Особенности апоптоза лимфоцитов при атопической бронхиальной астме

• Автор: Водунон Сирил Джуниор Алоде
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 157 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Варианты программированной гибели клеток
1.1.1. Апоптоз
1.1.2. Аутофагическая гибель
1.1.3. Программированный некроз
1.2. Морфологические проявления апоптоза
1.2.1. Морфологические изменения ядра при апоптозе
1.2.2. Проявления апоптоза в цитоплазме
1.3. Биохимические процессы при апоптозе
1.4. Сигнальные пути при апоптозе
1.5. Факторы регулирующие апоптоза
1.6. Методы выявления апоптоза
1.7. Морфологические и биохимические признаки
апоптоза лимфоцитов при патологии
1.8. Цитогенетические аномалий в развитии апоптоза
1.9. Биохимические механизмы развития атопической бронхиальной астмы
1.10. Апоптоз в развитии воспаления при бронхиальной астме
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Морфология и дифференциация клеточных элементов периферической крови больных АБА на окрашенных препаратах76
3.2. Цитогенетический анализ у больных АБА на примере изучения эритроцитов
3.3. Количественная оценка некоторых форменных элементов
периферической крови больных АБА in vivo
3.4. Особенности роста лимфоцитов при культивировании in vitro
3.5. Определение уровня спонтанного и дексаметазон-индуцированного апоптоза
3.5.1 Измерение величины митохондриального потенциала
3.5.2.Экспрессия фосфатидилсерина на поверхности клеточной мембраны
3.5.3 Определение доли клеток с гиподиплоидным содержанием ДНК
3.10. Электрофоретическое изучение ДНК лимфоцитов in vivo и in vitro
3.11. Изучение морфологии лимфоцитов методом электронной микроскопии
3.11.1. Сравнение ультраструктуры лимфоцитов здоровых доноров и
больных астмой in vivo
3.11.2. Сравнение ультраструктуры лимфоцитов здоровых доноров и
больных астмой in vitro
3.11.2.1. Морфологические показатели апоптоза
лимфоцитов здоровых доноров при культивировании
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СОКРАЩЕНИЯ
АБА-атопическая бронхиальная астма (инфекционно-независимая)
ДНК-дезоксирибонуклеиновая кислота
ДНКаза-дезоксирибонуклеаза
TNF -фактор некроза опухолей
Fas-член семейства рецепторов TNF
FasL-лиганд, относящийся к семейству TNF
FADD -Fas-associated DD-protein
DEF-(death domain) - домен смерти
Вс12-ингибиторы апоптоза
Вах-промоторы апоптоза
CD-cluster of differentiation (идентификация клеток относительно их происхождения, стадии дифференцировки, функционального состояния)
ИЛ - интерлейкин
МП - митохондриальный потенциал
ПКГ - программированная клеточная гибель
ФГА - фитогемаглютинин
ФС - фосфатидилсерин
ФСБ - фосфатно-солевой буфер
PI — propidium iodid
TUNEL - TdT-mediated dUTR-biotin nick end-labeling ИКК - иммунокомпетентные клетки

ВВЕДЕНИЕ
Апоптоз представляется собой высокорегулируемую форму программированной клеточной гибели с характерными морфологическими, биохимическими и генетическими признаками, в результате которой достигается конечная цель - гибель клетки (Варга, 2007; Григорьев, 2003; Владимирская, 2002; Uno, Shah, 1989 ). Механизмы регуляции апоптоза очень сложны и, как показали исследования, практически не изменились в процессе эволюции, что дает основание судить о фундаментальной биологической роли этого процесса.
Исследование молекулярных механизмов апоптоза клеток стало в последние годы одной из самых трудных и актуальных проблем меди ко-биологических наук. До сих пор, не до конца выяснены пути регуляции апоптоза отдельных клеток в целостном многоклеточном организме. Актуальность проблемы заключается и в том, что возникновение самой патологии связывают с нарушением процесса программируемой клеточной гибели (Белушкина, 2001; Frassantino, 1998).
Апоптоз играет важную роль в морфогенетических процессах и в регуляции численности клеток на протяжении всего онтогенетического развития многоклеточного организма (Варга, 2007; Lenardo, 1995). Во-вторых, он защищает организма от персистенции поврежденных клеток, цитотоксических клеток, которые могут оказаться потенциально опасными для организма (Urazova, 2008; Варга, 2007; Krammer, 2000). Что особо актуально, возникновение многих тяжелых заболеваний связано с такими нарушениями, при которых клетки либо перестают погибать (Frassantino, 1998), и тогда возможно возникновение опухолей или активно пролифилировать, что приводит к возникновению СПИДа и др. патологий. Активно изучается роль апоптотического механизма иммуносупрессии в патогенезе аллергических заболеваний, в том числе атопической бронхиальной астмы (АБА).

От соотношения активности этих белков зависит, состоится апоптоз или
нет.
Второй отдельный путь от митохондрий - это высвобождение (apoptosis-inducing factor) AIF из межмембранного пространства. Установлено, что этот фактор контролирует апоптоз во время раннего развития - имеются все признаки ранней морфогенетической гибели, включая высвобождение цитохрома с, которые устраняются делецией AIF (Marcel, 2001). Открытие AIF (apoptosis inducing factor) является важным этапом в развитии представлений о существующих в клетке сигнальных апоптозных каскадах. Этот митохондриальный флавопротеин перемещается от митохондрий к ядру, вызывает конденсацию хроматина на периферии ядра и разрыв ДНК с образованием крупных фрагментов (50 kb). В этом случае действует каспазонезависимый механизм (Susin et al., 2000). Таким образом, AIF и цитохром выполняют важную роль проапоптозных факторов.
Третий миохондриальный путь к гибели ведет к некротической ПКГ (рис.1), без активации каспаз (Marcel, 2001). Прекрасным примером является TNF-индуцированная некроз-подобная ПКГ, обусловленная с помощью продуцируемого митохондриями ROS. Внутриклеточный контроль этого пути выявляется по чувствительности его к ослабляющему действию антиоксидантов. Часто более, чем один из этих трех путей активируются одновременно. Судьба клетки (и механизм гибели) детерминируется с помощью относительных скоростей каждого из процессов в дайной модельной системе и с помощью антогонистов индивидуальных путей, которые дифференциально экспрессируются в разных типах клеток. Однако, наблюдение, что AIF, cytochrome с и ROS/Ca~+ высвобождаютя вместе в данной модели не обязательно означает, что все пути конкурентно запускаются с помощью митохондрий. Скорее, AIF, caspases и ROS оказывают обратное влияние на митохондрии, вызывая достаточные структурные и функциональные повреждения, чтобы запустить высвобождение других
факторов гибели, независимо от вышестоящих сигналов (Marcel, 2001).