Механизмы повреждения клеток эпителия почечных канальцев при моделировании пиелонефрита in vitro

• Автор: Моросанова, Мария Александровна
• Шифр специальности: 03.03.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Окислительный стресс в почке

1.2. Нитрозильный стресс в почке

1.3. Гибель клеток при воспалении в почке

1.3.1. Гибель клеток в культурах почечного эпителия как результат окислительного стресса

1.3.2. Гибель клеток в различных заболеваниях почек

1.3.3. Гибель клеток в почечных патологиях: апоптоз и некроз

1.4. Пути развития воспалительного ответа в почке

1.4.1. Пути активации клеток иммунной системы при воспалении

1.4.2. Пуги активации клеток почечного эпителия при воспалении
1.4.3. Взаимодействие клеток почечного эпителия и лейкоцитов
1.4.4. Воспаление в почке при различных заболеваниях
1.5. Участие митохондрий в воспалительном ответе
1.6. Использование различных веществ для защиты клеток при воспалении в почке
1.6.1. Антиоксиданты
1.6.2. Вещества, препятствующие развитию окислительного стресса
1.6.3. Ловушки свободных радикалов
1.6.4. Использование эффекта прекондиционирования
1.7. Способы моделирования воспалительного процесса
2. Экспериментальная часть
2.1. Материалы и методы исследования
2.1.1. Материалы
2.1.2. Методы
2.2. Результаты и обсуждение
2.2.1.1. Окислительный стресс как результат взаимодействия всех компонентов модельной системы
2.2.1.2. Пути возникновения и развития окислительного стресса
2.2.2. Нитрозильный стресс в модели воспалительного повреждения клеток ЭПК
2.2.3.1. Гибель клеток ЭПК в модели воспалительного повреждения

2.2.3.2. Гибель лейкоцитов в модели воспалительного повреждения
2.2.4.1. Действие различных антигенов на клетки ЭПК и мононуклеарные лейкоциты
2.2.4.2. Взаимодействие антигенов с ТоП-подобными рецепторами клеток ЭПК и мононуклеарных лейкоцитов
2.2.5. Провоспалительные цитокины в модельной системе
2.2.6. Важность клеточных взаимодействий в модельной системе
2.2.7. Активация матриксных металлопротеаз 2 и 9 в митохондриях клеток ЭПК
Выводы
Список литературы

Список сокращений
АФК - активные формы кислорода ЛПС - липополисахарид ЛЦ - мононуклеарные лейкоциты МДА - малоновый диальдегид ММП - матриксная металлопротеиназа
НАДФН - никотинадениндинуклеотид фосфат восстановленный
ФИТЦ - флуоресцеин изотиоцианат
ЭДТА - этилендиамин тетраацетат
ЭПК - эпителий почечных канальцев
BSA - бычий сывороточный альбумин
2,7-DCF - 2,7-дихлородигидрофлуоресцеин
DAF-2 - 4,5-диамипофлуоресцеин
DAMP - молекулярные паттерны, ассоциированные с повреждением
GFP - зеленый флуоресцентный белок
GSK-3 - киназа гликогенсинтазы
IFN - интерферон
IL - интерлейкин
LNA - L-нитроаргинин
LNAME - метиловый эфир L-нитроаргинина
NADPH - никотинадениндинуклеотид фосфат восстановленный
N0 - оксид азота
eNOS - эндотелиальная синтаза оксида азота iNOS - индуцибельная синтаза оксида азота nNOS - нейрональная синтаза оксида азота
РАМР - молекулярные паттерны, ассоциированные с патогенами PBS - фосфатно-солевой буфер
SkQl - 10-(б'-пластохинонил) децилтрифенилфосфоний
SkQRl - 10-(6'-пластохинонил)децилродамин
TLR - толл-подобные рецепторы
TMRE - этиловый эфир тетраметилродамнна
TNF - фактор некроза опухоли
Trolox - антиоксидант, растворимая форма витамина Е

различную роль субпопуляций Т-лимфоцитов (ТЫ отвечают за повреждение, а ТЬ2 - за защиту почечного эпителия).
Таким образом, можно заключить, что воспалительный процесс в почечной! ткани при ишемии очень сложен, в нем участвуют различные клетки иммунной системы, а также и сами клетки почечной ткани. Развитие воспалительного процесса происходит, в основном, за счет участия макрофагов и нейтрофилов, причем в случае ишемии почки именно макрофаги считаются ответственными за повреждение почечной ткани. Механизмом повреждающего действия макрофагов и нейтрофилов является продукция АФК с помощью НАДФН-оксидазы и, возможно, продукция N0 с помощью ГЮ-синтазы. Гибель иммунных клеток и производство ТЫЬ'а тоже может играть важную роль в воспалительном процессе.
В процессе развития воспаления при инфекциях важную роль играют как лейкоциты, так и клетки ЭПК. Выше было описано, что обе популяции клеток способны связывать бактериальные антигены с помощью То11-подобных рецепторов, что ведет к синтезу различных веществ и взаимодействию клеток. Именно ТоИ-нодобные рецепторы играют первостепенную роль в развитии воспаления при инфекциях мочевыводящнх путей [71]. Важнейшим из этих рецепторов называется ТЫ14, активация которого на поверхности эпителиальных клеток, будь то эпителий мочевого пузыря или эпителий почечных канальцев, приводит к синтезу провоспалительных цитокинов и привлечению лейкоцитов в очаг воспаления. С другой стороны, лейкоциты, активированные бактериальными антигенами, также синтезируют цитокины, такие, как ТОТа, 11.-6 и II.-1(5. В таком окружении клетки почечного эпителия, с одной стороны, увеличивают экспрессию своих ТЫ1, а с другой стороны, производят хемоаттрактанты, привлекающие дополнительные лейкоциты в очаг воспаления. В воспалительном окружении клетки почечного эпителия начинают экспрессировать молекулы клеточной адгезии, свойственные для антиген-презентирующих клеток. Таким образом, почечный эпителий может выполнять функции антиген-презентирующих клеток. Помимо этого, профессиональные аитиген-презентирующие клетки - дендритные клетки - дополнительно активируются при связывании бактерий вместе с белком Тамма-Хорсфалла, что тоже является одной из иммунорегуляторных функций почечных клеток.
Таким образом, такие взаимодействия между эпителиальными и иммунными клетками в почечном воспалении позволяют называть клетки почечного эпителия полноправными участниками воспалительного процесса. В недавнем обзоре [72] утверждается, что клетки почечного эпителия снабжены всеми механизмами защиты, которые есть у клеток врожденного иммунитета, и активно участвуют в защите почки от инфекций. Такими