CC BY
31
ИММУНОЛОГИЯ № 2, 2012
6. Banerjee B., Koner B., Ray A. Influence of stress on DDT-in-duced humoral immune responsiveness in mice // Environ. Res. - 1997. - Vol. 74, N 1. - P. 43-47.
7. Colborn T., vom Saal F. S., Soto A. M. Development effects of endocrine-disrupting chemicals in wildlife and humans // Environ. Hlth Perspect. - 1993. - Vol. 101, N 5. - P. 378-384.
8. Daly G., Wania F. Organic contaminants in mountains // Environ. Sci. Technol. - 2005. - Vol. 39, N 2. - P. 385-398.
9. Daniel V., Huber W., Bauer K. et al. Associations of dichlorodi-phenyltrichloroethane (DDT) 4.4 and dichlorodiphenyltrichloro-ethlene (DDE) 4.4 blood levels with plasma IL-4 // Arch. Environ. Hlth. - 2002. - Vol. 57, N 6. - P. 541-547.
10. Hoffman D., Mattox V. Treatment of adrenocortical carcinoma with o,p-DDT // Med. Clin. N. Am. - 1972. - Vol. 56, N 4. - P. 999-1012.
11. Karmaus W., Brooks K., Nebe T. et al. Immune function biomarkers in children exposed to lead and organochlorine compounds: a cross-
sectional study // Environ. Hlth. - 2005. - Vol. 14, N 1. - P. 5.
12. Mosman T., Sad S. The expanding universe of T-cell subsets: Th1, Th2 and more // Immunol. Today. - 1996. - Vol. 17, N 3. -P. 138-146.
13. Ndebele K., Tchounwou P., McMurray R. Coumestrol, bisphenol A, DDT. and TCDD modulation of interleukin-2 expression in activated CD4+ Jurkat T cells // Int. J. Environ. Res. Publ. Hlth. - 2004. - Vol. 1, N 1. - P. 3-11.
14. Scudeletti M., Muselli C., Lanza L. et al. The immunological activity of corticosteroids // Recent Progr. Med. - 1996. - Vol. 87, N 10. - P. 508-515.
15. Tebourbi O., DrissM. R., SakleM., Rhouma K. B. Metabolism of DDT in different tissues of young rats // J. Environ. Sci. Hlth. -2006. - Vol. 41, N 2. - P. 167-176.
16. Webster J., Tonelli L., Sternberg E. Neuroendocrine regulation of immunity // Annu. Rev. Immunol. - 2002. - Vol. 20. - P. 125-163.
Поступила 05.09.11
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 615.276.2/.4.015.44.076.9
С. В. Гейн, Т. А. Баева, В. О. Небогатиков
ВЛИЯНИЕ р-ЭНДОРФИНА НА ПРОЛИФЕРАТИВНУЮ И СЕКРЕТОРНУЮ
активность спленоцитов in vivo
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН (614081, г Пермь, ул. Голева, 13); Пермский государственный университет (614090, г. Пермь, ул. Букирева, 15)
Показано, что внутрибрюшинное введение p-эндорфина мышам в дозах 0,01,0,0005 мкг/кг стимулировало пролиферативную активность спленоцитов в присутствии как В-, так и Т-клеточного митогена, не влияло на продукцию IFN-y , снижало уровень IL-2 и стимулировало секрецию IL-4.
Ключевые слова: в-эндорфин, спленоциты, цитокины, пролиферация, митогены Gem S.V., Bayeva T.A., Nebogatikov V.O.
THE INFLUENCE OF p-ENDORPHIN ON THE IN viTRo PROLIFERATIVE AND SECRETORY ACTIVITIES OF SPLENOCYTES
The intraperitoneal administration of beta-endorphin to mice at a dose of 0.01 and 0.0005 mcg/kg body weight stimulated both proliferative and secretory activities of splenocytes in the presence of B- and T-cell mitogen. Beta-endorphin did not influence the production of interferon-gamma, decreased the IL-2 level, and promoted the secretion of IL-4.
Key words: в-endorphin, splenocytes, cytokines, proliferation, mitogens
Р-Эндорфин является компонентом единой функциональной системы (гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой) и с рядом других гормонов секретируется в периферическую кровь при стрессах, травмах, психоэмоциональных состояниях и физических нагрузках [2]. Помимо этого, пептид продуцируется местно клетками различных органов и тканей, в том числе и клетками иммунной системы, в ответ на попадание антигена либо в присутствии высоких концентраций провоспалительных цитокинов, обусловливая широкий спектр иммунорегуляторных эффектов, реализуемых по пара- и аутокринному механизму [3, 5]. За 30-летнюю историю изучения иммунорегуляторной активности Р-эндорфина накоплен обширный фактический
Гейн Сергей Владимирович - д-р мед. наук, доц., вед. науч. сотр., тел. +7 (342) 210-87-59, e-mail:gein@iegm.ru
материал, выполненный, главным образом, на разнообразных in vitro моделях или с использованием генетически модифицированных животных [4], что создает дополнительные проблемы при формировании интегральной схемы, иллюстрирующей регуляторные эффекты Р-эндорфина на организменном уровне, благодаря наличию in vivo многоуровневых регуляторных систем, процессов межклеточной кооперации, которые крайне трудно искусственно воссоздать в пробирке.
Цель работы - исследовать влияние Р-эндорфина на пролиферативную активность мышиных спленоцитов и продукцию ими IL-2, IL-4 и IFN-y, важнейших факторов Th1/Th2-поляризации.
Материалы и методы. Эксперимент выполнен на белых беспородных мышах-самцах, массой 17-22 г. Р-Эндорфин (“Skytek Laboratories”, США) вводили внутрибрюшинно в
- 102 -
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
Таблица 3 Влияние Р-эндорфина на пролиферативную активность спленоцитов мыши (п = 11) и продукцию IL-2 (п = 6), IL-4 (п = 12) и IFN-y (п = 6) (M ± m)
Воздействие Митоген Пролиферация (имп/мин) IL-2, пг/мл IL-4, пг/мл IFN-y, пг/мл
Контроль Спонтанные ЛПС, 10 мкг/мл КонА, 20 мкг/мл 1530,08 ± 319,19 8303,55 ± 1663,94 11344,7 ± 2970,19 4,11 ± 0,83 4,9 ± 1,31 639,53 ± 164,31 4,86 ± 0,6 5,4 ± 0,85 205,72 ± 27,68 34,51 ± 23,73 28,17 ± 13,16 2217,84 ± 352,28
в-Эндорфин, 0,01 мкг/мл Спонтанные ЛПС, 10 мкг/мл КонА, 20 мкг/мл 2593,19 ± 434,03 17497.2 ± 2834,84*** 19082.2 ± 2069,74** 1,27 ± 0,97* 1,77 ± 0,1* 529,98 ± 54,85 7,49 ± 2,85 6,89 ± 2,32 343,18 ± 90,07** 12,86 ± 4,39 11,85 ±- 4,05 1686,41 ± 191,7
в-Эндорфин, 0,0005 мкг/мл Спонтанные ЛПС, 10 мкг/мл КонА, 20 мкг/мл 2464,01 ± 249,658 18191,8 ± 1238,65*** 18341,1 ± 1824,69** 1,17 ± 0,55* 2,35 ± 1,01* 403,21 ± 54,64 6,13 ± 1,33 11,32 ± 2,48** 389,92 ± 91,42*** 6,88 ± 4,95 44,23 ± 34,5 2308,03 ± 254,38
Примечание. . * - p < 0,05, ** - p < 0,01, *** - p < 0,001 по сравнению с контролем.
разовой дозе 0,01, 0,0005 мкг/кг, контрольным животным вводили эквиобъемное количество 0,9% раствора NaCl. Выбор доз препарата основывался на ранее проведенных исследованиях и соответствовал уровням пептида в периферической крови при стрессе [1]. Экспериментальных животных через 1 ч после введения пептида выводили из эксперимента, выделяли спленоциты и культивировали их в пластиковых круглодонных 96-луночных планшетах (завод “Медполимер”, Санкт-Петербург) в течение 72 ч. Каждая культура содержала 5 • 105 клеток в 0,2 мл полной культуральной среды, которую готовили ex tempore на основе среды RPMI 1640 (“Биолот”, Санкт-Петербург) с добавлением 10 mM HEPES (“Sigma”), 2 mM L-глутамина (“Sigma”), 100 мкг/мл пенициллина, 100 мкг/мл стрептомицина и 10% ЭТС (“Биолот”, Санкт-Петербург). В качестве митогенов использовали ЛПС (E. coli B55:O5, “Sigma”; 10 мкг/мл) и КонА (“Sigma”; 20 мкг/ мл). За 18 ч до окончания культивирования в лунки вносили по 2 мкКг 3Н-метилтимидина в объеме 10 мкл. Радиоактивность проб определяли на жидкостном сцинтилляционном счетчике Guardian (“Wallac”, Финляндия).
Для оценки секреторной активности спленоцитов супернатанты 24-часовых (IL-2) и 48-часовых (IL-4, IFN-y) культур собирали в пробирки Эппендорфа, замораживали и хранили при -20oC. Количественное определение цитокинов проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью наборов Bender Medsystems (Австрия) по методике, предложенной производителем.
Статистический анализ проводили с использованием непарного двухфакторного дисперсионного анализа и LSD-критерия Фишера. Все данные на рисунках представлены в виде средней и ее стандартной ошибки (M ± m).
Результаты и обсуждение. Установлено, что исследуемые концентрации в -эндорфина не влияли на спонтанную пролиферативную активность спленоцитов, и активировали КонА и ЛПС-индуцированную пролиферацию (см. таблицу).
При анализе влияния в-эндорфина на продукцию ключевых Th1/Th2 поляризующих цитокинов (IL-2, IFN-y и IL-4) обращает на себя внимание тот факт, что, несмотря на уси-
ление в-эндорфином пролиферативного ответа спленоцитов, продукция IL-2 в КонА-стимулированных культурах статистически значимо на изменялась, а в спонтанных культурах и в присутствии ЛПС снижалась.
Напротив, продукция IL-4 под воздействием в-эндорфина усиливалась в культурах с КонА при введении животным пептида в физиологических дозах 0,01 и 0,0005 мкг/кг, в присутствии ЛПС значимый эффект пептида проявлялся только в наиболее низкой дозе 0,0005 мкг/кг.
Продукция IFN-y под воздействием в-эндорфина статистически значимо не изменялась ни в спонтанных, ни в ми-тогениндуцированных культурах спленоцитов.
Таким образом, в условиях системной иммунизации внутрибрюшинное введение в-эндорфина стимулирует пролиферативную активность спленоцитов, активирует продукцию IL-4, снижает продукцию IL-2, и как следствие, является позитивным регулятором гуморального иммунного ответа in vivo, способствуя переключению направления дифференци-ровки Т-лимфоцитов в сторону ТЬ2-клеток, ответственных за формирование В-клеточного ответа.
Работа поддержана грантом программы Президиума РАН “Молекулярная и клеточная биология”.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гейн С. В., Баева Т. А., Кичанова О. А. Влияние в-эндорфина на антителогенез и продукцию ИЛ-4 в условиях блокады опиатных рецепторов // Бюл. экспер. биол. - 2006. - Т. 142, № 8. - С. 192-195.
2. Bodnar R. J. Endogenous opiates and behavior: 2008 // Peptides. -2009. - Vol. 30. - P. 2432-2479.
3. Manfredi B., Clementi E., Sacerdote P. et al. Age-related changes in mitogen-induced в-endorphin release from human peripheral blood mononuclear cells // Peptides. - 1995. - Vol. 16. - P. 699-706.
4. PedersenB. K., Hoffman-GoetzL. Exercise and the immune system: regulation, integration and adaptation // Physiol. Rev. - 2000. - Vol. 80. - P. 1055-1081.
5. SmithE. M. Neuropeptides as signal molecules in common with leukocytes and the hypothalamic-pituitary-adrenal axis // Brain Behav. Immun. - 2008. - Vol. 22. - P. 3-14.
Поступила 22.09.11
- 103
