Эволюционный анализ иммунных реакций иглокожих и низших

№ 2.1.1./6357 «Эволюционный анализ иммунных реакций иглокожих и низших хордовых:
стратегии защиты и регенерации»
Руковдитель – проф. А.В.Полевщиков
Отчет 158 с., 3 ч., 24 рис., 19 табл.,280 источников, без прил.
Основными объектами экспериментальных исследований в ходе работы стали асцидия
Halocynthia purpurea и морская звезда Asterias rubens. Целью работы является сравнение
закономерностей функционирования и механизмов регуляции реакций врожденного иммунитета
низших хордовых животных и иглокожих животных с позвоночными животными в
осуществлении защитных реакций и регуляции репаративных процессов.
Методология проведеннй работы была основана на комплексном характере защитных и
репаративных реакций, гипотезе о регуляции репаративных реакций как главной функции
приобретенного иммунитета.
Для осуществления проекта были разработаны и адаптированы к объектам два новых метода
оценки пролиферативной активности циркулирующих клеток беспозвоночных, основанных на
применении метода проточной цитометрии. Цитотоксической активностью обладают
лимфоцитоподобные клетки асцидий, которые в ходе ответа на аллогенные клетки также
пролиферируют. У иглокожих цитотоксической активностью обладают как лимфоцитоподобные
клетки, так и агранулярные амебоциты, при этом сама цитотоксическая активность не связана с
пролиферацией клеток и опосредована только выделением ферментов. Впервые разработана
модель оценки цитотоксических реакций иглокожих. Впервые оценена временнáя динамика
продукции оксида азота NO целомоцитами иглокожих на фоне митогенной и антигенной
стимуляции. Экспериментально доказана способность целомоцитов иглокожих к распознаванию
растворимых и корпускулярных антигенов и различный характер ответа на эти антигены. Впервые
получены данные о влиянии иммуноактивных молекул человека на свойства целомоцитов
иглокожих и о временной динамике продукции цитокиноподобных молекул иглокожих в ответ на
антигенную и митогенную стимуляции. Полученные экспериментальные доказательства влияния
цитокинов человека на функции целомоцитов иглокожих свидетельствуют о большей
эволюционной древности цитокинов IL-1, TNF, IFN, чем считалось ранее.
Накопленный материал существенно дополняет данные о ранних этапах эволюции иммунной
системы и уже внедрен в педагогическом процессе в рамках лекционных курсов по общей и
сравнительной иммунологии, а также лег в основу ряда подготовленных учебно-методических
пособий. Расширенного внедрения результатов на настоящем этапе работы не предусматривается.
При этом работа имеет существенное значение для клеточной биологии, для изучения
функционирования живых систем, изучения биологии стволовых клеток и биологических
механизмов управления ими. Значимость работы выражается в создании новой концепции
управления стволовыми клетками, что приведет к созданию новой биомедицинской технологии
жизнеобеспечения и защиты человека и животных через управление функциями стволовых
клеток, что обеспечит переход к репаративной медицине. Развитие объекта исследований связано
с расширением работ на животных иных систематических групп, включая млекопитающих,
создании новой концепции взаимодействия защитных и репаративных реакций.