963; 10: 39—41.

8. Кашутин С. Л., Данилов С.И., Верещагина Е.Н. Уровень экспрессии молекул адгезии на нейтрофилах, в зависимости от сегментации их ядер. Клиническая лабораторная диагностика. 2013; 11: 45—8.

9. Soares Miguel P., Seklon Mark P., Gregoire Isabel Pombo, Vassilevs-kaia Tatiana, Berberat Pascal O., Yu Jia, Tsui Tung-Yu, Bach Fritz H. Heme oxygenase-1 modulates the expression of adhesion molecules associated with endothelial cell activation. J. Immunol. 2004; 6: 3553—63.

10. Zheng Fang, Shi Wen-fang, Feng Wei, Jiang Xiao-dan, Xu Yong, Fan Fang, Li Zhuo-ya. Xibao yu fenzi mianyixue zazhi. J. Cell. Mol. Immunol. 2004; 1: 42—4.

REFERENCES

1. Freydlin I.S. The immune system and its defects. St. Petersburg: NT-FF Polisan; 1998. (in Russian)

2. Koshevenko Yu.N. Mechanisms of cellular immunity of the skin. Kosmetika i meditsina. 2001; 3: 15—26. (in Russian)

3. Cinkernagel' R. Fundamentals of immunology. Moscow: Mir; 2008. (in Russian)

4. Pal'tsev M.A., Ivanov A.A. Intercellular interaction. Moscow: Meditsina; 1995. (in Russian)

5. Shchtgoleva L.S. Immune reactions at adults — northerners in the conditions of standard anti-gene load. Ekologiya cheloveka. 2010; 5: 11—6. (in Russian)

6. Shchtgoleva L.S. Reserve capabilities of an immune homeostasis of a person in the north. Ekologiya cheloveka. 2010; 10: 12—22. (in Russian)

7. Grigorova O.P. Lymphocytic reaction as an reactivity indicator of organism in dynamics of infectious process. Okhrana materinstva. 1963; 10: 39—41. (in Russian)

8. Kashutin S.L., Danilov S.I, Vereshchagina E.N. The level of expression of adhesion molecules on neutrophils depending on their nuclear segmentation. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2013; 11: 45—8. (in Russian)

9. Soares Miguel P., Seklon Mark P., Gregoire Isabel Pombo, Vassilevs-kaia Tatiana, Berberat Pascal O., Yu Jia, Tsui Tung-Yu, Bach Fritz H. Heme oxygenase-1 modulates the expression of adhesion molecules associated with endothelial cell activation. J. Immunol. 2004; 6: 3553—63.

10. Zheng Fang, Shi Wen-fang, Feng Wei, Jiang Xiao-dan, Xu Yong, Fan Fang, Li Zhuo-ya. Xibao yu fenzi mianyixue zazhi. J. Cell. Mol. Immunol. 2004; 1: 42—4.

Поступила 10.02.14 Received 10.02.14