Роль гиалуроновой кислоты в регуляции иммуно- и миелопоэза

• Автор: Халдояниди, София Константиновна
• Шифр специальности: 14.03.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 142 с. : 45 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ЧАСТЬ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. Гемопоэтическая стволовая клетка и иммуногенез

ГЛАВА 2. Принципы регуляции гемопоэза

2.1. Концепция гемопоэтической ниши

2.2. Хоминг ГСК

2.3.Мобилизация ГСК

ГЛАВА 3. Биологическая роль Гиалуроновой Кислоты

3.1. Роль гиалуроновой кислоты в клеточной биологии

3.2. Роль гиалуроновой кислоты в гемопоэзе
ГЛАВА 4. Ниша как мишень для терапевтических воздействий
4.1. Химиотерапия и ниша
4.2. Иррадиация и ниша
ГЛАВА 5. Роль ГК в регуляции развития гемопоэтической системы_
5.1. Эмбриональная стволовая клетка (ЭСК)
5.2. Проблемы и ограничения существующих экспериментальных подходов для получения ГСК из ЭСК
5.3. Моделирование костномозговой гемопоэтической ниши:
использование клеточных компонентов ниши в комбинации с гемопоэтическими ростовыми факторами
5.4. Моделирование гемопоэтического микроокружения при
использовании эмбриоидных телец
5.5. Функциональные свойства ГСК, полученных из ЭСК
5.6. Перспективные направления
ЧАСТЬ 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
ЧАСТЬ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА 1. Исследование роли ГК в регуляции гемопоэза на моделях In vitro
1.1. Исследование роли ГК в гемопоэтическом микроокружении
1.1.1. Детекция ГК синтазы, ГК и ГК рецепторов в костном мозге
1.1.2. Эндогенная ГК необходима для гемопоэза
1.1.2.1. Деградация ГК с помощью гиалуронидазы
1.1.2.2. Блокирование синтеза ГК с помощью 4MU
1.1.3. Экзогенная ГК стимулирует гемопоэз в ДКККМ
1.1.4. Молекулярный вес ГК полимеров определяет их биологическую активность
1.2 Исследование механизмов, опосредующих влияние ГК на гемопоэз
1.2.1. CD44 опосредует эффеты ГК на гемопоэз
1.2.2. Взаимодействие ГК с CD44, экспрессированном на ГСК, не влияет на колониеобразование
1.2.3. Стимулирующий эффект ГК на гемопоэз опосредуется цитокинами
1.2.4. ГК-индуцированные хемокины стимулируют хемотаксис ГСК и предшественников
1.2.5. НМ ГК полимеры стимулируют экспрессию ММР-
1.2.6. ГК регулирует удержание ГСК в нише через регуляцию экспрессии VCAM-1 и CXCR
ГЛАВА 2. Исследование роли ГК в регуляции гемопоэза на моделях In vivo

2.1. HAS 1/3 и HAS 1/2/3 knockout мыши

2.2. Эффект ГК на мобилизацию гемопоэтических клеток
2.2.1. ГК индуцирует мобилизацию зрелых клеток из костного мозга в периферическую кровь у здоровых мышей
2.2.2. ГК не влияет на количество гемопоэтических предшественников в периферической крови здоровых мышей
2.2.3. ГК не индуццрует мобилизацию клеток у 5ФУ-обработанных мышей
2.3. ГК, АССОЦИИРОВАННАЯ С ГЕМОПОЭТИЧЕСКИМ МИКРООКРУЖЕНИЕМ, НЕОБХОДИМА ДЛЯ ХОМИНГА ГСК IN VIVO
2.4 Эффект ГК на миелосупрессшо, индуцированную облучением
2.5. Эффект ГК на миелосупрессшо, индуцированную
ХИМИОТЕРАПИЕЙ
2.5.1. Химиотерапия снижает уровень экспрессии ГК в костном мозге
2.5.2. ГК ускоряет восстановление числа клеток периферической крови после 5-ФУ
2.5.3. ГК ускоряет восстановление числа клеток костного мозга после 5-ФУ
2.6. ГК И ООПУХОЛЕВАЯ ПРОГРЕССИЯ
2.6.1. Разработка экспериментальной модели вторичного роста
опухоли
2.6.2 Влияние ГК на постхимиотерапевтическое восстановление гемопоэза
2.6.3. ГК ингибирует рост вторичных опухолей после
химиотерапии____________■

эндотелиальными клетками костного мозга) происходит первоначальное непрочное связывание мигрирующей ГСК с поверхностью эндотелиальных клеток, которое способствует роллингу мигрирующих клеток по стенке кровеносного сосуда. Затем SDF-1, секретируемый клетками стромы костного мозга, активирует CXCR4+ позитивные клетки; что приводит к интергин-опосредованной адгезии ГСК на клетках эндотелия через LFA-1/ICAM-1 и VLA-4/VCAM-1 взаимодействия. ГСК, не экспрессирующие CXCR4, продолжают движение по кровяному руслу, поскольку они не способны прочно связываться с клетками эндотелия. CXCR4+ позитивные ГСК продолжают движение по градиенту концентрации SDF-1, происходит их трансмиграция через базальную мембрану и внеклеточный матрикс за счет взаимодействия интегринов VLA-4 и VLA-5 с фибронектином (Peled, Kollet et al. 2000).
Для оптимальной миграции через > эндотелий гемопоэтические клетки должны быть активированы местно образующимися цитокинами. В обычных условиях CD34+ клетки, как и зрелые лейкоциты, экспрессируют интегрины VLA-4 и VLA-5 в неактивном состоянии (Kovach, Lin et al. 1995). Будучи активированы цитокинами IL3, GM-CSF и SCF, эти клетки приобретают способность к прочной адгезии на фибронектине за счет активации VLA-4 и VLA-5 (Levesque, Leavesley et al. 1995; Levesque, Haylock et al. 1996). Цитокин-стимулированные гемопоэтические клетки, в свою очередь, высвобождают цитокины, например, фактор роста сосудистого эндотелия, которые действуют на эндотелиальные клетки, изменяя их подвижность, рост, проницаемость, а также фенестрацию эндотелиального слоя.
Конечным этапом хоминга является “заякоривание” ГСК в своей нише с участием молекул адгезии. Примитивные кроветворные предшественники экспрессируют широкий спектр молекул клеточной адгезии (САМ - cell adhesion molecules), к которым относятся интегрины, селектины, иммуноглобулины и семейство CD44 адгезивных молекул. На стадии