научная статья по теме ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ИММУНОЛОГИИ Биология

Текст научной статьи на тему «ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ СРАВНИТЕЛЬНОЙ ИММУНОЛОГИИ»

= Объединенный иммунологический форум, Санкт-Петербург 2008

фундаментальные аспекты сравнительной иммунологии

Морфофункциональный анализ клеточных элементов гемолимфы моллюсков

А.В. Баскаков

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

В качестве объектов исследования были выбраны три вида брюхоногих моллюсков: катушка роговая (Рlanorbarius corneus), прудовик большой (Lymnaea stagnalis), ахатина (Achatina fulica) и один вид двустворчатых моллюсков - беззубка лебединая (Anodonta cygnea). В гемолимфе всех видов моллюсков на светооптическом уровне обнаружены гиалиновые (агранулярные) макро-фагоподобные гемоциты (МФГ), составляющие 73,4% и 75,2% всех циркулирующих клеток A. cygnea и P. corneus соответственно. В гемолимфе L. stagnalis и A. fulica были найдены только МФГ. Макрофагоподобные гемоциты исследуемых моллюсков имеют многочисленные фило- и ламеллоподии, активно распластываются на стекле и по морфологическим признакам напоминают макрофаги позвоночных. В цитоплазме МФГ отсутствуют гранулы, ядерно-плазматическое отношение сдвинуто в сторону цитоплазмы. В ходе работы установлено, что МФГ способны к фагоцитозу частиц зимозана, продукции супероксиданиона (НСТ-позитивные), а также накоплению катионных пептидов в цитоплазме и ядре (ЛКТ-позитивные). В гемолимфе P. arneus и A. cygnea обнаружена также популяция гиалиновых (агранулярных) лимфоцитоподоб-ных гемоцитов (ЛФГ), составляющих 24,8% и 26,6% циркулирующих клеток P. arneus и A. cygnea соответственно. ЛФГ имеют морфологическое сходство с малыми лимфоцитами позвоночных, округлую форму, лишены филло- и ламеллоподий, не способны распластываться на стекле. Ядерно-плазменное отношение сдвинуто в сторону ядра. В цитоплазме ЛФГ отсутствуют гранулы, клетки слабо фагоцитируют частицы зимозана, не способны к продукции супероксиданиона и внутриклеточному накоплению катионных пептидов.

Влияние различных температурных условий на уровень кислородного метаболизма в гемоцитах Achatina fulica (MOLLUSCA: Gastropoda, Pulmonata)

А.В. Баскаков

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Респираторный взрыв обычно сопутствует фагоцитозу. Усиление кислородного метаболизма направлено на решение конкретной защитной задачи устранения объектов, дестабилизирующих гомеостаз. Об уровне кислородного метаболизма гемоцитов Achatina fulica судили по продукции суперок-сиданиона (О2-) в тесте восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест). Эффективность кислородного взрыва сравнивали при инкубации клеток гемолимфы моллюсков при температурах +4, +23 и +37°С в течение 10, 20, 30 и 40 минут, оценивая динамику продукции О2- в различных температурных условиях как в нестимулированных, так и в стимулированных зимозаном культурах. В нестимулированных образцах снижение температуры до 4°С сначала ведет к снижению продукции О2- на 30%, затем к её постепенному

усилению на 121% от уровня 23°С к сроку 30 мин и к возвращению до уровня 23°С к сроку 40 мин. При повышении температуры до 37°С к 10 мин продукция О2- в нестимулированных культурах возрастала на 55% от уровня 23°С, затем снижалась на сроке 20 мин и достоверно не отличалась от продукции при 23°С на сроках 30 и 40 мин. При стимуляции зимозаном снижение температуры до 4°С уменьшало продукцию О2- на 7-17% на сроках 10-30 мин и сопровождалось её усилением на 122% на сроке 40 мин относительно уровня при 23°С. Повышение температуры инкубации до 37°С привело к снижению на 1-12% уровня индуцированного кислородного метаболизма на сроках 10-20 мин относительно уровня продукции при 23°С, а затем сменялось приростом на 23-48% на сроках 30-40 мин. Таким образом, адаптивные реакции оказывают существенное влияние на продукцию активных форм кислорода в интактных и стимулированных гемоцитах моллюсков.

Динамика уровней гемагглютининов и гемолизинов в гемолимфе и слизистом секрете двустворчатого моллюска Anodonta cygnea в ответ на иммунизацию

А.В. Баскаков

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия

Оценку уровней гемагглютининов (ГА) и гемолизинов (ГЛ) в гемолимфе и слизистом секрете A.cygnea осуществляли в ходе реакций гемагглютинации и лизиса (реакция гемолиза) эритроцитов барана (ЭБ). Здоровых животных иммунизировали 2% суспензией ЭБ (опыт). Контрольной группе моллюсков вводили равный объем забуференного фосфатами физиологического раствора (ЗФР). Образцы гемолимфы и слизистого секрета получали от группы интактных моллюсков и на сроках 3, 5, 10 и 15 сут после введения ЭБ и ЗФР. У интактных животных титры ГА гемолимфы и слизистого секрета составили 5,25±0,25 и 5,25±0,75 соответственно. В течение 5 сут после введения ЭБ уровень ГА в исследуемых образцах возрос на 66-67%. Максимальный прирост ГА в гемолимфе отмечен на 10 сут (9,00±0,75). В дальнейшем наблюдалось снижение концентрации ГА как в гемолимфе, так и в слизистом секрете и через 15 сут титры ГА не отличались от контрольных показателей. Уровень ГЛ достоверно возрастал в гемолимфе в течение 5 сут после введения ЭБ (+70%; р<0,001). Прирост ГЛ в слизи составил на этом сроке 34% (р<0,01). В дальнейшем также отмечалось постепенное снижение титров ГЛ гемолимфы и слизистого секрета иммунизированных A. cygnea. У животных контрольной группы титры ГА и ГЛ в гемолимфе и слизистом секрете на протяжении всего срока наблюдения оставались практически неизменными. Установлены высокие корреляционные отношения между динамикой ГА и ГЛ гемолимфы и слизистого секрета в опытной и контрольной группах моллюсков, что может свидетельствовать в пользу гипотезы об идентичности этих молекул гемолимфы и слизистого секрета A.cygnea.

Стратегии реакций врожденного иммунитета брюхоногих и двустворчатых моллюсков

А.В. Баскаков, А.В. Полевщиков* Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия; * ГУ НИИ экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург, Россия

Брюхоногие и двустворчатые моллюски характеризуются разными стратегиями защитных реакций. Характер динамики лектинов (конституциональный у брюхоногих и индуцибельный у двустворчатых) в ответ на введение антигена зависит от общего уровня метаболической активности, тканевой дифферен-цировки, филогенетического положения, продолжительности жизни и спектра потенциальных патогенов и паразитов. Уровень агглютининов и лизинов в гемолимфе моллюсков подвержен также возрастным колебаниям. Вторичное введение антигена гастроподам (Achatina fulica) не приводит ни к ускоренному гуморальному ответу, ни к усилению амплитуды реакции, что служит свидетельством отсутствия у моллюсков иммунологической памяти. Анализ лиган-дных специфичностей лектинов, вырабатываемых в ходе защитной реакции, указывает на низкоспецифический характер гуморального ответа у A. fulica. В отличие от брюхоногих ахатин, в гемолимфе двустворчатых Anodonta cygnea синтезируются лектины, спектр специфичностей которых изменяется после введения антигена, указывая на черты некоторой специфичности защитных реакций двустворчатых моллюсков. Представляется вероятным, что в основе организации агглютининов гемолимфы брюхоногих и двустворчатых моллюсков лежит мультидоменный принцип, основанный на ассоциации ряда молекул в сложные комплексы, компоненты которых диссоциируют при взаимодействии с антигеном, чем объясняется быстрый прирост концентрации этих защитных факторов. При связывании лектинов моллюсков с антигеном изменяется конформация лектина, вследствие чего обнажаются участки, ответственные за фиксацию комплекса антиген-лектин на рецепторе гемоцита (аналог Fc-рецепторов клеток позвоночных).

Реакции врожденного иммунитета моллюсков: роль гуморальных факторов

А.В. Баскаков, А.В. Полевщиков* Санкт-Петербургский государственный университет;

*ГУ НИИ экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург, Россия

В качестве объектов исследования были выбраны три вида брюхоногих моллюсков: катушка роговая (Рlanorbarius corneus), прудовик большой (Lymnaea stagnalis), ахатина (Achatina fulica) и один вид двустворчатых моллюсков - беззубка лебединая (Anodonta cygnea). Оценку лигандной специфичности лектинов гемолимфы осуществляли путем ингибирования реакции гемаг-глютинации и гемолиза эритроцитов барана, использованных в качестве антигена, внесением р-ров свободных лигандов. Среди лигандов лектинов моллюсков присутствуют как N-ацетилированные сахара и моносахариды, которые в качестве концевых молекул входят в состав гликокаликса различных клеток, так и компоненты клеточных стенок бактерий - липополиса-хариды и фосфорилхолин, что указывает на низкоспецифический характер организации защитных систем моллюсков и на круг их потенциальных патогенов. Обработка гемолимфы 1%-ным р-ром трипсина привела к полному ингибированию агглютинирующей активности, что, возможно, стало следствием протеолиза молекул лектинов, так как трипсин является протеазой, гидролизующей пептидные связи в молекулах гликопротеинов. Инкубация гемолимфы с солянокислым цистеином привела к значительному повышению агглютинирущей активности. Под действием цистеина происходит восстановление дисульфидных связей и распад четвертичных структур на мономеры. Предположительно, агглютинины гемолимфы, вовлеченные в защитные реакции, могут секретироваться гемоцитами или другими клетками в виде высокомолекулярных комплексов, которые под действием ферментов, сек-ретируемых гемоцитами или паразитами моллюсков, могут распадаться на многочисленные мономеры, сохраняющие агглютинирующую активность.

Сравнительный анализ белков FcR и KIR семейств у позвоночных

С.В. Гусельников, С.А. Файнгерц, А.М. Наякшин, Л.В. Мечетина, А.В. Таранин

Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, Россия

За последнее десятилетие в иммунологии сформировалась парадигма, утверждающая, что тонкая регуляция иммунного ответа определяется балансом разнонаправленных сигналов, идущих от парных рецепторов на поверхности лейкоцитов. Примерами таких парных рецепторов у млекопитающих служат белки FcR и KIR семейств, связывающие иммуноглобулины и молекулы MHC I класса, соответственно. Чтобы выяснить каким образом у млек

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.

Показать целиком