ВЛИЯНИЕ ЦИТОКИНОВ а-7 И а-15 НА САМОПОДДЕРЖАНИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА Т-КЛЕТОК ПАМЯТИ БОЛЬНЫХ РАССЕЯННЫМ СКЛЕРОЗОМ
Иванова И. П.1, Савкин И. В.1, Газатова Н.Д.2, Селедцов В. И.2
'Лаборатория клеточных биотехнологий, ФГБУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН, Новосибирск; 2Балтийский федеральный университет им. И. Канта,
Калининград, Россия
Исследовали роль цитокинов в мехенизмах самоподдержания и функциональной активности Т-клеток памяти у больных рассеянным склерозом. Клетки культивировали в отсутствие антигена, но в присутствии ^-7 или ^-15. Оценивали уровень апоптоза и количественное содержание №N7- и ^-4 - продуцирующих Т-клеток памяти. Нами установлено, что ^-15, в отличие от ^-7, в низких концентрациях способен снижать уровень апоптоза и, тем самым, поддерживать выживание СБ4+ и СБ8+ Т-клеток памяти у больных рассеянным склерозом. Обнаружено, что ^-15 достоверно снижал количество СБ4+ Т-клеток памяти, продуцирующих как так и ^-4. ^-15 также снижал количество СБ8 Т-клеток памяти, вырабатывающих не оказывая при этом существенного влияния на количество клеток, продуцирующих ^-4.
Ключевые слова: Т-клетки памяти, 1Ь-7, 1Ь-15, рассеянный склероз
В настоящее время известно, что ауторе-активные антиген-специфические Т клетки, которые играют одну из ведущих ролей в патогенезе аутоиммунных заболеваний, несут маркеры клеток памяти. Эти клетки являются основным источником и 1Ь-17, которые, в свою очередь, индуцируют продукцию про-воспалительных цитокинов и хемокинов в макрофагах, способствуя поддержанию деструктивного процесса в тканях. Именно эти клетки находят в периваскулярных инфильтратах или паренхиме очагов воспаления, цереброспинальной жидкости у больных рассеянным склерозом (РС) [1, 2]. Содержание Т-клеток памяти в крови больных РС, как правило, повышено и достигает максимальных значений при обострении заболевания [1, 2].
При РС выживанию и персистенции патогенных Т-клеток памяти способствуют антигены нервной ткани, попадающие в лимфо-идную ткань вследствие тканедеструктивного процесса. Вместе с тем, важную роль в этом процессе могут играть иммунотропные ци-токины. В частности, установлено, что ГЬ-7 и ГЬ-15 вовлечены в позитивную регуляцию в гомеостатической пролиферации Т-клеток памяти [3]. Отсюда, можно предположить, что
эти цитокины способны поддерживать жизнеспособность аутоиммунных СБ4+ и СБ8+ Т-клеток памяти во время ремиссии заболевания в отсутствии антигенного стимула. Исходя из этого предположения, была сформулирована цель исследования - оценить ре-гуляторное влияние ГЬ-7 и ГЬ-15 на Т-клетки памяти больных РС [4, 5].
Материал и методы. В исследование было включено 5 больных РС. У больных РС забирали 20 мл периферической крови. Выделенные градиентным центрифугированием МНК культивировали в 24-луночном планшете в концентрации 1 х 106 в 1 мл полной среды в отсутствии (контроль) или присутствии 1Ь-7 (2 нг/мл) или ГЬ-15 (5 нг/мл) (МШепу1 Вю1ес) в течение 3 дней во влажной атмосфере с 5% СО2. Указанные концентрации цитокинов были определены как оптимальные на основе данных литературы и наших собственных предварительных исследований [4,5].
После культивирования поверхностные маркеры клеток - СБ4, СБ8, СD45RO и наличие в них и 1Ь-4 определяли с использованием меченных флюорохромами антител и тест-систем компании «еВюзаепсе» (США) в строгом соответствии с инструк-
Тематический выпуск «Российский научный форум на Урале»
323
циями производителя. Процент позитивных клеток рассчитывали от общего числа лимфоцитов. Клеточный цикл анализировали посредством измерения содержания ДНК с использованием красителя 7-AAD. Процентное содержание апоптотических клеток и клеток, содержащихся в разных фазах клеточного цикла рассчитывалось от общего числа CD4+ или CD8+ Т-клеток памяти. Все цитометрические анализы проводили на клеточном сортере-анализаторе «FACS Calibur» («Becton Dickinson). Статистическую значимость различий определяли с помощью непарного критерия t.
Результаты и обсуждение. В отличие от наивных клеток, самоподдержание которых требует взаимодействия Т-клеточных рецепторов с молекулами главного комплекса гистосовместимости, комплексированны-ми с аутологичными пептидами, Т-клетки памяти способны выживать в отсутствие контактного взаимодействия и антигенной стимуляции. Важную роль в поддержании выживаемости Т-клеток памяти отводят IL-7 и IL-15. IL-7 вырабатывается преимущественно стромальными клетками. Антиген-презентирующие клетки продуцируют IL-15.
Рецепторы ^-7 и ^-15 несут одинаковую у-цепь (СБ132).
Такая же цепь входит в состав рецепторов к ^-2, ^-4, ^-9 и ^-21. а и в цепи этих рецепторов определяют их специфичность [6]. Самоподдержание Т-клеток памяти определяется их жизнеспособностью, с одной стороны, и их пролиферативной активностью, с другой стороны. Согласно данным, представленным в табл., ^-15, но не ^-7, достоверно снижал апоптотическую активность как СБ4, так и СБ8 Т-клеток памяти. С другой стороны, ^-7 демонстрировал тенденцию усиливать пролиферативную активность СБ4+ Т- клеток. Интересно, что ^-15 достоверно снижал количество СБ4+ Т-клеток памяти, продуцирующих как №N7, так и ^-4. ^-15 также снижал количество СБ8 Т-клеток памяти, вырабатывающих №N7, не оказывая при этом существенного влияния на количество клеток, продуцирующих ^-4. В целом, на основании полученных данных, можно предполагать, что цитокин-зависимое поддержание иммунной памяти, не сопровождается повышением функциональной активностью Т-клеток памяти. Более того, прослеживается тен-
Таблица. Содержание СБ4+ и СБ8+ Т-клеток памяти, продуцирующих внутриклеточные №N7 и ]Х-4 и уровень апоптоза в клетках памяти больных РС (N=5) в присутствии цитокинов ]Х-7 и 1Х-15
МНК МНК+IL 7 МНК+IL 15
CD4+ 68,68±11,16 62,31±12,17 66,56±20,78
CD4+/CD45RO+ 65,71±12,02 58,64±13,27 63,98±21,66
CD4+/CD45RO+/IFNY+/IL4- 4,72±2,36 2,38±1,97 2,03±0,03*
CD47CD45R07IFNY-/IL4+ 5,57±0,23 1,77±1,30* 2,97±0,04*
CD4+/CD45RO+/IFNY+/IL4+ 3,17±0,81 2,11±1,8 0,37±0,03*
CD4+/CD45RO+/ Apo 2,31±1,39 3,18±2,57 0,73±0,14*
CD4+/CD45RO+/ G0/G1 86,05±4,25 85,1±8,2 87,79±1,81
CD4+/CD45RO+/ S/M 10,69±2,96 24,46±9,66 10,21±1,41
CD8+ 22,03±6,93 27,10±7,23 17,9±6,51
CD8+/CD45RO+ 17,42±7,24 20,92±8,22 10,39±2,32
CD8+/CD45RO+/IFNY+/IL4- 10,33±6,26 7,69±5,71 1,28±0,01*
CD8+/CD45RO+/IFNY-/IL4+ 1,74±0,63 2,43±0,34 2,28±0,05
CD8+/CD45RO+/IFNY+/IL4+ 4,65±2,35 2,89±2,18 0,22±0,06*
CD8+/CD45RO+/ Apo 3,11±1,28 2,89±1,22 1,79±1,48*
CD8+/CD45RO+/ G0/G1 64,68±9,89 68,69±12,12 80,63±15,47
CD8+/CD45RO+/ S/M 27,03±8,66 24,46±9,66 23,96±13,72
Примечание: *р<0,05 статистическая значимость различий по сравнению с исходным уровнем (непарный критерий 1).
денция к снижению продукции этими клетками ключевых цитокинов, запускающих адаптивный иммуногенез. Такая закономерность представляется вполне биологически оправданной, поскольку повышенная функциональная активность Т-клеток памяти в отсутствие антигенного стимула могла бы приводить к разбалансировке слаженного иммунного механизма. Предметом нашего исследования были Т-клетки памяти, полученные от больных РС. Тем не менее, мы предполагаем, что выявленные закономерности могут иметь отношение ко всем Т-клеткам памяти, независимо от их антигенной специфичности.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Okuda Y, Okuda M., Apatoff B. R., Posnett D. N. J. Neurrol. Sci. 2005, 235 (1-2), 11-17.
2. Chou Y.K, Boudete D. N., Offner H., Whitham R., Wang R. Y., Hashim G. A., Vandenbark A. A. J. Neu-roimmunol. 1992, 38 (1-2), 105-113.
3. Селедцов В. И., Литвинова Л. С., Гончаров А. Г., Щуплецова В. В., Селедцов Д. В., Гуцол А. А., Се-ледцова И. А. Цитокины и воспаление 2010, 9 (4), 9-15.
4. Chetoui N., Boisvert M., Gendron S. and Aoudjit F. Immunology 2010, 130 (3), 418-426.
5. Judge A. D., Zhang X., Fujii H., Surh C. D., and Sprent J. J Exp Med. 2002, 196 (7), 935-946.
6. Boyman O., Krieg C., Homann D., Sprent J. // Cell Mol Life Sci. 2012, 69 (10), 1597-1608.
INFLUENCE OF CYTOKINES IL-7 AND IL-15 ON SELF-RENEWAL AND FUNCTIONALITY OF MEMORY T CELLS IN MULTIPLE SCLEROSIS
PATIENTS
Ivanova I. P.1, Savkin I. V.1, Gazatova N. D.2, Seledtsov V. I.2
'Research Institute of Clinical Immunology, Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, Novosibirsk; 2Baltic Federal University Kant, Kaliningrad, Russia
We investigated the role of cytokines in the mechanism of self-reneval and functionality of memory T cells in multiple sclerosis patients. Cells were cultured in the absence of antigen, but the presence of IL-7 or IL-15. Assessed the level of apoptosis and quantitative content IFNy-and IL-4 - producing T cell memory. We found that IL-15, in contrast to IL-7 at low concentrations is capable of reducing the level of apoptosis, thereby sustaining the survival of both CD4+ and CD8+ memory T cells in patients with multiple sclerosis. Found that IL-15 significantly reduced the number of CD4+ memory T cells producing both IFNy, and IL-4. IL-15 also reduced the number of CD8 memory T cells producing IFNy, without causing any significant effect on the number of cells producing IL-4.
Key words: T cells memory, IL-7, IL-15, multiple sclerosis
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.