ПГУ имени М.В. Ломоносова

На правах рукописи
ПОЛЕТАЕВА Анна Васильевна
ИММУНОМОДУЛИРУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ ГОРМОНОВ НА
ФЕНОТИПИЧЕCКУЮ СТРУКТУРУ ЛИМФОЦИТОВ В УСЛОВИЯХ
«IN VITRO»
03.03.01 – Физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Архангельск – 2010
2
Работа выполнена в отделе экологической иммунологии
Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения
Российской академии наук
Научный руководитель:
заслуженный деятель науки РФ,
доктор медицинских наук, профессор
Лилия Константиновна Добродеева
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор
Валерий Валентинович Лупачев;
доктор биологических наук, профессор
Ольга Владимировна Зубаткина
Ведущая организация: Институт иммунологии и физиологии
Уральского отделения Российской академии наук
Защита диссертации состоится «14» мая 2010 г. в 12.00 часов на
заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций
Д 212.191.01 при Поморском государственном университете имени
М.В. Ломоносова по адресу:163045, г. Архангельск, пр. Бадигина, д.3.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Поморского
государственного университета имени М.В. Ломоносова.
Автореферат разослан «13» апреля 2010 г.
Ученый секретарь по защите докторских
и кандидатских диссертаций Д 212.191.01,
кандидат биологических наук, доцент
Л.Ф. Старцева
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Эндокринная система и система иммунной
защиты настолько тесно функционально связаны друг с другом, что
представляются
во
многих
отношениях
единым
комплексом,
обеспечивающим защиту организма от чрезвычайных воздействий (J.
Comsa, 1982; Л.А. Захарова, А.М. Василенко, 1984; A.K. Bhala, 1989; Е.К.
Алехин, 1993; A. Abbas, 2003). Эволюция рецепторов клетки к гормону идет
по пути конкретизации специфичности, хотя целые группы гормонов
пользуются одним и тем же внеклеточным рецептором (Е.А. Корнеева, 1988;
А.Н. Чередеев, 1989; И.Г.Козлов, 1995). Так рецептор соматотропного
гормона входит в то же семейство рецепторов, что и рецепторы пролактина,
ИЛ-2,3,4,6,7, а также эритропоэтина, гранулоцитарно-макрофагального
колониестимулирующего фактора. Рецептор андрогенов принадлежит к
семейству лиганд-чувствительных рецепторов транскрипции, в которые
входят рецепторы ретиноидов и тиреоидных гормонов. Увеличение
содержания гормона может приводить к снижению специфичности, когда
гормон связывается не только со своим специфическим рецептором, но и с
рецептором, близким по структуре (A.K. Thakur, 1980; Е.А. Корнеева, 1988;
Н.М. Калинина, 2008).
Одним из механизмов регуляции активности каталитических,
пластических, метаболических процессов, процессов пролиферации и
дифференцировки гормонами, является изменение чувствительности клетки
к регулирующим факторам. Механизм регуляции этих состояний может быть
осуществлен на пререцепторном уровне, путем блокады рецептора или
внутриклеточно. Но это разделение схематично и, более того, не совсем
верно, ибо многие гормоны могут влиять на свободные рецепторы,
рецепторы в составе клеточной мембраны и даже внутриклеточно (А.И.
Воложин, 1987; И.Г. Козлов, 1995; Л.К. Добродеева, 1992). В соответствии с
вышесказанным представляет интерес изучение влияния гормонов на
иммунное взаимодействие моноклональных антител и соответствующего
рецептора (антигена).
Гормональное влияние на иммунные процессы распространяется на все
этапы развития иммунной реакции на антиген, в том числе и на клеточные, и
гуморальные. Но вопросы взаимодействия гормонов и иммунокомпетентных
клеток практически не решены, известны лишь последствия этого
взаимодействия. Трудности изучения данных процессов объясняются
наличием клеточной кооперации, множественности механизмов запуска
иммунного ответа, преемственности последующего этапа от предыдущего и
взаимодействием по типу обратной связи (И.С. Фрейдлин, 1984; А.Н.
Чередеев, 1989; А.А. Ярилин, 1998; Н.Ф. Сорока, 2000; А.А. Тотолян, 2000).
Изолировать эти процессы в современных условиях не представляется
возможным. Однако развитие реакции от момента презентации антигена всетаки в основном зависит от исходного состояния и содержания основных
иммунокомпетентных клеток в организме.
4
Изучение влияния биологически активного вещества на состояние
клеточных рецепторов, предопределяющих этап развития иммунной
реакции, могло бы обеспечить возможность изучения непосредственного
влияния гормона на рецепторную активность клетки.
Цель исследования: определить влияние гормонов на взаимодействие
антител и антигенов поверхности лимфоцита, применив способ
фенотипирования лимфоцитов моноклональными антителами, в процессе
активизации, пролиферации и дифференцировки лимфоцитов.
Задачи исследования:
1.
Модифицировать
метод
фенотипирования
лимфоцитов
моноклональными
антителами
для
изучения
влияния
биологически активных веществ (гормонов) на рецепторную
активность иммунокомпетентных клеток.
2.
Изучить влияние кортизола, тироксина, окситоцина и
прогестерона, эстрадиола, тестостерона на содержание
сигнальных молекул (CD) на мембране Т-лимфоцитов.
3.
Изучить влияние кортизола, тироксина, окситоцина и
прогестерона, эстрадиола, тестостерона на содержание
сигнальных молекул (CD) на мембране В-лимфоцитов.
4.
Установить взаимосвязь влияния гормонов на рецепторную
активность клеток от исходного иммунного фона и пола
обследуемых людей.
Положения, выносимые на защиту:
1.
Введение используемых в работе гормонов в реактивную смесь
иммунопероксидазной реакции фенотипирования лимфоцитов до
моноклональных антител, обуславливает неспецифическое снижение
активности (содержания) рецепторов Т- и В-лимфоцитов.
2.
Неспецифическая
ингибиция
гормоном
активности
взаимодействия рецептора лимфоцита и соответствующих антител
зависит от исходного уровня содержания лимфоцитов, их
активированных форм (который выше у лиц мужского пола),
составляя практически постоянную часть.
3.
Выявлено специфическое стимулирующее влияние гормонов на
эффективность взаимодействия рецепторов лимфоцитов и антител к
ним. Активность взаимодействия антигенов HLA DR II выше под
влиянием кортизола, эстрадиола и тестостерона. Взаимодействие
антител с CD23 повышают прогестерон, окситоцин, эстрадиол и
тестостерон. Гормон щитовидной железы тироксин оказывает
стимулирующее влияние только на реакцию с CD22.
Научная новизна исследования. Впервые установлено, что введение
в стандартную иммунопероксидазную реакцию фенотипирования
лимфоцитов дополнительного объема раствора гормона (кортизола,
тироксина, прогестерона, окситоцина, эстрадиола, тестостерона) в дозе,
соответствующей верхней границы нормы у человека, вызывает
неспецифическое снижение эффективности взаимодействия антиген-
5
антитело и специфическую стимуляцию, характерную для конкретного
гормона. Установлено, что кортизол, эстрадиол и тестостерон повышают
эффективность реакции идентификации молекулы HLA DR класса II,
тироксин стимулирует взаимодействие с CD22, прогестерон, окситоцин,
эстрадиол и тестостерон повышают активность реакции с CD23.
Научно-практическая значимость исследования.
Разработан метод выявления влияния гормонов или других
биологически активных веществ в условиях in vitro на взаимодействие
антигена и антитела. Получены новые данные о влиянии гормонов
эстрадиола, тестостерона, прогестерона, окситоцина, тироксина, кортизола
на результаты иммунопероксидазной реакции в условиях in vitro.
Материалы диссертации рекомендуются для использования в учебном
процессе на кафедрах физиологии, клинической иммунологии и биохимии
высших учебных заведений, а также в научно-экспериментальных
исследованиях в области иммунологии.
Диссертационное исследование выполнено в соответствии с
комплексным планом НИР Института физиологии природных адаптаций
УрО РАН (номер государственной регистрации 0120.0601941).
Работа поддержана грантом научных проектов молодых ученых и
аспирантов УрО РАН «Иммуномодулирующее влияние гормонов на
содержание фенотипов лимфоцитов» (постановление Президиума УрО РАН
№1-6 от 15.01.2009).
Апробация работы и публикации. Материалы и основные
положения работы докладывались и обсуждались на заседаниях Ученого
Совета Института физиологии природных адаптаций УрО РАН
(Архангельск, 2007-2009); заседании проблемной комиссии по медикобиологическим наукам Поморского государственного университета имени
М.В. Ломоносова (Архангельск, 2010); международной конференции
«World immune regulation meeting –II» (Davos, Switzerland, 2008); IV
Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 2008); «Дни иммунологии»
(Санкт-Петербург, 2008); II Съезде физиологов СНГ (Кишинев, Молдова,
2008); симпозиуме с международным участием «Проблемы адаптации
человека к экологическим и социальным условиям Севера» (Сыктывкар,
2008); Первом Тихоокеанском симпозиуме «Живое и неживое:
вещественные и энергетические взаимодействия» (Владивосток, 2008);
конференции в рамках III международного полярного года (СанктПетербург, 2008); X Международном конгрессе «Современные проблемы
аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии, посвященный 100летию со дня рождения академика АМН А. Д. Адо» (Казань, 2009); VII
конференции
иммунологов
Урала
«Актуальные
вопросы
фундаментальной,
клинической
иммунологии
и
аллергологии»
(Архангельск, 2009); IV съезде физиологов Урала (Екатеринбург, 2009),
XIV Всероссийском Конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара,
2009), Архангельском отделении физиологического общества имени И.П.
Павлова (Архангельск, 2010).
6
По материалам работы опубликовано 11 печатных работ, в том числе
6 в рецензируемых журналах и 1 в составе монографии.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах
машинописного текста и состоит из введения, 3 глав (обзор литературы,
материал и методы исследования, результаты исследования и их
обсуждение), заключения, выводов. Работа иллюстрирована 6 таблицами и
30 рисунками. Список литературы включает 237 источников, из них 100
отечественных и 137 зарубежных источника.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В работе использованы материалы иммунологического обследования,
проведенного в лаборатории экологической иммунологии Института
физиологии природных адаптаций УрО РАН в 2007-2009 гг. Исследовалась
иммунологическая реактивность 300 человек в возрасте от 40 до 57 лет,
проживающих на территории Архангельской области, из них 177 женщин и
123 мужчины, практически здоровых на момент обследования.
Иммунологические методы исследования включали определение
содержания в периферической крови лимфоцитов фенотипов CD3+, CD4+,
CD8+, CD10+, CD16+, CD22+, CD23+, CD25+, CD71+, CD95+, HLADR+ с
помощью непрямой иммунопероксидазной реакции с использованием
препаратов лимфоцитов типа «высушенной капли» (реактивы НПЦ
«МедБиоСпектр» г. Москва). Были изучены лейкограмма, фагоцитарное
число и фагоцитарный показатель. В процессе фенотипирования
лимфоцитов
параллельно
с
обычной
схемой
постановки
иммунопероксидазной реакции проводили реакцию с предварительной
обработкой клеточной смеси гормоном. Использовали 2 схемы контроля с
добавлением гормона в реактивную клеточную смесь после
моноклональных антител и индикаторной ферментной системы, и в
условиях реакции без моноклональных антител, но в присутствии
индикаторной смеси. В дальнейшем реакцию продолжали и оценивали
стандартным способом.
Длительность контакта моноклональных антител с лимфоцитами и
продолжительность иммунопероксидазной реакции были одинаковыми при
фенотипировании лимфоцитов в обычных условиях и при контакте с
гормонами. В работе использованы гормоны эстрадиол (DRG Эстрадиол
EIA-2693), тестостерон (Testosterone EIA-1559), прогестерон (DRG
Прогестерон EIA-1561), окситоцин (Correlate-EIA. Кат. № 900-153),
тироксин (T4, свободный (EIA-2386), кортизол (DRG Кортизол EIA-1887).
Гормоны вводили в клеточную смесь в объеме 0,02 мл, в дозах,
предусмотренных условиями опыта (кортизол – 996,14 нмоль/л, L-тироксин
–0,09268 нмоль/л, прогестерон – 127,2 нмоль/л, окситоцин – 0,9929 нмоль/л,
тестостерон – 55,48 нмоль/л, эстрадиол – 7,342 нмоль/л).
Статистическая
обработка
полученных
результатов,
оценка
распределения показателей, определение границ нормального распределения
7
обработаны на компьютере IBM/AT-Pentium 4 с использованием пакета
прикладных программ «Microsoft Exel MX» (США) и «Statistica 6» («StatSoft»,
США).
В большинстве выборок выявлено нормальное распределение. В связи с
этим статистическая обработка проводилась параметрическими методами.
Для оценки полученных данных манипулировали методами описательной
статистики с определением средней арифметической величины (М),
величины средней ошибки (m), минимальных и максимальных значений
изучаемых сигнальных молекул, а также стандартного отклонения (σ).
Проверка нулевой гипотезы о равенстве всех средних в исследуемых
группах осуществлялась с использованием однофакторного дисперсионного
анализа. Критический уровень значимости (p) при проверке статистических
гипотез принимался за 0,05. Для проверки статистической гипотезы
разности средних значений использовали t-критерий для независимых
выборок. Корреляционный анализ параметров сделан с учетом
коэффициента корреляции Пирсона (r).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Установлено, что введение в реактивную смесь дополнительного
объема (физиологический раствор) снижает активность идентификации
фенотипа в среднем на 0,18±0,02% (0,18±0,009×109) кл/л (рис. 1). Другими
словами, разбавление концентрации ингредиентов реакции в данных
условиях не оказывает существенного влияния на уровень и эффективность
фенотипирования.
109 кл/л
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
CD 3+
CD 4+
CD 8+ CD 10+ CD 71+ CD 22+ CD23+ CD 25+ CD 16+
контроль без дополнительного влияния
HLA
DR+
CD 95+
контроль с физ. р-ром
Рис.1. Исследование контролей фенотипов лимфоцитов.
Кортизол, эстрадиол и тестостерон в концентрациях, соответствующих
верхним границам нормы их содержания в крови, увеличивают экспрессию
8
молекул HLADR II по сравнению с контролем (физ. раствор вместо
гормона). Так, в среднем в контрольных исследованиях содержание
лимфоцитов с антигенами HLA DR класса II составило (0,38±0,03×109) кл/л,
в присутствии кортизола концентрации их выше (0,45±0,03×109кл/л; p<0,05)
(рис.2). Подобная закономерность установлена при введении в реактивную
смесь эстрадиола и тестостерона (соответственно (0,47±0,04×109) кл/л и
(0,54±0,05×109) кл/л; p<0,01) (рис.5,6).
Гормоны прогестерон, окситоцин, эстрадиол и тестостерон повышают
количество идентифицированных клеток с рецептором к IgE. Общее
содержание лимфоцитов CD23+ в контроле составило (0,24±0,03×109) кл/л, в
присутствии прогестерона их содержание повышается до (0,39±0,05×109)
кл/л (рис.3), а под влиянием окситоцина – до (0,37±0,02×109) кл/л; (p<0,01)
(рис.4). Подобная реакция отмечается под влиянием эстрадиола и
тестостерона (соответственно 0,40±0,04×109 кл/л и 0,38±0,04×109 кл/л;
p<0,001-0,01) (рис.5,6).
Кроме влияния на взаимодействие антител и рецептора к IgE эстрадиол
и тестостерон повышают активность взаимодействия диагностических
антител с активированными Т-лимфоцитами с рецептором к интерлейкину-2
(эстрадиол
увеличивает
активность
идентификации
клеток
с
9
9
9
0,37±0,03×10 кл/л до 0,49±0,05×10 кл/л; тестостерон - до 0,49±0,05×10 кл/л;
p<0,001) (рис.5,6).
Установлено, что тестостерон оказывает наиболее выраженное влияние
на реакцию с активационными молекулами, повышая активность
взаимодействия антител не только с рецепторами к интерлейкину-2 и IgE, но
и к трансферину (с 0,35±0,04×109кл/л до 0,48±0,05×109кл/л; p<0,001) (рис.6).
Таким образом, тестостерон усиливает реакции антиген-антитело на
мембране не только Т-, но и В-лимфоцитов.
Под влиянием тироксина происходит повышение содержания Влимфоцитов фенотипа CD22+ (с 0,35±0,03 до 0,51±0,03 ×109 кл/л; p<0,01)
(рис.7). Факты стимуляции антителообразования тироксином известны
давно, механизм стимуляции обеспечивается активизацией гормоном
синтеза белка на рибосомах, но неясно было, почему гормон оказывает
влияние именно на В-лимфоциты. Выявленное влияние тироксина на Fc
рецепторы В-лимфоцитов объясняет преимущественное действие тироксина
на гуморальный иммунный ответ.
Очень важным фактором, объясняющим выявленные факты, является
известная возможность перекрестного взаимодействия гормонов и их
рецепторов. Так, хотя для всех 5 физиологически определяемых стероидных
гормонов (прогестерон, глюкокортикоиды, минералокортикоиды, эстрогены
и андрогены) найдены специфические рецепторы, каждый из стероидов
может реагировать с рецепторами других классов стероидов. Андрогены
могут конкурировать с эстрогенами за связывание достаточно
высокоспецифичными рецепторами эстрогенов. Рецепторы андрогенов
вообще проявляют высокое сродство к большому числу стероидов.
Прогестероны могут имитировать эффекты андрогенов, потенцируя или
9
ингибируя их действие. Например, прогестерон может взаимодействовать с
рецепторами андрогенов. Большей или меньшей специфичностью к
рецепторам обладают также аналоги стероидов и синтетические вещества
нестероидной природы, но обладающие активностью стероидов. Таким
образом, влияние различных гормонов на активность одного и того же
рецептора, можно объяснить перекрестной способностью реагирования
гормонов со специфическими гормональными рецепторами.
В лимфоцитах, макрофагах, гранулоцитах доказано наличие рецепторов
к половым гормонам, инсулину, адреналину, гормону роста, тиреоидным
гормонам, паратгормону, вазопрессину, простагландину, катехоламинам и
кортикостероидам. У человека обнаружено изменение содержания
рецепторов в лимфоцитах при изменении их функции. Наряду с основным
действием через ядро клетки гормоны щитовидной железы контролируют
проницаемость клеточной и ядерной мембран для некоторых метаболитов.
Создается впечатление, что выявленные специфические особенности
влияния гормонов на активность взаимодействия антигена и антитела на
поверхности лимфоцита касаются преимущественно активированных
лимфоцитов и антителообразующих В-лимфоцитов или, по крайней мере,
лимфоцитов с рецепторами к Fc иммуноглобулинов, каковыми являются
CD22 и CD23. Если учесть, что рецепторы CD25 и CD71 содержатся на
активированных Т- и В-лимфоцитах, а HLA DR класса II лимфоцитов
экспрессируются преимущественно на В-клетках, можно почти с полной
уверенностью считать, что специфическое влияние испытуемых гормонов
касается
рецепторов,
участвующих
в
дифференцировке
антителообразующих клеток.
Кроме избирательного стимулирующего влияния гормоны, введенные в
реактивную смесь в концентрации, соответствующей верхней границе
нормы содержания в крови, вызывают подавление (блокирование) реакции
взаимодействия антител и рецепторов CD.
Установлено, что введение в реактивную смесь такого же
дополнительного объема раствора гормона приводит к снижению
эффективности реакции идентификации клетки моноклональными
антителами вне зависимости от используемого гормона в среднем на
(46,69±2,13)% с колебаниями от (42,11±2,54) % при идентификации HLADR II до (55,88±3,23)% в случаях выявления Т-лимфоцитов с рецептором к
трансферину (CD71+). Если сравнивать уровень снижения эффективности
фенотипирования в зависимости от используемого гормона, то
максимальный уровень ингибиции наблюдается под влиянием окситоцина
(49,37±3,05)%, а минимальный в присутствии тестостерона (41,39±1,98)%.
Статистически значимые различия в уровне снижения эффективности
взаимодействия антиген-антитело в зависимости от используемого гормона
установлены относительно тестостерона (p<0,01), окситоцина (p<0,01) и
эстрадиола (p<0,05). Установить причину этих различий неспецифической
ингибиции не удалось, можно предполагать, что она прямо зависит от
молекулярной массы гормона. Действительно, окситоцин, дающий наиболее
10
значимое снижение эффективности фенотипирования, имеет молекулярную
массу, превышающую вес остальных гормонов в 1,5-3 раза.
109 кл/л
0,8
***
0,7
***
***
0,6
***
***
0,5
***
***
***
*
***
0,4
0,3
0,2
0,1
0
CD 3+
CD 4+
CD 8+
CD 10+ CD 71+ CD 22+ CD 25+ CD 16+
контроль
HLA
DR+
CD 95+
опыт
Рис.2. Влияние кортизола на эффективность идентификации фенотипов
лимфоцитов (* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001 достоверность различий
при сравнении с контрольной группой).
109 кл/л
0,8
***
0,7
***
***
0,6
***
***
0,5
**
***
***
***
***
0,4
0,3
0,2
0,1
0
CD 3+
CD 4+
CD 8+
CD 10+
CD 71+
CD 23+
контроль
CD 25+
CD 16+ HLA DR+ CD 95+
опыт
Рис.3. Влияние прогестерона на эффективность идентификации
фенотипов лимфоцитов (* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001 достоверность
различий при сравнении с контрольной группой).
11
109 кл/л
0,8
***
0,7
***
***
0,6
***
***
***
0,5
***
**
***
***
0,4
0,3
0,2
0,1
0
CD 3+
CD 4+
CD 8+
CD 10+
CD 71+
CD 23+
контроль
CD 25+
CD 16+ HLA DR+ CD 95+
опыт
Рис.4. Влияние окситоцина на эффективность идентификации фенотипов
лимфоцитов (* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001 достоверность различий
при сравнении с контрольной группой).
109 кл/л
0,8
***
0,7
***
0,6
***
***
*
***
0,5
***
***
*
***
0,4
0,3
0,2
0,1
0
CD 3+
CD 4+
CD 8+
CD 10+
CD 71+
CD 23+
контроль
CD 25+
CD 16+ HLA DR+ CD 95+
опыт
Рис.5. Влияние эстрадиола на эффективность идентификации фенотипов
лимфоцитов (* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001 достоверность различий
при сравнении с контрольной группой).
12
109 кл/л
0,8
***
0,7
***
***
0,6
***
**
*
***
**
***
**
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
CD 3+
CD 4+
CD 8+
CD 10+
CD 71+
CD 23+
контроль
CD 25+
CD 16+ HLA DR+ CD 95+
опыт
Рис.6. Влияние тестостерона на эффективность идентификации
фенотипов лимфоцитов (* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001 достоверность
различий при сравнении с контрольной группой).
109 кл/л
0,8
***
0,7
***
***
0,6
**
***
***
***
0,5
**
**
**
0,4
0,3
0,2
0,1
0
CD 3+
CD 4+
CD 8+
CD 10+
CD 71+
CD 22+
контроль
CD 25+
CD 16+ HLA DR+ CD 95+
опыт
Рис.7. Влияние тироксина на эффективность идентификации фенотипов
лимфоцитов (* - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001 достоверность различий
при сравнении с контрольной группой).
Уровни ингибиции реакции в зависимости от используемого гормона
также не отличались. В наших исследованиях дополнительный объем
составил 0,02 мкл, т.е. был увеличен фактически в 2 раза. Казалось бы, это
соответствует уровню снижения активности взаимодействия антигенантитело. При добавлении в реактивную смесь указанного объема с
прогестероном уровень снижения составил (46,11±2,78) %, эстрадиола –
13
(44,90±1,35)%, тестостерона – (41,39±1,98)%, в случаях использования
кортизола и тироксина – соответственно (46,62±3,50) % и (46,53±3,99) %, а
окситоцина – (49,32±4,26)%. Другими словами, увеличение объема
реактивной смеси и разведения концентрации реагентов фактически
полностью соответствует снижению уровня активности взаимодействия
реагентов. Это снижение не является специфическим, уровни его не
отличаются в зависимости от используемого в опытах гормона.
Установленное нами влияние согласуется с литературными данными о том,
что при действии стероидных гормонов на клетки происходит отчетливое
изменение (снижение) числа рецепторов приблизительно наполовину (W.
Rohde, 1998).
Неспецифическое подавление реакции антиген-антитело, возможно,
является стерическим ингибированием за счет реагирования антител с целой
мозаикой рецепторов, располагающихся на поверхности клетки. При этом
ингибитор, в нашем случае гормон, мешает образованию комплекса
антиген-антитело, оказываясь на пути их взаимодействия (A. K. Thakur,
1980). Однако подобный вариант ингибирования характерен для случаев
разведения концентрации ингредиентов реакции дополнительным объемом.
Более вероятно, что гормоны, возможно, в довольно высоких
концентрациях, способствуют миграции и сбрасыванию рецепторов в
окружающую среду. Это мнение подтверждается имеющимися в литературе
данными о том, что при действии стероидных гормонов на клетки
происходит отчетливое снижение числа рецепторов к гормону наполовину.
Кроме того, известно, что стероиды регулируют не только концентрацию
своих рецепторов, но и других гормонов.
55
50
45
40
35
% 30
25
20
15
10
5
0
*
эстрадиол
*
тестостерон
*
прогестерон
мужчины
**
окситоцин
*
тироксин
*
кортизол
женщины
Рис.8. Уровень неспецифического снижения содержания рецепторов
под влиянием гормонов в зависимости от пола обследуемых людей (*p<0,05;
**p<0,01 – достоверность различий в сравниваемых группах).
Установлено, что неспецифическое снижение содержания рецепторов
под влиянием гормонов несколько выше у мужчин. В среднем, вне
14
зависимости от гормона эти различия статистически достоверны (48,72±1,63
и 45,81±1,34%; p<0,05) (рис.8). Выявленные различия в уровне
неспецифического снижения гормонами реакции взаимодействия рецептора
клетки и антитела к нему объясняются, возможно, тем, что у мужчин
исходное содержание многих фенотипов лимфоцитов выше, чем у женщин.
Так у мужчин выше содержание Т-лимфоцитов (CD3+, CD8+, CD10+,
CD71+, CD25+), натуральных киллеров (CD16+) и соответственно
лимфоцитов, меченных к апоптозу (CD95+). Иными словами, у мужчин
выше общее содержание Т-лимфоцитов, их активированных форм.
Следовательно, уровень неспецифической ингибиции прямо зависит от
исходного содержания клеток. Особенно четко указанные различия у
мужчин и женщин проявляются относительно снижения активности
взаимодействия CD22 (соответственно (33,33±1,02 и 47,83±1,23%; p<0,01).
Наиболее значимое неспецифическое снижение у мужчин рецепторов,
имеющих непосредственное отношение к антителообразованию, может быть
объяснено известным в литературе фактом большей ориентации женщин на
гуморальный иммунный ответ. Однако следует иметь в виду, что уровень
неспецифической ингибиции составлял практически одинаковую часть
(~50%) от исходного количества клеток.
ВЫВОДЫ
1. Введение в стандартную иммунопероксидазную реакцию
фенотипирования лимфоцитов моноклональными антителами гормона
(кортизола, тироксина, прогестерона, окситоцина, эстрадиола, тестостерона)
в дозе, соответствующей верхней границе нормы у человека, вызывает
неспецифическое снижение эффективности взаимодействия кластера
дифференциации и антитела к нему, а также специфическую стимуляцию,
характерную для каждого гормона.
2. Уровень неспецифической ингибиции взаимодействия CD и
моноклональных антител за счет дополнительного увеличения объема
реакции физиологическим раствором составляет 0,18±0,02 % и не оказывает
существенного влияния на эффективность реакции фенотипирования.
Неспецифическая ингибиция составляет практически постоянную часть от
исходного фонового общего количества лимфоцитов и их активированных
форм, содержание которых выше у лиц мужского пола.
3. Неспецифическая ингибиция взаимодействия CD и антител
кортизолом, тироксином, прогестероном, окситоцином, эстрадиолом и
тестостероном достаточно велика, в среднем на - 46,69±2,13%, наиболее
выражена при использовании окситоцина (49,32±4,26%) и менее значима в
случае тестостерона (41,39±1,98%).
4. Установлено стимулирующее влияние кортизола, эстрадиола и
тестостерона на реакцию между HLADR класса II и антителом к данному
рецептору в условиях in vitro.
15
5. Прогестерон, окситоцин, эстрадиол и тестостерон в дозах,
соответствующих верхней границе содержания в крови человека, повышают
активность взаимодействия рецептора В-лимфоцитов к Fc IgE и
соответствующих антител.
6. Эстрадиол и тестостерон усиливают взаимодействие антител с
активированными Т-лимфоцитами: эстрадиол увеличивает активность
идентификации клеток с рецептором к интерлейкину-2; тестостерон
повышает активность взаимодействия антител с рецептором к трансферину.
7. Гормон щитовидной железы тироксин оказывает стимулирующее
влияние на реакцию моноклональных антител с CD22.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ
ДИССЕТРАЦИИ
1.
Леванюк А.И. Состояние иммунной системы у лиц,
проживающих на Севере в зонах различной степени экстремальности /
А.И. Леванюк, Е.В. Сергеева, А.В. Полетаева, М.В. Меньшикова //
Материалы Первого Тихоокеанского симпозиума «Живое и неживое:
вещественные и энергетические взаимодействия. – Владивосток, 2008. – С.
118–120.
2.
Полетаева А.В. Особенности биологически активных веществ у
людей, проживающих в условиях Крайнего Севера / А.В. Полетаева, В.П.
Репина, О.А. Ставинская, Е.А. Меньшикова, А.И. Леванюк // Конференция
в рамках III Международного полярного года. Сборник трудов. – СанктПетербург, 2008. – С. 40–42.
3.
Меньшикова
Е.А.
Экологическая
зависимость
иммунодефицитов жителей Севера / Е.А. Меньшикова, А.В. Полетаева,
В.П. Репина, О.А. Ставинская, А.И. Леванюк // Конференция в рамках III
Международного полярного года. Сборник трудов. – Санкт-Петербург,
2008. – С. 67–68.
4.
Нейроэндокринная регуляция иммунной реакции / Л.К.
Добродеева, В.П. Репина, А.В. Полетаева, О.А. Ставинская, Е.А.
Меньшикова // Проблемы адаптации человека к экологическим и
социальным условиям Севера. – Сыктывкар; С.-Петербург, 2009. – С. 162–
165.
5.
Полетаева А.В. Влияние гормонов на реакцию
фенотипирования лимфоцитов периферической крови людей,
проживающих на Севере / А.В. Полетаева, Л.К. Добродеева // Вестник
новых медицинских технологий. – 2009. – Т. XVI, № 3. – С. 34–36.
6.
Полетаева А.В. Влияние гормонов на иммунологическую
реактивность / А.В. Полетаева, А.И. Леванюк, Е.В. Сергеева //
Экология человека. – 2009. – № 7. – С. 42–46.
7.
Полетаева
А.В.
Физиологические
особенности
эндокринной и иммунной систем организма человека на Севере / А.В.
16
Полетаева, А.Э. Аленикова, О.В. Кривоногова // Вестник Уральской
медицинской академической науки. – 2009. – № 2/1 (24). – С. 290–292.
8.
Полетаева А.В. Влияние гормонов in vitro на реакцию
фенотипирования методом непрямой иммунопероксидазной реакции / А.В.
Полетаева, В.П. Репина, О.А. Ставинская, Л.К. Добродеева // Сборник
трудов Х Международного Конгресса Современные проблемы
аллергологии, иммунологии и иммунофармакологии, посвященный 100летию со дня рождения академика АМН А. Д. Адо. – 20-23 мая 2009. –
Казань. – С. 161.
9.
Полетаева А.В. Влияние уровня фоновой активности
иммунитета на результаты фенотипирования лимфоцитов / А.В.
Полетаева, Л.К. Добродеева // Вестник Уральской медицинской
академической науки. – 2009. – № 2 (25). – С. 61–62.
10.
Лютфалиева Г.Т. Пределы содержания и адаптивные
механизмы регуляции функционального состояния системы гипофизщитовидная железа аутоантителами у жителей Севера / Г.Т.
Лютфалиева, А.В. Полетаева, Т.С. Чуркина, Л.К. Добродеева //
Известия Самарского научного центра Российской академии наук. –
2009. – Т.11, Номер 1 (5). – С. 984–987.
11.
Ставинская О.А. Особенности процессов апоптоза
иммунокомпетентых клеток крови у жителей Архангельской области
и НАО / О.А. Ставинская, В.П. Репина, А.В. Полетаева, Л.К.
Добродеева // Известия Самарского научного центра Российской
академии наук. – 2009. – Т.11, Номер 1 (5). – С. 1039–1042.