Б01: 10.12731/wsd-2015-2-10 УДК [612.017.1 : 576.3] : 159.929
ВЛИЯНИЕ ИММУНОКОМПЕТЕНТНЫХ КЛЕТОК НА ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕДЕНЧЕСКОГО СТЕРЕОТИПА В ОНТОГЕНЕЗЕ
Маркова Е.В., Аникеева О.С.
Состояние вопроса. Характер взаимодействия основных гомеостатических систем организма, нервной и иммунной, определяет особенности психофизиологического статуса индивидуумов, что предполагает влияние иммунной системы на функции центральной нервной системы, в том числе и на поведенческие реакции.
Целью исследования было изучение влияния иммуно-компетентных клеток с определенными функциональными характеристиками на формирование поведенческого стереотипа у экспериментальных животных в онтогенезе.
Методы исследования. Исследования проведены на мышах-самцах (СВА xC57BL/6) Fl, которым, начиная с 4 -5-недельного возраста была проведена 3-хкратная трансплантация иммунокомпетентных клеток с определенными функциональными характеристиками. Фенотипирование трансплантируемых клеток проводилось методом проточной цитофлюорометрии с моноклональными антителами против CD3+; СD4+; CD8+; CD19+; CD14+; CD115+, помеченными флюорохромами с отличающимися спектрами эмиссии. У животных - реципиентов 12-недельного
возраста оценивались параметры ориентировочно-исследовательского поведения и интенсивность клеточного иммунного ответа.
Результаты исследования. У мышей (CBA xC57BL/6) F1 с оппозитными типами поведения показано различие в уровне экспрессии на спленоцитах рецепторов CD3+ и CD14-/115+. 3-кратная трансплантация указанных клеток от доноров с активным либо пассивным типами поведения сингенным реципиентам, начиная с 4-5 недельного возраста, приводит у последних к направленным изменениям параметров поведения и выраженности реакции гиперчувствительности замедленного типа.
Заключение. У животных, выросших в условиях многократной трансплантации клеток иммунной системы с определенными функциональными характеристиками, изменяется характер нейроиммунного взаимодействия, что реализуется, с одной стороны, в направленном изменении параметров поведения, следствием чего является перераспределение процентного содержания в популяции особей с активным и пассивным типами поведения; с другой стороны - в модуляции интенсивности развития клеточного иммунного ответа.
Ключевые слова: иммунокомпетентные клетки; трансплантация; иммунный ответ; поведение.
IMMUNE CELLS INFLUENCE ON THE BEHAVIORAL STEREOTYPES FORMATION IN ONTOGENESIS
Markova Е/V., Anikeeva O.S.
Background. Character of basic homeostatic systems of the body (nervous and immune) interaction determines the features of the psycho physiological status of individuals, which suggests the influence of the immune system to the central nervous system, including behavioral reactions. The aim of the study was to investigate the influence of immune cells with specific functional characteristics on the formation of behavioral stereotype in experimental animals in the ontogeny.
Methods. Studies were carried out on male (CBA xC57BL / 6) F1 mice, which, starting from 4-5-week age, was conducted 3 times transplantation of immune cell with certain functional characteristics. Phenotyping of transplanted cells was performed by flow cytofluorometry with monoclonal antibodies against CD3+; CD4+; CD8+; CD19+; CD14+; CD115+, labeled by fluorochromes with different emission spectra. Parameters of orienting-exploratory behavior and intensity of cellular immune response were investigated in the recipients.
Results. Mice (CBA xC57BL / 6) F1 with opposite behaviors shows the difference in the level of CD3 + and CD14- / + 115 splenocytes receptors expression. 3 times transplantation of these cells from donors with active or passive behavioral types, starting from 4-5 weeks of mice-recipients age, leads to direct changes in the behavior parameters and severity of delayed type hypersensitivity reactions in syngeneic recipients.
Conclusion. Animals, who grew up in a conditions of multiple transplantation of the immune cells with certain functional characteristics, changing the vector of the neuroimmune interaction. This is implemented, on the one hand, in the behavior
parameters directional change, resulting in redistribution of percentage content of individuals with active and passive behavioral types in the population; on the other hand - in the modulation of the cellular immune response intensity.
Keywords: immune cells; transplantation; immune response; behavior.
Введение
Основные регуляторные системы организма, иммунная и нервная, функционируя в тесном взаимодействии, играют важнейшую роль в поддержании гомеостаза на всех этапах онтогенеза; причем характер их взаимодействия определяет особенности психофизиологического статуса индивидуумов [3, 7, 8, 13]. Указанные адаптационные системы обладают общим полем гуморальных факторов (включающим интерлейкины, интерфероны, простагландины, нейромедиаторы, нейропептиды и др.), которые используются ими как для реализации собственных функций, так и для взаимного регуляторного влияния; при этом они также постоянно контактируют посредством своих клеточных элементов, характеризующихся выраженным фенотипическим и функциональным сходством [7, 10]. Поскольку способность к непосредственному контакту и взаимодействию клеток иммунной и нервной систем приобретается на ранних этапах эмбриогенеза [9], не исключено влияние иммунной системы и, в частности ее клеточных элементов, на формирование поведенческих реакций индивидуума. Нами ранее впервые был установлен феномен направленного изменения параметров ориентировочно-исследовательского поведения у экспериментальных животных путем
трансплантации иммунокомпетентных клеток (ИКК) с определенными функциональными характеристиками [3, 4].
В связи с вышеизложенным, целью настоящего исследования было изучение влияния трансплантации ИКК, с определенными функциональными характеристиками на формирование поведенческого стереотипа у экспериментальных животных на ранних этапах онтогенеза.
Методы исследования
Экспериментальные животные. Исследование выполнено на 286 мышах-самцах (CBAxC57BL/6)F1, в том числе 4-5 недельного возраста (п = 178) и 3-х месячного возраста (п =108). Животных содержали в условиях лабораторного вивария в клетках по 10 особей в каждой, не менее 2-х недель до начала эксперимента на стандартной диете, при свободном доступе к воде и нормальном световом режиме. Исследования проводились в соответствии с правилам, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных используемых для экспериментальных и иных научных целей (Страсбург, 1986), и правилами лабораторной практики (приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации от 19.06.2003, N 267).
Исследование поведения животных Ориентировочно-исследовательское поведение (ОИП) половозрелых 3-х месячных животных (интактных и после клеточной трансплантации) оценивали в тесте «открытое поле» [1]. Для этого использовалась большая прямоугольная камера (100 х 100 см) с пластмассовыми стенками высотой 40 см. Полом служил лист белого пластика, на который черной краской нанесена решётка, делящая поле на 100
(10 х 10) равных квадратов. Освещение проводилось бестеневой лампой мощностью 100 Вт, расположенной на высоте 100 см над центром поля. Животное помещалось в угол камеры и регистрировалась его моторная и исследовательская активность в течение 5 минут с интервалом в 1 минуту. Для каждого животного подсчи-тывалось число пересеченных центральных и периферических квадратов, число вертикальных стоек (свободных и с опорой на стенку поля), суммарная горизонтальная и вертикальная двигательная активность. С целью определения степени эмоциональной реактивности регистрировалось число фекальных болюсов. Все эксперименты проводились в период времени с 10 до 14 часов. В качестве доноров для клеточной трансплантации использовали мышей с активным и пассивным типами поведения.
Выделение и трансплантация иммунокомпетентных клеток. Выделение спленоцитов проводилось согласно описанной ранее методике [3, 4]. Далее спленоциты доноров с оппозитными типами поведения внутривенно вводили мышам-реципиентам, начиная с 4-5 недельного возраста, троекратно в концентрации 5x10 6 клеток в объеме 0,3 мл среды ЯРМ1-1640 на одно животное с интервалом в 1 неделю. В контрольной группе животным в аналогичных условиях эксперимента вводили среду ЯРМ1-1640. Вторую контрольную группу составили интактные животные соответствующего возраста, выросшие в аналогичных условиях, но без специального воздействия.
Определение субпопуляционного состава спленоцитов. Суб-популяционный состав спленоцитов определялся у мышей - доноров (СВА*С57В1/6^1 с активным и пассивным типами поведения. Фенотипирование клеток селезенки проводилось методом
проточной цитофлюорометрии с помощью аналитической системы FACS Calibur (Becton Discinson, USA) согласно инструкции по эксплуатации, прилагаемой к прибору, с моноклональными антителами против CD3+; CD4+; CD8+; CD19+; CD14+; CD115+ (Ebioscience), помеченными флюорохромами с отличающимися спектрами эмиссии.
Оценка реакции гиперчувствителъности замедленного типа. Для определения высоты реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) мышей-реципиентов иммунизировали вну-трибрюшинным введением эритроцитов барана (0,5% - 0,5 мл). Разрешающую дозу указанного антигена (50% - 0,05 мл) вводили под апоневроз задней стопы через 96 часов. Формирование реакции ГЗТ оценивали через 24 часа после разрешающей инъекции по степени опухания лапы (изменения её толщины по сравнению с позитивно-контрольной задней лапой того же животного, в которую была введена среда RPMI 1640). Индекс реакции (ИР) определяли для каждой мыши по формуле ИР = (Ро - Рк) / Рк и выражали в процентах [15].
Статистическая обработка результатов. Результаты обрабатывались с применением парного критерия Манна-Уитни (компьютерная программа STATISTICA 10.0 for Windows, StatSoft, USA). Результаты представлены в виде М ± SD. Различия считали достоверными при p < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Ранее нами и другими исследователями бы
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.