Ольга Барышева Татьяна Волкова


Прогностическая значимость активности апоптоза лимфоцитов

                           Ольга Барышева Т атьяна Волкова








    Прогностическая значимость активности апоптоза лимфоцитов
























LAP LAMBERT Academic Publishing

Impressum / Выходные данные
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet uber http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Alle in diesem Buch genannten Marken und Produktnamen unterliegen warenzeichen-, marken- oder patentrechtlichem Schutz bzw. sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Inhaber. Die Wiedergabe von Marken, Produktnamen, Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen u.s.w. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden durften.

Библиографическая информация, изданная Немецкой Национальной Библиотекой. Немецкая Национальная Библиотека включает данную публикацию в Немецкий Книжный Каталог; с подробными библиографическими данными можно ознакомиться в Интернете по адресу http://dnb.d-nb.de.
Любые названия марок и брендов, упомянутые в этой книге, принадлежат торговой марке, бренду или запатентованы и являются брендами соответствующих правообладателей. Использование названий брендов, названий товаров, торговых марок, описаний товаров, общих имён, и т.д. даже без точного упоминания в этой работе не является основанием того, что данные названия можно считать незарегистрированными под каким-либо брендом и не защищены законом о брендах и их можно использовать всем без ограничений.

Coverbild / Изображение на обложке предоставлено: www.ingimage.com

Verlag / Издатель:
LAP LAMBERT Academic Publishing
ist ein Imprint der/ является торговой маркой
OmniScriptum GmbH & Co. KG
Heinrich-Bocking-Str. 6-8, 66121 Saarbrucken, Deutschland / Германия
Email / электронная почта: info@lap-publishing.com

Herstellung: siehe letzte Seite/
Haпечатано: см. последнюю страницу
ISBN: 978-3-659-63012-5

Zugl./Утверд.: Petrozavodsk, Petrozavodsk State University, 2009

Copyright/АВТОРСКОЕ ПРАВО © 2014 OmniScriptum GmbH & Co. KG
Alle Rechte vorbehalten. / Все права защищены. Saarbrucken 2014

    ОГЛАВЛЕНИЕ


ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ.................................. 2
ВВЕДЕНИЕ............................................. 3
ГЛАВА I МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.............. 9
  1.1 Клинические методы исследования................ 9
  1.2 Лабораторные методы исследования.............. 12
  1.3 Определение активности апоптоза лимфоцитов периферической 14 крови.....................................
  1.4 Инструментальные методы исследования.......... 16
  1.5 Статистическая обработка результатов.......... 16
ГЛАВА II ВЛИЯНИЕ АКТИВНОСТИ АПОПТОЗА ПЕРИФЕРИЧЕ-
СКИХ ЛИМФОЦИТОВ НА ТЕЧЕНИЕ РЕВМАТОИДНОГО АРТРИ-       18
ТА................................................
ГЛАВА III ВЛИЯНИЕ АКТИВНОСТИ АПОПТОЗА ПЕРИФЕРИЧЕ-     34
СКИХ ЛИМФОЦИТОВ НА ТЕЧЕНИЕ СИСТЕМНОЙ КРАСНОЙ ВОЛЧАНКИ.........................................
ГЛАВА IV ВЛИЯНИЕ АКТИВНОСТИ АПОПТОЗА ПЕРИФЕРИЧЕ-      47
СКИХ ЛИМФОЦИТОВ НА ТЕЧЕНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ГЛОМЕРУЛОНЕФРИТА........................................
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................... 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................... 59

1

    ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ


А - апоптоз
ГКС - глюкокортикостероиды
ИЛ - интерлейкин
ИФН-у - интерферон-гамма
К - каспаза
Лф - лимфоциты
Мп - метилпреднизолон
Пн - преднизолон
ФНО-а - фактор некроза опухоли-альфа
ФЦ - флуоресценция
ЦИК - циркулирующие иммунные комплексы
Цф - циклофосфан
AIF - фактор, индуцирующий апоптоз
Apaf-1 - апоптотический протеаза-активирующий фактор-1
CAD - каспазактивированная ДНК-аза
DAPI - 4’,6-диамидино-2-фенилиндол
DD - «регион смерти»
DED - «регион исполнителя смерти»
DISC - индуцирующий гибель сигнальный комплекс
EtBr - бромистый этидий
FADD - связанный с Fas «регион клеточной смерти»
FasL - Fas-лиганд
FLIP - белок ингибитор FLICE (каспаза 8)
IAP - ингибиторы апоптоза
ICAD - ингибитор каспазактивированной ДНК-азы
NF-kB - ядерный фактор каппа B
sFasL - растворимая форма Fas-лиганда
TRADD - связанный с TNFR1 «регион клеточной смерти»

2

ВВЕДЕНИЕ


    Иммуновоспалительные заболевания представляют собой группу заболеваний, характеризующихся глубокими нарушениями иммунного гомеостаза, выражающимися в развитии иммунорегуляторного дисбаланса, угнетении супрессорной и увеличении хелперной активности Т-лимфоцитов, активации В-лимфоцитов, гиперпродукции антител самой различной специфичности и образовании иммунных комплексов. Все заболевания, входящие в эту группу, имеют ряд общих черт, таких как неизвестность этиологии, общность патогенеза, сходство морфологических проявлений, многосистемный характер поражения, хроническое течение с периодами обострения и ремиссии, обострение под влиянием неспецифических воздействий (инфекция, инсоляция, вакцинация и др.), лечебный эффект иммуносупрессивных средств (глюкокортикостероиды, цитостатические иммунодепрессанты). Прогноз при заболеваниях данной группы всегда серьезный, а известные варианты терапии не всегда эффективны. В связи с этим продолжаются поиски наиболее оптимальных схем диагностики и лечения заболеваний, а также уточнение факторов риска неблагоприятного течения заболеваний и возможности их коррекции [8,16, 20, 21, 24, 28].
    С этой точки зрения большой интерес представляет изучение активности апоптоза иммунокомпетентных клеток - механизма, который организм использует для освобождения от чужеродных клеток, клеток с дефектным генетическим аппаратом, аутоагрессивных лимфоцитов и «отработавших» клеток иммунной системы, которые успели выполнить свою функцию, и возможности использования для оптимизации диагностики, лечения и оценки прогноза при иммуновоспалительных заболеваниях [4, 5, 14, 17, 22, 23].
    Хотя зрелые лимфоциты и другие клетки иммунной системы устойчивы к индукции апоптоза, они становятся чувствительными к ней после активации: дисбаланс стимулирующих сигналов, включая дефицит ростовых факторов, повторная стимуляция и просто старение активированных клеток приводят к раз

3

витию апоптоза [1, 5, 11, 14, 22, 23, 25, 26, 31, 32, 34, 35]. Эти особенности апоптоза, а также большое количество эндогенных и экзогенных факторов, которые способны модифицировать осуществление апоптоза вплоть до полной блокады или тотального проявления, делают процесс программированной клеточной смерти одним из ключевых в патологии человека и животных [29, 30, 33, 34, 35, 39].
    Апоптоз поддерживает баланс между клеточной пролиферацией и клеточной смертью, а его нарушения ведут к развитию патологических состояний. Неоправданно низкий уровень апоптоза способен обеспечить выживание и накопление аномальных клеток, а повышение активности программированной клеточной гибели ведет к развитию дегенеративных состояний. По-видимому, в той или иной степени нарушения апоптоза играют роль в развитии всех заболеваний [6, 31, 34, 35, 52].
    Однако известны заболевания, для которых патология апоптоза служит основой. К ним относятся и иммуновоспалительные заболевания, в частности, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, хронический гломерулонефрит, в основе патогенеза которых лежат процессы аутоиммунного системного или преимущественно локального воспаления, и одними из ключевых участников являются лимфоциты [6, 7, 8, 11, 14, 18].
    Внимание к апоптозу как возможному механизму развития и поддержания патологического процесса при ревматоидном артрите обусловлено современными представлениями о патофизиологии и патоморфологии заболевания. Одно из направлений исследований активности апоптоза при ревматоидном артрите посвящено изучению активности апоптоза клеток синовиальной ткани -синовиальных фибробластов, макрофагов. Выявлена низкая апоптотическая активность данных клеток при ревматоидном артрите, с чем связана характерная для ревматоидного артрита пролиферация синовиальной ткани и развитие паннуса [7, 41, 43, 45, 48, 49].

4

    Гораздо меньшее количество работ посвящено изучению проблемы апоптоза иммунокомпетентных клеток, в том числе лимфоцитов, как синовиальных, так и циркулирующих, и факторов, модулирующих их апоптотическую активность [3, 9, 12]. Продолжает выясняться роль в нарушениях процесса апоптоза его отдельных участников, в том числе наиболее изученного индуктора программированной клеточной гибели Fas-лиганда, экспрессируемого на активированных Т-лимфоцитах. Растворимая форма Fas-лиганда, образующаяся путем отщепления внеклеточного региона Fas-лиганда, способна связывать рецептор Fas, нарушая апоптоз [37, 38, 56].
    В настоящее время фактор некроза опухоли а, являющийся одним из основных участников патогенеза иммуновоспалительных заболеваний, в частности ревматоидного артрита, рассматривается как регулятор апоптоза с разнонаправленными эффектами: от апоптотической гибели до стимуляции клеточной пролиферации и дифференцировки. Результат воздействия фактора некроза опухоли а на клетку зависит от типа рецептора и внутриклеточных механизмов реализации сигнала. Кроме того, выявлено отрицательное влияние интерлейкина 6 на активность апоптоза синовиальных фибробластов [34, 41, 48].
    Активация апоптоза считается одним из механизмов патогенетического действия, рекомендованных для лечения РА базисных противовоспалительных препаратов. Отдельные исследования посвящены проблеме влияния общепринятых (метотрексат) и новых (2 acetylthiomethyl-4-(4-methylphenyl)-4-oxobuta-noic acid, КЕ-298) вариантов терапии ревматоидного артрита на активность апоптоза лимфоцитов, не исключается возможность прогнозирования эффективности цитостатических средств на основании результатов изучения программированной клеточной гибели [27, 40].
    Несмотря на признанное участие периферических лимфоцитов в патогенезе ревматоидного артрита, опубликованные сведения, посвященные нарушениям апоптоза как причине накопления клона аутореактивных Т-клеток, весьма малочисленны, а имеющиеся данные отражают главным образом иммунологи

5

ческие характеристики программированной клеточной гибели in vitro без учета активности, течения заболевания и проводимой терапии.
    Данные об активности апоптоза при системной красной волчанке противоречивы [14, 15, 44, 50, 51]. С одной стороны, системная красная волчанка отнесена к заболеваниям с угнетенным апоптозом, так как при данном заболевании усилена выработка растворимого Fas-рецептора, а также выявлено, что для включения активационного апоптоза необходимо на 2 порядка больше клеток-индукторов. Однако прямые нарушения экспрессии Fas-рецептора и Bcl-2 не обнаруживаются и in vitro регистрируется усиление апоптоза лимфоцитов. Таким образом, однозначно высказаться об активности апоптоза, в том числе лимфоцитов, при системной красной волчанке не представляется возможным.
    Большой интерес представляют данные о роли апоптоза в развитии различного рода нефропатий, прогрессирование которых характеризуется клеточной пролиферацией с накоплением внеклеточного матрикса и последующим сморщиванием ткани [4, 5, 11, 14, 22, 23, 29, 33, 34, 35, 55]. При этом компоненты матрикса влияют на чувствительность мезангия к различным индукторам апоптоза, что приводит к значительным потерям гломерулярных клеток и развитию гломерулосклероза. Однако недостаточность почечных функций определяется не только гломерулосклерозом, но и наличием тубулоинтерстициальных нарушений, при этом разрушение клеток канальцевого эпителия, наряду с некрозом, может происходить и путем апоптоза. Установлено, что при ингибиции апоптоза развиваются первичный гломерулонефрит, люпус-нефрит, IgA-нефропатия, интенсивность апоптоза клеток клубочка достоверно коррелирует с их общим числом, а также - при мезангиопролиферативном варианте хронического гломерулонефрита - с интенсивностью протеинурии [33]. Активация апоптоза играет роль в развитии гломерулосклероза, кортикального некроза, обструктивных нефропатий, рефлюкс-нефропатии, поликистоза, гидронефроза, интерстициального нефрита, в том числе циклоспориновой нефропатии, посттрансплантационной острой почечной недостаточности [29, 33].

6

    Большое значение имеют процессы запрограммированной смерти Т-лимфоцитов: гибель этих клеток с использованием механизма апоптоза играет большую роль в развитии лимфопении при хронической почечной недостаточности. Известно также, что циклоспорин и глюкокортикостероиды вызывают апоптоз так называемых митоген-активируемых мононуклеаров, причем эта способность коррелирует с их иммунодепрессивной активностью. Выявлено положительное влияние апоптоза на выживаемость почечного трансплантата у крыс: животные, получавшие иммуносупрессивную терапию эверолимусом, не имели признаков хронической нефропатии аллографта благодаря антипролифе-ративному и проапоптозному действию препарата [29, 33].
    Изучение механизмов реализации различных этапов апоптоза позволяет определенным образом воздействовать на его отдельные этапы с целью их регуляции или коррекции. В настоящее время установлен тот факт, что если клетка погибает от апоптоза, подразумевается возможность терапевтического вмешательства, если вследствие некроза - нет. Известно, что через индукцию апоптоза осуществляется действие большинства цитотоксических химиопрепаратов, антиметаболитов нуклеиновых кислот, ингибиторов топоизомераз, и результатом воздействия этих препаратов является включение в клетках опухоли программы апоптоза. Дальнейшее повышение эффективности терапии заболеваний, в частности иммуносупрессивной терапии, связано с более детальным изучением ее биологических основ [2, 10, 11, 12, 13].
    В связи с этим представляет интерес вопрос влияния иммуносупрессивной терапии на активность апоптоза лимфоцитов и зависимость эффективности иммуносупрессивной терапии от исходной активности апоптоза лимфоцитов. Не исключается возможность прогнозирования эффективности цитостатических средств на основании результатов изучения программированной клеточной гибели. Более активное исследование влияния иммуносупрессивных препаратов на апоптоз поможет объяснить различную чувствительность пациентов к имеющимся лекарственным средствам [19, 28, 31].

7