д.м.н., ведущий научный сотрудник, лаборатория клинической иммунопатологии
630099, Россия, г. Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14. Тел.: 8 (383) 222-26-74. Тел./факс: 8 (383) 222-70-28
Е-mail: tatjana-abramova@mail.ru, niiki01@online.nsk.su
PhD, MD (Medicine), Leading Research Associate, Laboratory of Clinical Immunopathology
630099, Russian Federation, Novosibirsk, Yadrintsevskaya str., 14. Phone: 7 (383) 222-26-74. Phone/Fax: 7 (383) 222-70-28.
E-mail: tatjana-abramova@mail.ru, niiki01@online.nsk.su
студентка VI курса медико- профилактического факультета
Student, Department of Biochemistry
к.б.н., старший научный сотрудник, лаборатория клинической иммунопатологии
PhD (Biology), Senior Research Associate, Laboratory of Clinical Immunopathology
клинический ординатор
Clinical Intern
д.м.н., профессор, академик РАН, заведующий лабораторией клинической иммунопатологии, научный руководитель
PhD, MD (Medicine), Professor, Full Member, Russian Academy of Sciences, Head, Laboratory of Clinical Immunopathology
Известно, что дефекты программированной гибели лимфоцитов периферической крови могут быть причиной аутотолерантности и хронической персистенции воспаления при ревматоидном артрите. По последним данным, процесс апоптоза не является автономным – избыточное скопление клеток в совокупности с обедненным составом среды приводит к скученности клеточного сообщества и влиянию уже ушедших в апоптоз клеток на окружающие клетки посредством морфогенетического повреждения в процессе воздействия механических сил. Такие эффекты называют компенсаторной пролиферацией, или апоптоз-индуцированной пролиферацией. Внеклеточные везикулы (эктосомы и апоптотические тельца) также оказывают негативное воздействие на культивируемые клетки, инициируя запуск программы апоптотической гибели. В свою очередь, апоптоз также может не автономно контролироваться соседними клетками.
Нами были проведены исследования, позволившие оптимизировать методы, направленные на инициацию апоптотической гибели клеток и изучение воздействия апоптотического окружения на аутологичные клетки, находящиеся в физиологических условиях. Подбор условий в совокупности с методом флуоресцентного маркирования лимфоцитов и последующим раздельным анализом их на проточном цитофлуориметре позволили оценить параметры раннего апоптоза субпопуляций Т-лимфоцитов периферической крови при ревматоидном артрите. У пациентов с ревматоидным артритом in vitro установлена выраженная готовность к раннему апоптозу первично (CFSE) и вторично (CFSE+) индуцированных Т-лимфоцитов, стимулированных aCD3-антителами, как относительно исходного уровня апоптоза, так и относительно клеток, находящихся в условиях индукции апоптоза. Полученные данные свидетельствуют о том, что стимуляция Т-лимфоцитов антителами к CD3, и, как следствие, рост пролиферативного процесса клеток in vitro привели к увеличению уровня раннего апоптоза не только непосредственно клеток, получивших пролиферативный стимул, но и повышению влияния клеточного и гуморального компонентов aCD3-стимулированной культуры на нормально пролиферирующие лимфоциты.
Перенос первично индуцированной в условиях скученности и обеднения среды аутологичной апоптотической «aCD3» и дексаметазон-стимулированной культуры активирует процесс раннего апоптоза нормально пролиферирующих клеток. Как известно, глюкокортикоиды служат исполнителями индуцированной активации клеточной смерти. В фармакологических концентрациях глюко- кортикоиды и их синтетические аналоги стимулируют в активированных лимфоцитах эндонуклеазы, разрушающие ДНК в межнуклеосомных участках, что заканчивается апоптозом клеток. Полученные в исследовании результаты свидетельствуют о возможности индукции ранней стадии апоптоза Т-лимфоцитов in vitro у пациентов с ревматоидным артритом посредством переноса клеток, подвергнутых активационному апоптозу.
Defects in programmed death of peripheral blood lymphocytes may result into autotolerance and chronic persistence of inflammatory reaction in rheumatoid arthritis. According to recent data, apoptosis is not an autonomous process, i.e., an excessive accumulation of cells in conjunction with a depleted medium leads to cellular excess, thus causing effect of cells already committed to apoptosis upon surrounding cells, by morphogenetic damage due to mechanical forces. Such effects are called compensatory proliferation or apoptosis-induced proliferation. Extracellular vesicles (ectosomes and apoptotic bodies) also have a negative effect on cultured cells, triggering their programmed apoptotic death. In turn, apoptosis can also be controlled by neighboring cells in non-autonomous manner.
We conducted studies that allowed us to optimize methods aimed at the initiation of apoptotic cell death and to investigate the effects of apoptotic environment upon autologous cells under physiological conditions. The selected conditions in combination with a fluorescent labeling of lymphocytes and subsequent separate flow cytometric analysis allowed us to evaluate parameters of early apoptosis in subpopulations of peripheral blood T-lymphocytes in rheumatoid arthritis. In vitro studies of cells from the patients with rheumatoid arthritis allowed us to reveal a pronounced readiness of primary (CFSE) and secondary (CFSE+)-induced T lymphocytes for early apoptosis after stimulation with anti-CD3 antibodies. It was observed both against initial level of apoptosis, and when compared to cells induced for apoptosis. The obtained data suggest that stimulation of T lymphocytes with antibodies against CD3, and, as a result, an in vitro rise in cell proliferation rate leading to increased levels of early apoptosis not only among the cells directly receiving a proliferative stimulus, but also to increased effect of cellular and humoral components from anti-CD3-stimulated cultures upon normally proliferating lymphocytes.
The transfer of an autologous apoptotic “aCD3” and dexamethasone-stimulated cultures, which were initially induced under conditions of cell overcrowding and medium exhaustion, was shown to activate the process of early apoptosis among normally proliferating cells. Glucocorticoids are known to serve as agents of cell death induced by activation. At pharmacological concentrations, glucocorticoids and their synthetic analogues stimulate endonucleases in activated lymphocytes. These enzymes destroy DNA in the internucleosomal regions thus resulting into cell apoptosis. The results obtained in present study suggest an opportunity of an in vitro early-stage apoptosis induction in T lymphocytes from the patients with rheumatoid arthritis, by means of cells subjected to activation-induced apoptosis.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.