Вияние орхидэктомии на иммунный статус мышей гибридов F1. Монография
.pdfдэктомированных мышей (Spinedi et al., 1992). Мурамилдипептид, дериват клеточной стенки бактерий, обладает адъювантным действием, вызывает поликлональную активацию В-клеток и оказывает стимулирующее влияние на активированные В-лимфоциты, опосредcтвованное ИЛ-4 (Souvannavong et al., 1983). Введение MDP внутрибрюшин-
но в дозе 0,5 мг/кг самкам-реципиентам увеличивает частоту развития гломерулонефрита до 75% по сравнению с 18% в контрольной группе (Ткачев, 2009).
Увеличение доли мышей с Th2-зависимым вариантом хронический РТПХ под влиянием MDP может быть объяснено его способностью усиливать первичный и вторичный гуморальный иммунный ответ, хотя точные механизмы и клетки-мишени остаются до конца не выясненными. Предполагается непосредственное влияние MDP на В- лимфоциты, усиливающее поликлональную активацию клеток и продукцию ими антител различной специфичности (Watson, Whitlock, 1978). В других работах в экспериментах in vivo было показано, что клеточной мишенью MDP являются Т-лимфоциты, которые приобретают функциональные черты Th2-клеток и стимулируют синтез Th2-зависимых подклассов IgG. Также хорошо известна способность MDP активировать клетки макрофаги (Tanaka et al., 1979), связываясь со специфическими рецепторами на клеточных мембранах (позднее было показано, что MDP является лигандом для TLR-рецепторов, и в некоторых исследованиях отмечено, что удаление из клеточной суспензии макрофагов отменяет стимулирующий эффект мурамилдипептида на продукцию антител к эритроцитам барана (Souvannavong et al., 1983). В то же время MDP не оказывает влияния на кле- точно-опосредствованные реакции, такие как реакция гиперчувствительности замедленного типа (Bomford, 1980), что свидетельствует в пользу его способности селективно усиливать Th2-зависимый ответ.
71
5.2. Уровень IgE в сыворотке крови у мышей до и после индукции РТПХ у интактных
и орхидэктомированных животных
Как следует из наших результатов и данных литературы
(Grossman et al., 1984; Edinger, Garett, 1972), гонадэктомия приводит к усилению гуморального иммунного ответа и увеличению продукции антител классов IgM, IgG, IgЕ. Известно, что продукция IgЕ у мышей регулируется Th2цитокинами (Snapper, Paul, 1987), поэтому можно предположить, что у мышей с Th1- и Th2вариантами течения хронической РТПХ возможны различия в содержании IgE в сыворотке крови. Было изучено влияние гонадэктомии на содержание IgE в сыворотке крови у мышей после индукции РТПХ.
У гонадэктомированных животных в группе lupus, которая характеризуется преобладающим влиянием Th2ответа, достоверно (Р≤0,05) увеличивается концентрация IgЕ в сыворотке крови c 26,4 до 33,2 мкг/л, или с группой nonlupus 16,1 и 17,4 мкг/мл соответственно. У негонадэктомированных животных группы lupus отмечается тенденция к повышению IgЕ в сыворотке крови. Таким образом, иммунокомплексный гломерулонефрит у гонадэктомированных самцов сопровождается усилением продукции IgE.
Таким образом, отмечается достоверное увеличение уровеня IgE в сыворотке крови после трансплантации полуаллогенных лимфоидных клеток у гонадэктомированных животных с иммунокомплексным гломерулонефритом.
5.3. Влияние хронической РТПХ на содержание тестостерона в сыворотке крови
Известно, что Тh1- и Th2клетки обладают разной чувствительностью ко многим регуляторным факторам орга-
72
низма (кортикостероиды, норадреналин, простагландины и др.) (Daynes, Araneo, 1989; Rook, 1994). Так, существуют данные, прямо показывающие влияние половых гормонов на соотношение субпопуляций Th-клеток: введение тестостерона добровольцам (трансвеститам) сдвигает соотношение Th1/Th2 в сторону Th1, введение эстрогенов – в сторону Th2, но в меньшей степени (Giltay et al., 2000). С другой стороны, цитокины (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-11, ИФ-α, и ТФР-β) также играют важную роль в изменении секреции гормонов, в частности секреции половых стероидов (Herrmann et al., 2002). Поскольку хроническая РТПХ является классическим примером Th2-зависимой иммунопатологии, данная реакция сопровождается изменением баланса между противовоспалительными и провоспалительными цитокинами (Rus et al., 1995). Поэтому представляло интерес изучить уровень тестостерона при различных вариантах течения хронической РТПХ (с Th1- и Th2 – иммунопатологическим состоянием) у интактных и гонадэктомированных животных.
Определение содержания тестостерона в сыворотке крови у интактных и гонадэктомированных самцов после переноса полуаллогенных лимфоидных клеток показало различные его значения в зависимости от возраста животных.
Было выявлено резкое снижение концентрации тестостерона в сыворотке крови у интактных самцов с Th2вариантом течения РТПХ в возрасте 7 месяцев. Так, в группе lupus уровень тестостерона составлял 16,8 нмоль/л, в группе nonlupus – 58 нмоль/л. У гонадэктомированных самцов концентрация тестостерона в группах lupus и nonlupus достоверно не изменялась (табл. 2).
Таким образом, после проведения хронической РТПХ у интактных животных в группе с lupus-нефритом отмечается
73
Таблица 2
Концентрация тестостерона в сыворотке крови в группах lupus и nonlupus у мышей (в возрасте 7 мес)
Показатель |
РТПХ, n=10 |
GE+РТПХ, n=10 |
|||
lupus |
nonlupus |
lupus |
nonlupus |
||
|
|||||
Тестостерон, |
16,8* |
58 |
8,8 |
10,7 |
|
нмоль/л |
|||||
|
|
|
|
||
*Р 0,05 (между группами lupus и nonlupus).
достоверное уменьшение концентрации тестостерона в сыворотке крови.
Известно, что индукция хронической РТПХ сопровождается «цитокиновым штормом» и изменением соотношения провоспалительных и противовоспалительных цитокинов. В свою очередь, изменение профиля провоспалительных цитокинов может повлиять на продукцию мужских половых гормонов (Herrmann et al., 2002). Так при адъювантиндуцированном артрите у крыс происходит повышение ИЛ-6 (Th-2 цитокин) и снижение тестостерона в плазме крови. Возможно, провоспалительные цитокины приводят к снижению активности оси «гипоталамус – гипофиз – гонады» и секреции лютеинизирующего гормона, что снижает продукцию тестостерона (Rivier, Vale, 1995).
В другой серии опытов индукцию РТПХ проводили через 4 недели после гонадэктомии (группа GE+РТПХ), другой группе животных гонадэктомию производили через неделю после индукции РТПХ (группа РТПХ+GE). Части гонадэктомированных животных в момент индукции РТПХ вводили MDP (группа GE+РТПХ+MDP). Содержание тестостерона в сыворотке крови определяли через 7 месяцев после индукции РТПХ. На момент определения тестостерона возраст животных составлял 12 месяцев.
Как видно из данных табл. 3, уровень тестостерона в сыворотке крови у животных при индукции РТПХ (без гонадэктомии) составлял 7,8 нмоль/л. Гонадэктомия, пред-
74
Таблица 3
Концентрация тестостерона в сыворотке крови у гонадэктомированных животных после введения МDP (в возрасте 12 мес)
Показатель |
РТПХ, |
GE+РТПХ, |
РТПХ+ |
GE+РТПХ+MDP |
|
n=5 |
n=7 |
GE, |
n=8 |
|
|
|
n=7 |
|
Тестостерон, |
7,8 |
1,7 |
1,8 |
0,85*# |
нмоль/л |
|
|
|
|
Р<0,05 (*между GE+РТПХ+МDP и РТПХ, # между GE+РТПХ+МDP и GE+РТПХ).
Таблица 4
Концентрация тестостерона в сыворотке крови у гонадэктомированных животных после введения MDP в группах lupus и nonlupus (в возрасте 12 мес)
Показа- |
РТПХ |
GE+РТПХ |
РТПХ+ GE |
GE+РТПХ |
||||
тели |
lupus |
|
|
|
|
|
+МDP |
|
|
non- |
lupus |
non- |
lupus |
non- |
lupus |
non- |
|
|
8,6 |
lupus |
|
lupus |
|
lupus |
|
lupus |
Тесто- |
3,6 |
2,3 |
1,2 |
1,3 |
2,1 |
0,88 |
0,75 |
|
стерон, |
|
|
|
|
|
|
|
|
нмоль/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
шествующая индукции РТПХ или произведенная после индукции РТПХ, не приводит к изменению уровня тестостерона. Отмечается снижение концентрации тестостерона в 2 раза у гонадэктомированных животных после индукции хронической РТПХ, которым вводили MDP, по сравнению с группой GE+РТПХ.
Эти данные согласуются с исследованиями других авторов. Так, после введения ЛПС снижалась концентрация тестостерона в сыворотке крови у негонадэктомированных
NOS-2-дефицитных мышей (Kashiwagi et al., 2005). Также отмечалось уменьшение тестостерона у самцов с эндоток-
семией (Bosmann et al., 1996).
75
Отсутствие достоверных различий в содержании тестостерона между группами lupus и nonlupus в данной серии опытов (см. табл. 4) можно объяснить меньшим количеством исследуемых животных, более старшим возрастом и длительным сроком, прошедшим после индукции РТПХ.
Таким образом, формирование иммунокомплексного гломерулонефрита у интактных самцов, а также введение МDP гонадэктомированным животным в момент индукции хронической РТПХ приводит к достоверному снижению концентрации тестостерона в сыворотке крови.
5.4. Сравнительная морфология почек у самок и самцов после проведения хронической РТПХ
По нашим данным, при переносе 150 × 106 клеток селезенки от самок DBA/2 интактным самцам B6D2F1 частота развития ИКГ составляет 72%, что практически совпадает с данными о частоте возникновения ИКГ у самок при переносе такого же количества клеток – она составляет 60% (Сафронова, 2001). У гонадэктомированных самцов частота возникновения ИКГ достоверно снижается и составляет 35%. При сравнении групп интактных самок и самцов с индуцированной РТПХ видно, что они практически не различаются по уровню белка в моче.
У самок lupus обнаруживается более высокий уровень тестостерона в сыворотке крови по сравнению с nonlupus (Кудаева, 2009), однако у самцов lupus по сравнению с nonlupus наблюдается резкое снижение концентрации тестостерона. Уровень иммуноглобулина Е как у самок, так и у самцов более высокий у особей с lupus-нефритом. Как у самок, так и у самцов удается модулировать течение хронической РТПХ в сторону Th-2- варианта с помощью МDP. Таким образом, индукция РТПХ у самок и самцов имеет как сходства, так и различия.
76
Наблюдаемые особенности течения хронической РТПХ у самцов и самок возможны и в отношении морфологического проявления гломерулонефрита. Для выявления этих особенностей были проведены гистологические исследования почек у самцов и самок с иммунокомплексным гломерулонефритом (табл. 5, 6).
Морфологическое исследование почек показало, что развитие аутоиммунного гломерулонефрита у самцов характеризуется меньшей выраженностью поражения клубочков и канальцев, отсутствием лейкоцитарных инфильтратов и поражения стенок сосудов по сравнению с самками. Лейкоцитарный инфильтрат почек самок представлен преимущественно лимфоцитами (см. табл. 5).
Таблица 5
Относительная площадь структур на срезе коркового вещества почки (в % от площади среза)
Показатель |
Самки |
Самцы |
|
||
|
|
|
|
||
|
контроль |
lupus |
контроль |
lupus |
|
|
|
|
|
|
|
Канальцы |
90,2 |
66,3*# |
90,8 |
88,1# |
|
|
|
|
|
|
|
Клубочки |
3,4 |
1,5* |
3,9 |
2,0* |
|
|
|
|
|
|
|
Кровеносные сосуды |
5,9 |
2,1*# |
5,3 |
3,4*# |
|
|
|
|
|
|
|
Лейкоцитарные ин- |
0,2 |
13,2*# |
|
|
|
фильтраты |
0 |
0# |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Цилиндры |
0 |
7,4* |
0 |
3,6* |
|
|
|
|
|
|
|
Кисты и полости с жид- |
0 |
9,5* |
0 |
2,9* |
|
костью |
|||||
|
|
|
|
||
Р<0,05 (* между контрольной и опытной группой; # между опытными группами).
77
Наличия соединительной ткани в корковом и мозговом веществе почек не отмечали, что указывает на отсутствие склероза почечной ткани (см. табл. 5, 6). Не выявлялось наличие кровоизлияний в почках у животных с гломерулонефритом (см. табл. 5, 6).
Таблица 6
Относительная площадь структур на срезе мозгового вещества почки (в % от площади среза)
Показатель |
Самки |
Самцы |
||
|
|
|
|
|
|
контроль |
lupus |
контроль |
lupus |
|
|
|
|
|
Канальцы и трубочки |
95,8 |
94,9 |
97,5 |
97,3 |
|
|
|
|
|
Кровеносные сосуды |
4,0 |
1,3*# |
2,5 |
2,2# |
|
|
|
|
|
Цилиндры |
0 |
3,8*# |
0 |
0,5*# |
Р<0,05 (* между контрольной и опытной группой; # между опытными группами).
Таким образом, характер поражения почек у самцов с иммунокомплексным гломерулонефритом отличен от самок. Развитие аутоиммунного гломерулонефрита у самцов характеризуется меньшей выраженностью деструктивных процессов в почках по сравнению с самками.
78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенной работы можно сделать следующее заключение. После кастрации происходит снижение концентрации тестостерона в сыворотке крови у самцов. Относительное количество лимфоцитов, масса и общее число клеток тимуса достоверно повышались после проведения операции. Анализируя данные по влиянию кастрации на параметры первичного и вторичного гуморального иммунного ответа на Т-зависимый антиген, можно отметить, что кастрация приводит к достоверному увеличению продукции специфических антител классов M и G в селезенке in vivo. Отмечается достоверное повышение вторичного гуморального иммунного ответа. Концентрация IgЕ в сыворотке гонадэктомированных интактных животных выше, чем у интактного контроля. Гонадэктомия приводит к усилению клеточного иммунного ответа (ГЗТ).
Для изучения влияния кастрации на развитие аутоиммунных болезней использовали модель индуцированной хронической реакции трансплантант против хозяина (РТПХ) в полуаллогенной системе DBA/2(C57BL/6 × DBA/2)F1. В результате серии проведенных опытов отмечено снижение частоты развития РТПХ-индуцированного гломерулонефрита у гонадэктомированных самцов. У интактных самцов после индукции РТПХ иммунокомплексный гломерулонефрит развивался в 72,4% случаев. Бактериальный антиген МDP увеличивал частоту аутоиммунного гломерулонефрита у гонадэктомированных самцов после переноса полуаллогенных лимфоидных клеток. После переноса полуаллогенных лимфоидных клеток у самцов в группах lupus и nonluрus наблюдаются различия в содержании IgЕ и тестостерона в сыворотке крови. Индукция РТПХ приводит к достоверному повышению уровня IgЕ у кастрированных животных группы lupus по сравнению с группой nonluрus. Концентрация тестостерона выше в груп-
79
пе контрольных мышей nonlupus. Не отмечалось различий в содержании тестостерона у гонадэктомированных мышей lupus и nonlupus.
Таким образом, полученные нами данные показывают возникновение дисбаланса клеточного и гуморального иммунного ответа после проведения хирургической кастрации. На экспериментальной модели животных показано, что кастрация при добавлении бактериального антигена (МDP) приводит к увеличению частоты аутоиммунного гломерулонефрита. У животных с разным вариантом течения хронической РТПХ (Th1- и Th-варианты) отмечаются различия в содержания IgЕ и тестостерона.
80
