Регуляция функций гранулоцитов костного мозга никотиновыми холинорецепторами

Никотиновые холинорецепторы (нХР) являются типичными рецепторами нейронов, но в конце XX – начале XXI веков эти рецепторы были найдены в иммунных клетках. Обнаружение физиологической связи между нервной и иммунной системами побудило ученых исследовать влияние нХР на защитные функции иммунных клеток. Большинство исследований было проведено на макрофагах и лимфоцитах,в то время как данные по влиянию нХР на функциональную активность нейтрофилов носят противоречивый характер, что, возможно, связано с присутствием в организме двух субпопуляций нейтрофилов: иммуностимулирующих и иммуносупрессивных. Однако молекулярных маркеров для такого разделения до сих пор не обнаружено. Возможно, изучение роли определенных типов нХР в регуляции функций нейтрофилов и передаче сигнала от нХР внутрь клетки поможет разобраться в противоречивом поведении нейтрофилов, стимулированных агонистами нХР. Целью работы явилось исследование влияния лигандов нХР на функции нейтрофилов костного мозга мыши в модели острого воспаления и оценка роли внутриклеточных сигнальных молекул, как предполагаемых компонентов передачи сигнала от данных рецепторов. В качестве анализируемых функций нейтрофилов мы выбрали адгезию и респираторный взрыв. Адгезия – это способность прикрепляться к различным поверхностям, в том числе к эндотелиальным клеткам кровеносных сосудов, что важно для дальнейшей миграции нейтрофилов в ткань, в очаг воспаления. Респираторный взрыв – это массированный выброс активных форм кислорода (АФК), который происходит в месте наибольшей концентрации патогенных агентов с целью их уничтожения. Модуляция данных функций нейтрофилов с помощью нХР может иметь важное значение в исходе различных иммунопатологий. В ходе нашей работы было выявлено, что никотин, агонист нХР, усиливает адгезию и понижает продукцию активных форм кислорода нейтрофилов костного мозга мыши, если сравнивать с показателями интактных клеток. Статистически значимые отличия между контрольной и опытной группой свидетельствовали о влиянии системного воспалительного процесса в организме мышей на опосредованную нХР активность нейтрофилов. С помощью антагонистов, специфичных к определенным типам нХР, мы исследовали участие α7, α3β2 и α9α10 нХР в действии никотина на адгезию и респираторный взрыв нейтрофилов костного мозга мыши. Для исследования роли сигнальных молекул в действии никотина на защитные функции нейтрофилов использовали селективные ингибиторы. Кроме того, мы оценили экспрессию гена субъединицы α10 нХР на уровне белка с помощью первичных антител, специфичных к α10 субъединице нХР, и вторичных антител, меченных флуоресцентным красителем, сигнал от которого регистрировали методом проточной цитометрии. В результате исследований были сделаны следующие выводы: 1) показано участие α7, α3β2 и α9α10 нХР в регуляции адгезии нейтрофилов костного мозга мышей, находящихся в нормальном физиологическом состоянии, и мышей с воспалением; 2) участие α7, α3β2 и α9α10 нХР в продукции АФК нейтрофилами костного мозга мышей обеих групп выявлено не было; 3) показано присутствие α10 субъединиц нХР в нейтрофилах костного мозга мышей контрольной и опытной групп, а также в нейтрофилах брюшной полости мышей опытной группы; 4) выявлено участие гетеротримерныхG-белков, ПКС и ROCK в действии никотина на адгезию нейтрофилов костного мозга мыши; 5) обнаружено участие ПКС, РТК, PI3K и ROCK в действии никотина на продукцию АФК нейтрофилами костного мозга мыши. Полученные результаты могут помочь в объяснении двойного потенциала нейтрофилов, стимулированных агонистами нХР: возможно, определенная функция нейтрофилов регулируется конкретным набором типов нХР, и это приводит к иммуностимуляции или иммуносупрессии активности клеток. Например, в нашем исследовании на адгезию нейтрофилов костного мозга мыши влияют α7, α3β2 и α9α10 нХР, однако в продукции АФК участия данных типов нХР выявлено не было. Возможно, в продукции АФК нейтрофилами участвуют другие типы нХР, изучением влияния которых предстоит заняться в дальнейшем. Как показали наши исследования, механизм действия никотина на функциональную активность нейтрофилов может опосредоваться такими сигнальными молекулами, как гетеротримерные G-белки, ПКС, РТК, PI3K и ROCK, причем развитие воспаления у мышей влияет на регуляторную роль данных молекул. Дальнейшее изучение закономерностей и механизмов участия определенных типов нХР в регуляции функций нейтрофилов может помочь в разработке новых подходов к лечению воспалительных заболеваний и развитию терапевтических стратегий против иммунопатологий, связанных с нарушениями активности нейтрофилов.

Биология
Диссертации

Вуз: Пущинский государственный естественно-научный институт (ПущГЕНИ)

ID: 60db46b4e4dde5000191e88c
UUID: e45c29e0-bb22-0139-3736-0242ac180005
Язык: Русский
Опубликовано: 3 месяца назад
Просмотры: 2

18.04

Элина Жирова


0

Комментировать 0

Рецензировать 2

Скачать - 2,4 МБ


Поделиться работой
Current View

Рецензии:

  Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

Рецензия от Элина Жирова
Отзыв научного руководителя, в.н.с., к.б.н. Сафроновой Валентины Григорьевны, о научной работе Жировой Элины Андреевны, магистранта ПущГЕНИ.

3 месяца назад
Рецензия от Элина Жирова
Рецензия к.б.н. Авхачевой Надежды Владимировны, старшего инспектора по кадрам Института биологического приборостроения РАН, на магистерскую диссертацию Жировой Элины Андреевны на тему "Регуляция функций гранулоцитов никотиновыми холинорецепторыми".

3 месяца назад
Для лиц старше 18 лет