Фактор некроза опухолей (TNF) был открыт почти 50 лет назад как в «сывороточный фактор» у мышей после инфекций или инъекции бактериального липополисахарида (ЛПС) и обладающий ярким противоопухолевым эффектом. Молекулярное клонирование установило, что этой активностью обладает небольшой белок (17 кДа), принадлежащий к широкому множеству цитокинов. В силу особенности организации кодирующей последовательности TNF в геноме, все клетки, продуцирующие растворимый TNF, несут на своей поверхности и мембранно-связанный цитокин. Физиологические эффекты TNF опосредованы передачей сигналов через два типа высокоспецифичных рецепторов. Несмотря на гомеостатические и защитные функции TNF, в случае его избыточной системной или локальной продукции могут развиваться различные патологии – от септического шока до хронического воспаления. Поэтому в практической иммунотерапии нашли свое применение не агонисты TNF (от которых ожидали противоопухолевых эффектов), а антагонисты-блокаторы, которые оказались эффективными при лечении целого ряда аутоиммунных заболеваний с воспалительным компонентом. Наши исследования на мышах, основанные на технологиях обратной генетики и экспериментальных моделях заболеваний, выявили парадоксальное свойство TNF, состоящее в том, что одни клеточные источники этого цитокина (такие как миелоидные клетки) способствовали развитию заболеваний, а другие клетки (например, Т-лимфоциты) производили защитную форму того же цитокина. Имеется несколько возможных механистических объяснений этому явлению. Одно из них предполагает, что «патогенный» цитокин продуцируется в растворимом виде и может оказывать системные эффекты, действуя через TNFR1. При этом защитные эффекты связаны с мембранно-связанным TNF, который действует через TNFR2. Известно, что системная антицитокиновая терапия сопровождается нежелательными побочными эффектами, которые гипотетически могут быть объяснены нейтрализацией «полезных» функций конкретного цитокина. На основании этих соображений нами были разработаны прототипы блокаторов TNF, которые ограничивают биодоступность этого цитокина только из его главного «патогенного» источника – миелоидных клеток. Эти блокаторы, называемые MYSTI, представляют собой биспецифичные миниантитела, лишенные Fc-домена и связывающие как TNF, так и поверхностный маркер миелоидных клеток. MYSTI удерживает вновь синтезированный TNF на поверхности клетки-продуцента, а затем интернализует его. Этот новый тип иммунотерапевтических препаратов уже показал эффективность в ряде экспериментальных заболеваний.

NK-клетки – лимфоциты врожденного иммунитета, которые способны эффективно элиминировать измененные клетки организма, что делает перспективным их применение в иммунотерапии вирусных заболеваний и опухолей. Популяция NK-клеток отличается высоким фенотипическим и функциональным разнообразием. В частности, в пуле высокодифференцированных NK-клеток в присутствии цитомегаловируса (HCMV) может формироваться популяция адаптивных клеток, которые отличаются высокой продолжительностью жизни и высокой цитотоксичностью. Однако для осуществления цитотоксической реакции NK-клетке необходимо пройти процесс обучения, в ходе которого она приобретает экспрессию рецепторов NKG2A и KIR. Ингибирующий сигнал от этих рецепторов предотвращает цитотоксическую реакцию против здоровых клеток организма. В настоящий момент существует множество эффективных методов накопления NK-клеток для последующего применения в терапии, один из них – стимуляция IL-2 и фидерными клетками K562-mbIL21. Высокодифференцированные NK-клетки с адаптивно-подобным фенотипом способны отвечать экспансией на такую стимуляцию. Однако показано, что в ходе активной пролиферации может динамически изменяться фенотип NK-клеток. Потеря экспрессии ингибирующих рецепторов KIR в ходе интенсивной пролиферации NK-клеток в ответ на стимул может негативно сказаться на их цитотоксическом потенциале и способности элиминировать мишени. В этой работе показано, что высокодифференцированные NK-клетки CD56^dimNKG2C⁺ HCMV-серопозитивных индивидов отличаются высокой долей клеток KIR2DL2/3⁺. Это может свидетельствовать о высокой стабильности экспрессии рецепторов KIR в этой популяции. Нами было показано, что клональные культуры CD56^dimNKG2C⁺, полученные при стимуляции IL-2 и K562-mbIL21, отличаются высокой стабильностью экспрессии KIR2DL2/3 по сравнению с NKG2C-негативными и менее дифференцироваными CD56^brightNKG2C⁺. Также в гетерогенных культурах предшественников адаптивных NK-клеток CD57^-CD56^dimNKG2C⁺ наблюдался более высокий уровень экспрессии KIR2DL2/3 в сравнении с NKG2C-негативными культурами CD57^-CD56^dimNKG2C^-. Таким образом, накопление NK-клеток при стимуляции IL-2 и фидерными клетками K562-mbIL2 может приводить к потере экспрессии рецепторов KIR и снижению их функциональной активности. Однако культурам высокодифференцированных NK-клеток HCMV-серопозитивных индивидов CD56^dimNKG2C⁺, а также культурам предшественников адаптивных NK-клеток CD57^-CD56^dim NKG2C⁺ свойственна большая стабильность экспрессии KIR2DL2/3 в сравнении с культурами NKG2C-негативных и менее дифференцированных NK-клеток. Как следствие, стимуляцию IL-2 и фидерными клетками K562-mbIL21 можно применять для накопления адаптивно-подобных клеток и их предшественников, и при этом цитотоксический потенциал полученных культур, как и экспрессия ингибирующих рецепторов KIR, будет стабилен.

Одной из основных функций белков теплового шока семейства 70 кДа (HSP70) является защита внутриклеточных протеинов от повреждающих воздействий стрессирующих факторов различной природы. Наряду с этим HSP7070 играют важную роль в жизнедеятельности клеток и в нормальных физиологических условиях, выполняя вспомогательные, так называемые шаперонные функции. Эти упомянутые функции реализуются во внутриклеточном пространстве; однако в некоторых случаях эти белки также обнаруживаются на клеточной поверхности и во внеклеточной среде. Причины и механизмы такой транслокации на клеточную поверхность и секреции HSP70 во внеклеточное пространство еще недостаточно изучены. Вместе с тем показано, что такая необычная внеклеточная локализация HSP70 активирует клетки иммунной системы. Поверхностные HSP70 и их внеклеточный пул стимулируют цитотоксическую активность, в том числе NK-клеток. Однако прямых экспериментальных доказательств возможности интернализации белков HSP70 NK-клетками еще не было продемонстрировано. В данной работе представлены результаты взаимодействия внеклеточного пула HSP70 с NK-клетками периферической крови здоровых доноров. Результаты исследования подтвердили возможность интернализации экзогенных молекул HSP70 NK-клетками. С этой целью нами были получены флуоресцентно меченые молекулы рекомбинантного стресс-индуцируемого HSP70 человека. О связывании HSP70 с флуорохромом свидетельствовала флуоресценция полученного конъюгата при воздействии освещения с длиной волны 488 нм. Данные электрофореза свидетельствовали об отсутствии деградации белка в процессе мечения, чистоте и стабильности модифицированного белка. Для оценки взаимодействия HSP70 с NK-клетками флуоресцентно меченый HSP70 добавляли к культуре NK-клеток in vitro, выделенных методом магнитной сепарации из мононуклеарной фракции периферической крови, и анализировали с помощью конфокальной микроскопии. Этот анализ показал, что живые NK-клетки интернализуют внеклеточные HSP70, которые локализуются как в лизосомах, так и в фагосомах. Наши эксперименты впервые иллюстрируют процесс проникновения внеклеточных HSP70 в эти клетки. Полученные результаты позволяют предположить, что активация NK-клеток под действием экзогенного HSP70 может быть связана в том числе и с интернализацией этих белков.

Макрофаги участвуют в регуляции фиброгенеза и процессе синтеза/деградации внеклеточного матрикса. Одним из способов реализации данной функции является продукция ими фиброгенных и фибролитических факторов, включая фибронектин, ламинин, коллаген, а также протеазы внеклеточного матрикса. Продукция большинства из них хорошо изучена в экспериментальных моделях на животных, однако в отношении макрофагов человека все еще остается много неясностей. Поэтому целью настоящего исследования являлось изучение содержания протеаз внеклеточного матрикса (ММР-2 и MMP-9, катепсина L), их ингибиторов (TIMP-1) и коллагена (I типа) в супернатантах различно активированных макрофагов человека. Нами было проведено сравнение макрофагов, дифференцированных M-CSF или GM-CSF и далее поляризованных в M1 липополисахаридом, в M2a – IL-4 и в M2c – дексаметазоном. Макрофаги получали из моноцитов периферической крови условно здоровых доноров. Содержание ММР, TIMP, катепсина и коллагена определяли с помощью соответствующих наборов иммуноферментного анализа. Согласно полученным результатам, дифференцировочные факторы играют более важное значение для продукции вышеперечисленных веществ по сравнению с поляризующими стимулами (липополисахарид, IL-4, дексаметазон). При этом макрофаги, дифференцированные M-CSF, проявляли преимущественно антифиброгенную активность благодаря выраженной продукции ММР, тогда как GM-CSF-индуцированные культуры, напротив, характеризовались профиброгенными свойствами за счет высокого уровня TIMP-1 и коллагена I типа. M1, M2a и M2c, индуцированные M-CSF, различались только по уровню продукции MMP-2, причем M2a активнее продуцировали данную металлопротеиназу по сравнению с другими подтипами. Среди GM-CSF-дифференцированных макрофагов более высокий уровень продукции TIMP-1 и, в меньшей степени, коллагена I типа был характерен для М1, тогда как супернатанты М2с отличались минимальной концентрацией указанных факторов. Что касается уровня продукции катепсина L, то он был относительно постоянным и не зависел от условий генерации макрофагов (дифференцировочных и поляризующих сигналов). Таким образом, полученные нами данные помогают идентифицировать подтипы макрофагов с антиили профиброгенным потенциалом и могут быть полезны для разработки клеточной терапии заболеваний, связанных с нарушением регуляции фиброгенеза.

TNFa является провоспалительным цитокином, передача сигналов которого осуществляется через рецепторы типа 1 (TNFR1) и типа 2 (TNFR2). TNFR1 обычно опосредует апоптоз, выживание клеток и секрецию цитокинов, в то время как TNFR2 избирательно опосредует выживание клеток и секрецию цитокинов. В некоторых случаях при активации рецепторов происходит изменение функционального ответа клеток на противоположный. Активация сигнальных  путей имеет свои пусковые механизмы, отличающиеся при взаимодействии между разными формами цитокина и разными формами рецепторных комплексов, а также при изменении соотношения различных типов рецепторов. Изучение механизмов регуляции в системе лиганд-рецептор является приоритетной задачей многих исследований. В данной работе показано дозозависимое  влияние TNFa на экспрессию цитокиновых рецепторов и изменение функционального ответа опухолевых клеточных линий различного происхождения. Для этого в исследовании проводили сравнительную оценку экспрессии и ко-экспрессии рецепторов, фаз клеточного цикла и апоптоза клеточных линий без стимуляции и стимулированных TNFa в концентрациях 5 и 50 нг/мл. Было выявлено, что для клеточной линии K562 характерны более выраженные изменения ко-экспрессии рецепторов, которые наблюдались при концентрации TNFa 50 нг/мл по сравнению как с контрольной группой, так и с группой 5 нг/мл. Снижение относительного содержания клеток, экспрессирующих только TNFR1, сочеталось со снижением процента клеток в апоптозе, что подтверждает литературные данные о роли данного рецептора в развитии апоптоза. При этом изменений плотности экспрессии для этой клеточной линии не наблюдалось. Для клеточной линии ZR75-1 наибольшее количество эффектов было выявлено также для концентрации TNFa 50 нг/мл. Увеличение относительного содержания клеток, экспрессирующих только TNFR2, сочеталось с увеличением апоптоза, однако плотность экспрессии данного типа рецептора была низкой, что могло повлиять на переключение сигнальных путей в сторону проапоптотических. Таким образом, наше исследование позволило выявить особенности изменений экспрессии и ко-экспрессии рецепторов TNFa, характерных для клеточных линий различного происхождения, а также изменение функционального ответа клеток в ответ на стимуляцию различными дозами цитокина. Все это позволяет расширить представления о регуляторных механизмах в системе цитокин-рецептор.

Гормон мелатонин обладает широким спектром биологических эффектов и регулирует работу практически всех органов и систем организма. В иммунной системе важнейшей мишенью мелатонина являются основные эффекторы адаптивного иммунитета – Т-лимфоциты: они экспрессируют специфические мелатониновые рецепторы – мембранные, МТ1 и МТ2, и ядерный, RORa (все с разной аффинностью к гормону), а также ряд внутриклеточных молекул, неспецифически связывающих мелатонин в высоких концентрациях. Более того, в исследованиях in vitro многими авторами показана собственная продукция мелатонина Т-лимфоцитами в ответ на поликлональную активацию, а также участие такого эндогенного мелатонина в качестве аутокринного или паракринного фактора в индукции синтеза Т-клетками IL-2 и IL-2-рецептора (IL-2R), причем в реализацию данных эффектов были вовлечены как мембранные, так и ядерный рецепторы для мелатонина. Поскольку IL-2/IL-2Rзависимый сигнал является ключевым событием в индукции пролиферативного ответа Т-лимфоцитов, собственный мелатонин, по-видимому, напрямую задействован как минимум в клональной экспансии этих клеток. Мы в настоящей работе исследовали вклад Т-клеточного мелатонина в регуляцию следующего этапа активации Т-лимфоцитов, а именно, в дифференцировку Т-хелперных популяций Th17 и Treg. Показано, что блокада и мембранных, и ядерного мелатониновых рецепторов не вызывает статистически значимых изменений в дифференцировке Th17, хотя тенденция к снижению фиксировалась. В то же время, уровень CD4⁺FoxP3⁺Т-клеток снижался на фоне неселективной блокады мембранных рецепторов для гормона, а концентрация соответствующего Treg-ассоциированного цитокина TGF-b в супернатантах активированных культур снижалась как в случае неселективной блокады МТ1/МТ2, так и при селективной блокаде МТ2. Полученные данные свидетельствуют о том, что мелатонин, продуцируемый Т-лимфоцитами в культуре, может вносить вклад в контроль дифференцировки наивных CD4⁺Т-клеток в Treg in vitro, причем действие гормона опосредуется мембранными мелатониновыми рецепторами. Наличие у Т-лимфоцитов большого количества разноаффинных мишеней для мелатонина определяет ключевую роль концентрации гормона в его эффектах в отношении этих клеток. Поэтому важно учитывать собственную продукцию гормона лимфоцитами, поскольку Т-клеточный мелатонин может маскировать эффекты экзогенного гормона или препятствовать его действию за счет конкурентного связывания с гормональными рецепторами.

Галектин-9 является b-галактозид-связывающим лектином и обладает выраженной иммунорегуляторной активностью. Во время беременности галектин-9 вырабатывается клетками трофобласта и модулирует функции естественных киллеров (NK) на границе мать-плод посредством связывания с молекулами Tim-3 (T-клеточный Ig и белок 3, содержащий домен муцина). NK-клетки периферической крови экспрессируют молекулы Tim-3. Концентрация галектина-9 повышается в периферической крови во время физиологической беременности. При беременности фенотип и функции периферических NK-клеток изменяются для поддержания толерантности иммунной системы матери к генетически чужеродному плоду. Периферические NK-клетки мигрируют к границе раздела мать-плод и трансформируются в децидуальные NK-клетки. Концентрация галектина-9 снижается у женщин с осложненной беременностью и выкидышами. Однако влияние галектина-9 на различные субпопуляции NK-клеток периферической крови не изучено. Поэтому целью работы являлось изучение влияния галектина-9 на трансформацию фенотипа и экспрессию Tim-3 NK-клетками, выделенными из периферической крови здоровых небеременных фертильных женщин. CD56⁺NK-клетки получали методом иммуномагнитной сепарации и культивировали in vitro в течение 72 часов с цитокинами (IL-2 и IL-15), галектином-9 (5 нг/мл). Концентрация галектина-9 соответствует его уровню в периферической крови в первом триместре физиологической беременности. Количество регуляторных NK (CD16^-CD56^bright), цитотоксических NK (CD16⁺CD56^dim/-) клеток и экспрессию Tim-3 на них оценивали методом проточной цитометрии. Показано, что Tim-3 экспрессировался на всех субпопуляциях NK-клеток периферической крови (CD16^-CD56^brightNK, CD16⁺CD56^dimNK, CD16⁺CD56^-NK). Инкубация с галектином-9 увеличивала экспрессию Tim-3 на регуляторных клетках CD16^-CD56^brightNK и не влияла присутствие Tim-3 на цитотоксических CD16⁺CD56^dim/-NK-клетках. Галектин-9 снижал процент цитотоксических CD16⁺CD56^dimNK в культуре, но не влиял на количество регуляторных CD16^-CD56^bright NK и цитотоксических CD16⁺CD56^-NK-клеток. Таким образом, галектин-9 регулирует экспрессию молекулы Tim-3 и соотношение субпопуляций NK-клеток в культуре in vitro.

Итаконат – это иммунорегуляторный метаболит, продуцируемый миелоидными клетками и играющий ключевую роль в регуляции иммунного ответа. Итаконат, c одной стороны, способен подавлять активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ), тем самым внося существенный вклад в метаболическое репрограммирование клетки. С другой стороны, итаконат может регулировать активность ряда транскрипционных факторов и регуляторов транскрипции, тем самым влияя на экспрессию генов. В большинстве экспериментальных работ итаконат охарактеризован преимущественно как противовоспалительное вещество. В частности, итаконат, продуцируемый активированными макрофагами, подавляет продукцию цитокинов TNF, IL-1b, IL-6, IL-10. Тем не менее некоторые данные свидетельствуют и о провоспалительной роли итаконата в ряде мышиных моделей заболеваний. Так, делеция гена Acod1, ответственного за продукцию итаконата, приводит к подавлению продукции TNF и IL-6 в модели мышиного полимикробного сепсиса, а значит, в контексте воспаления in vivo итаконат может выступать как индуктор провоспалительных цитокинов. Механизм регуляции итаконатом продукции цитокинов при системном воспалении остается неизученным. В этой работе мы показали, что инъекция итаконата и его производного диметилитаконата мышам с последующей индукцией воспаления бактериальным липополисахаридом (ЛПС) приводит к изменению содержания цитокинов в крови. Интересно, что системная продукция IL-6 и IL-10 в ответ на итаконат увеличивается, вопреки результатам, ранее полученным на клеточных культурах. При этом продукция IFNg, наоборот, подавляется. По-видимому, итаконат регулирует продукцию цитокинов in vivo за счет подавления активности СДГ. Инъекция ингибитора СДГ, диметилмалоната, с последующей индукцией воспаления у мышей, приводит к аналогичным изменениям содержания цитокинов в крови, наблюдаемым в ответ на итаконат: повышению продукции IL-6, IL-10 и подавлению продукции IFNg. Наоборот, добавление сукцината, субстрата СДГ и, соответственно, ее активатора, приводит к противоположному эффекту на продукцию цитокинов. Таким образом, можно предположить, что наблюдаемые эффекты итаконата на продукцию цитокинов в модели ЛПС-индуцированного воспаления опосредованы его способностью ингибировать СДГ. Эти результаты помогают понять неоднозначную роль итаконата при воспалении и проливают свет на не описанную ранее взаимосвязь работы СДГ и продукции цитокинов в воспалении in vivo.

MICA и MICB – это неклассические молекулы MHC, которые являются индикаторами клеточного стресса. Они выполняют функцию лигандов рецепторов NKG2D NK-клеток, вызывая цитотоксический ответ против поврежденных, инфицированных или трансформированных клеток. Образование растворимых форм MICA/MICB происходит путем расщепления их внеклеточных доменов. Экспрессия молекул MICA/MICB на опухолевых срезах или уровни их растворимых форм в крови могут быть использованы при диагностике онкологических заболеваний. Они могут предсказывать важные клинические параметры онкологических больных, такие как общая и безрецидивная выживаемость. Однако их обширный молекулярный полиморфизм затрудняет разработку моноклональных антител (МКАТ) для использования в диагностике. Ввиду этого диагностическая ценность анализов на основе МКАТ может меняться в зависимости от частоты аллельных вариантов в локальных человеческих популяциях. Мы изучили аминокислотные последовательности экстраклеточных доменов более 280 аллельных вариантов MICA и 50 аллельных вариантов MICB. Кроме того, мы выявили 172 и 58 однонуклеотидных полиморфизмов, расположенных в кодирующих областях соответствующих генов и приводящих к аминокислотным заменам. Наиболее частые аминокислотные замены (> 10%) в экстраклеточных доменах происходят в 11 и 4 сайтах MICA и MICB, соответственно. Мы обнаружили, что частоты однонуклеотидных полиморфизмов в выявленных горячих точках выраженно коррелируют друг с другом в различных популяциях человека, несмотря на разнообразие частот аллельных вариантов. Известна функциональная роль только одного сайта. Замена валина на метионин в положении 152 повышает сродство MICA к связыванию с рецептором NKG2D. Поскольку «горячие точки» распределены по всей последовательности экстраклеточных доменов, они могут играть иную роль, нежели модуляция аффинитета взаимодействия с рецептором NKG2D. Мы рекомендуем, чтобы наборы антигенов для валидации МКАТ к MICA и MICB, отвечали двум критериям. Во-первых, они должны включать аллели как MICA, так и MICB, поскольку их аминокислотные последовательности схожи между собой. Во-вторых, аллели должны покрывать вариабельность, наблюдаемую в выявленных «горячих точках».

Клетки врожденного иммунитета (моноциты/макрофаги, NK) могут также развивать иммунную память, что означает, что эти клетки обучаются после их первой встречи с патогенами, так что они проявляют неспецифический иммунологический ответ на этот же или другой патоген. Бацилла Кальметта–Герена (БЦЖ) индуцирует во врожденных иммунных клетках неспецифическую врожденную память (тренированный иммунитет). Исследовали неспецифическую врожденную память в макрофагах мышей BALB/c в ответ на микобактерии, имеющие или не имеющие в геноме RD1 область. Мышей иммунизировали вакциной БЦЖ, на 7-й день выделяли перитонеальные макрофаги и стимулировали их бактериальным липополисахаридом, CFP-10 или ESAT-6. Кроме этого, мышей иммунизировали вакциной Mycobacterium tuberculosis уро-BCG (RD1^-) и штаммом Mycobacterium tuberculosis H37Rv (RD1⁺) подкожно или внутривенно, на 4-й день выделяли перитонеальные макрофаги и стимулировали липополисахаридом. Альвеолярные макрофаги получали из эксплантатов легких мышей инфицированных Mycobacterium tuberculosis штамма H37Rv мышей, наращивали до конфлуэнтности 70-80% и далее стимулированы их липополисахаридом. В кондиционированной среде макрофагов исследовали уровень лактата, цитокинов и глюкозы. Показано, что перитонеальные макрофаги от мышей, праймированных вакциной БЦЖ, в ответ на CFP-6 и ESAT-10 увеличили уровень продукции IL-1b, TNFa и лактата (p < 0,05). Необходимо отметить тот факт, что липополисахарид также увеличивал продукцию IL-1b, TNFa и потребление глюкозы праймированными вакциной БЦЖ перитонеальными макрофагами (p < 0,05). Показано, что перитонеальные макрофаги, праймированные Уро-БЦЖ, увеличивали спонтанную продукцию IL-1b и снижали спонтанную продукцию TNFa (p < 0,05). В случае праймирования макрофагов подкожным или внутривенным способом введения Mycobacterium tuberculosis штамм H37Rv по-разному влияли на продукцию цитокинов – снижали продукцию IL-1b и увеличивали TNFa и IL-10. В ответ на липополисахарид перитонеальные макрофаги увеличивали продукцию IL-1b, TNFa, IL-10 и потребление глюкозы (p < 0,05). Способ праймирования макрофагов Mycobacterium tuberculosis штамм H37Rv также вел к разнонаправленному уровню продукции цитокинов. Было показано, что альвеолярные макрофаги сохраняли тренированный иммунитет, так, они продуцировали повышенные уровни IL-1b, TNFa, IL-10 (p < 0,05). Таким образом, макрофаги мышей сформировали фенотип тренированного иммунитета в ответ на различные типы микобактерий, который сохраняется длительное время после первичного контакта с патогеном, в частности в альвеолярных макрофагах.

В последние годы исследования выявили большое разнообразие функций эритроидных клеток, в том числе в модуляции врожденного и адаптивного иммунного ответа. Анемический или гипоксический стресс стимулирует физиологический ответ в виде стрессового эритропоэза, направленного на увеличение доставки кислорода к тканям. При стрессовом эритропоэзе активируются клеткипредшественники и используются механизмы, которые отличаются от стационарного эритропоэза костного мозга. Для рассмотрения роли эритроидных клеток в регуляции гемопоэза были смоделированы гемопоэз-активирующие состояния: химически индуцированная гемолитическая анемия, острая кровопотеря, гипоксия. Серию экспериментов проводили на мышах-гибридах первого поколения CBA C57Bl6. Выделение эритроидных клеток проводили с помощью магнитной сепарации по маркеру CD71. Стадии дифференцировки эритроидных клеток определяли по сочетанию экспрессии маркеров TER-119, CD71 и параметров прямого светорассеяния в популяции как CD45-позитивных, так и CD45-негативных клеток селезенки. Для изучения иммунорегуляторной активности эритроидных клеток мы исследовали опосредованную цитотоксичность спленоцитов против опухолевых клеток линии мышиной меланомы B78 после культивирования с кондиционными средами селезенок после различных гемопоэз-стимулирующих воздействий. При различных гемопоэз-стимулирующих воздействиях происходит реорганизация количественного и качественного состава клеток селезенки в зависимости от компенсаторного механизма для восстановления гомеостаза. Анализ клеточного состава селезенки показал, что при гемопоэз-стимулирующих воздействиях происходит перераспределение популяций c маркером CD45: при гипоксии резко снижается количество CD45-негативных клеток и повышается количество CD45-позитивных клеток. Популяция базофильных эритробластов наименее подвержена количественному изменению при всех гемопоэз-стимулирующих воздействиях. При гипоксии наблюдается наиболее заметное изменение клеточного состава селезенки за счет повышенного накопления CD45-позитивных эритроидных клеток в селезенке. Медиаторы эритроидных клеток селезенки мышей после гипоксии не приводят к усилению цитотоксического проапоптотического действия спленоцитов на опухолевые клетки в отличие от эритроидных клеток нормальной селезенки, селезенки при анемии и кровопотере. Таким образом, именно тканевая гипоксия является процессом, который не только стимулирует эритропоэз, но и приводит к максимальному изменению супрессивных свойств окружающих клеток. Мы предполагаем, что реализация компенсаторных механизмов при исследованных гематопоэз-стимулирующих воздействиях направлена на активацию механизмов врожденного иммунитета и локальной иммуносупресии для предотвращения местного воспаления, накопления питательных веществ и привлечения клеточных элементов в очаг гемопоэза для восстановления гомеостатических функций.

Беременность представляет собой феномен естественной полуаллогенной трансплантации, поскольку плод наполовину чужероден в силу экспрессии отцовских антигенов. Установлено, что гипоталамический гормон кисспептин в период беременности вырабатывается синцитиотрофобластом плаценты и участвует в формировании нового специфического гормонального фона. В крови беременных женщин циркулируют несколько форм гормона: кисспептин-10, кисспептин-14 и кисспептин-54 (по количеству аминокислотных остатков в молекуле гормона), однако основной активной формой является кисспептин-54. Основным механизмом формирования иммунной толерантности во время беременности является индукция экспрессии фермента индоламин-2,3-диоксигеназы (IDO) антигенпрезентирующими клетками периферической крови, вследствие чего происходит катализ триптофана (Trp) до кинуренинов (KYN), блокирующих активацию и вызывающих апоптоз цитотоксических CD8⁺Т-лимфоцитов в зоне соприкосновения материнских иммунных клеток с антигенами плацентарно-фетального комплекса. Кроме этого, в период беременности важная роль отводится процессу апоптоза, поскольку активированные клетки могут быть потенциально опасными для развивающегося плода. Иммунокомпетентные клетки крови экспрессируют специфический мембранный рецептор кисспептина (KISS-1R). Поскольку кисспептин-54 поступает в системный кровоток только во время беременности, то гормон оказывает действие на иммунные клетки только в этот период.

Целью данной работы была оценка влияния кисспептина-54 в концентрациях, сопоставимых с его уровнем во время физиологической беременности, на активность IDO и апоптоз лимфоцитов периферической крови.

В качестве объекта исследования использовались мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC) полученные от 10 здоровых небеременных женщин репродуктивного возраста (от 23 до 32 лет). Апоптоз лимфоцитов оценивали в суспензии PBMC путем окрашивания аннексином-V и йодистым пропидием. Определение количества клеток на ранней и поздней стадиях апоптоза проводили в изолированном гейте лимфоцитов. Активность IDO в PBMC определяли спектрофотометрически по изменению концентрации KYN – первого стабильного метаболита пути распада Trp.

Выявлено, что кисспептин-54 в концентрации 4,6 pM, соответствующей II триместру беременности, достоверно усиливает активность IDO, увеличивает количество клеток, находящихся в ранней и поздней стадиях апоптоза. Таким образом, кисспептин-54 является важным механизмом контроля этих процессов в период беременности, направленным на защиту полуаллогенного плода от неблагоприятных иммунных реакций матери и благоприятным развитием беременности.

При беременности иммунная система матери должна сохранять толерантность к отцовским антигенам, обладая при этом способностью элиминировать патогены, что достигается ослаблением адоптивного иммунитета и активацией врожденного иммунитета, в частности моноцитов. Однако вопрос о функциональном фенотипе моноцитов, обладающих не только провоспалительной, но и противовоспалительной активностью, остается открытым. В настоящей работе методом проточной цитофлюориметрии исследована экспрессия ассоциированных с М2-фенотипом супрессорных маркеров Arg1 и MerTK в субпопуляциях моноцитов в динамике неосложненной беременности. В исследование были рекрутированы 53 беременных с неосложненной гестацией, включая 14 беременных в первом триместре, 20 – во 2-м и 19 – в 3-м триместре беременности. Группу сравнения составили 15 фертильных небеременных без отягощенного соматического анамнеза, имеющих в анамнезе не менее одних родов. Полученные результаты показали, что в группе небеременных циркулирующие Мо экспрессируют Arg1 и MerTK, и наибольшее относительное содержание Arg1⁺ и MerTK⁺ клеток сосредоточено в промежуточных и неклассических моноцитах. При беременности экспрессия исследуемых молекул в моноцитах достоверно возрастает. Усиление экспрессии MerTK проявляется одновременным увеличением содержания MerTK⁺ клеток и средней интенсивности флюоресценции данного маркера; наблюдается в 1-м и 2-м триместре и регистрируется во всех трех субпопуляциях моноцитов. В то же время усиление экспрессии Arg1 проявляется либо увеличением доли Arg1⁺ клеток, либо возрастанием плотности рецепторов, регистрируется на протяжении всей беременности, включая 3-й триместр, и максимально выражено в классических моноцитах. Между содержанием Arg1⁺ и MerTK⁺ клеток в промежуточных моноцитах имеется прямая корреляционная связь, которая усиливается по мере прогрессии беременности и в 3-м триместре выявляется также в классических и неклассических моноцитах. В целом, выявленное усиление экспрессии моноцитами Arg1 и MerTK свидетельствует о возрастании противовоспалительного потенциала моноцитов при беременности и участии моноцитов в регуляции воспалительного процесса на системном уровне. При этом особенности экспрессии Arg1 и MerTK в различных субпопуляциях моноцитов и в динамике беременности позволяют предполагать, что экспрессирующие Arg1 и MerTK моноциты могут опосредовать различные механизмы иммунной адаптации в ходе беременности.

Миелоидные супрессорные клетки (MDSC) – гетерогенная клеточная популяциия, угнетающая функции, преимущественно, Т-лимфоцитов при здоровой беременности и патологиях. MDSC считаются одними из ключевых регуляторов иммунных реакций, поиск способов управления которыми крайне актуален для терапии рака, аутоиммунных заболеваний, невынашивания беременности и посттрансплантационных осложнений. Механизмы иммуносупрессии MDSC связаны с экспрессией молекул CD73, ADAM17, PD-L1, продукцией аргиназы 1 (Arg 1), индуцибельной синтазы оксида азота (iNOS), индоламин-2,3-диоксигеназы (IDO) и цитокинов IL-10 и TGF-b1.

Трофобластический b1-гликопротеин (ТБГ) – гликопротеин беременности. Описаны его модулирующие эффекты в отношении дендритных клеток и макрофагов, опосредующие сдвиг фенотипов T-клеток в сторону Th2 и Treg. Ранее нами было показано что нативный ТБГ подавляет дифференцировку Тh17 и продукцию ими провоспалительных цитокинов. Кроме того, этот гликопротеин стимулировал продукцию IDO моноцитами и дифференцировку Treg.

Так как функции и специфичность нативных и рекомбинантных белков отличаются, а рекомбинантные белки более доступны и перспективны, необходимо исследовать оба вида препаратов.

Учитывая иммуномодулирующие свойства ТБГ, а также ключевую роль MDSC в патологиях, целью нашей работы стала оценка влияния нативного и рекомбинантного ТБГ на дифференцировку MDSC in vitro.

MDSC дифференцировали из CD11b⁺ клеток периферической крови. Клетки культивировали 7 дней, поэтапно добавляя GM-CSF, IL-1b и LPS. Hативный (н) (1,10 и 100 мкг/мл) и рекомбинантный (р) (1 и 10 мкг/мл) ТБГ вносили в культуры за три дня до окончания инкубации. Методом проточной цитометрии определяли процент MDSC (Lin^-HLA-DR^-CD11b⁺CD33⁺) от клеток в культуре, а также проценты M(Lin^-HLA-DR^-CD11b⁺CD33⁺CD14⁺CD66b^-), PMN(Lin^-HLA-DR^-CD11b⁺CD33⁺CD14-CD66b⁺) и e-MDSC (Lin^-HLA-DR^-CD11b⁺CD33⁺CD14^-CD66b^-) от общего количества MDSC.

Обнаружено, что нТБГ не влиял на процент MDSC в культурах. Однако рТБГ (1 мкг/мл) увеличивал процент этих клеток по сравнению с контролем. нТБГ (1 и 10 мкг/мл) и рТБГ (10 мкг/мл) увеличивали процент M-MDSC. Кроме того, рТБГ (10 мкг/мл) угнетал дифференцировку CD11b⁺ клеток в PMN-MDSC. Процент e-MDSC под действием ТБГ не изменялся.

Можно сделать вывод, что цитокиновый фон в культурах CD11b⁺клеток способствовал дифференцировке преимущественно M-MDSC, сходно с опухолевым микроокружением, а нативный и рекомбинантный ТБГ усиливали этот эффект.

Таким образом, нТБГ и рТБГ обладают способностью модулировать дифференцировку MDSC, увеличивая их количество, преимущественно за счет моноцитарной субпопуляции. Этот факт открывает перспективы для новых исследований, касающихся направленного манипулирования клетками MDSC с целью применения клеточных технологий в науке и медицине.

В последние десятилетия наблюдается неуклонный рост депрессивных расстройств, занимающих важное место в структуре причин нетрудоспособности. В основе патогенеза депрессии лежит нейровоспаление, ассоциированное с нарушением взрослого нейрогенеза. Важно отметить, что нейровоспаление, является частично обратимым, при этом ведущая роль в запуске и регуляции нейровосстановительных процессов отводится макрофагам/микроглии, характерными свойствами которых является гетерогенность и пластичность. При этом оппозитными состояниями активации макрофагов являются классически активированные М1 и альтернативно активированные М2-макрофаги, характеризующиеся, соответственно, прои противовоспалительной активностью. Смещение баланса в сторону макрофагов с М2-фенотипом рассматривается в последние годы в качестве новой терапевтической стратегии в коррекции психо-неврологических расстройств. Одним из индукторов М2-фенотипа макрофагов является эффероцитоз. Ранее нами был разработан оригинальный протокол генерации макрофагов человека в условиях дефицита ростовых / сывороточных факторов, в котором ключевым моментом формирования М2-фенотипа является эффероцитоз. Получаемые таким образом макрофаги (М2(LS), LS – Low Serum) экспрессируют М2-ассоциированные маркеры и характеризуются активной продукцией ростовых и проангиогенных факторов (IGF-1, VEGF, BDNF, EGF, FGF-basic и др.), способных подавлять воспаление и стимулировать нейрорегенерацию/ нейропластичность. В модели стресс-индуцированной депрессии был показан антидепрессантный эффект растворимых факторов указанных М2-макрофагов, проявляющийся в снижении депрессивно-подобного поведения и снижении уровня провоспалительных цитокинов в отдельных структурах головного мозга. Однако влияние факторов М2(LS) на нейрогенез оставалось неизученным. В настоящей работе, которая является продолжением вышеупомянутого исследования, проанализировали влияние интраназального введения факторов М2(LS) макрофагов на нейрональную плотность в различных областях мозга – фронтальной коре и гиппокампе мышей в модели стресс-индуцированной депрессии. Полученные результаты показали, что нейрональная плотность во фронтальной коре, а также СА1 и СА3 зонах гиппокампа после терапии растворимыми факторами М2(LS) была значимо выше, чем у депрессивноподобных животных и сопоставима с таковой у интактных животных. Полученный результат может свидетельствовать о нейрорегенеративной активности М2(LS) макрофагов в модели стресс-индуцированной депрессии, который опосредуется через растворимые факторы и проявляется в повышении плотности нейронов во фронтальной коре и гиппокампе.

Болезнь Альцгеймера (БА) является одним из наиболее распространенных нейродегенеративных заболеваний, приводящих к деменции. На сегодняшний день не существует эффективных методов лечения этого заболевания, так же как и единого мнения относительно механизмов, лежащих в основе его патогенеза. Получение данных об этих механизмах in vivo возможно только путем моделирования нейродегенерации у лабораторных животных. Среди различных теорий инициации нейродегенерации активно изучается влияние микроглии, а также инфламэйджинг – хроническое системное низкоуровневое возраст-ассоциированное воспаление. Оно проявляется увеличением числа стареющих клеток с секреторным фенотипом, ассоциированным со старением (SASP). В конечном итоге это приводит к манифестации и прогрессированию возраст-зависимых заболеваний, в том числе БА. Целью исследования была оценка возрастных изменений микроглии, прои противовоспалительных цитокинов в головном мозге, а также субпопуляций лимфоцитов в периферической крови. В работе использовали самцов крыс Wistar двух возрастных групп – старых (возраст 24 месяца) и половозрелых (возраст 3 месяца) при отсутствии какого-либо дополнительного воздействия. В гиппокампе оценивали морфологические изменения микроглии на препаратах, окрашенных антителами к Iba1. В префронтальной коре головного мозга с помощью ПЦР-РВ исследовали уровень экспрессии провоспалительных – IL-6 и TNFa, противовоспалительных – IL-10 и TGF-b, цитокинов, а также маркеров активации микроглии – iNOS и MMP-9. В периферической крови оценивали содержание основных субпопуляций лимфоцитов с помощью проточной цитофлуорометрии. Показано, что по сравнению с половозрелыми крысами старые животные характеризуются значительными изменениями морфологии микроглии, увеличением уровня экспрессии провоспалительных и снижением противовоспалительных цитокинов, повышением маркеров активации микроглии. При старении наблюдалось снижение процентного содержания моноцитов и В-клеток в периферической крови. Полученные данные свидетельствуют о развитии инфламэйджинга, который проявляется в виде активации микроглии, смещения баланса продукции цитокинов в сторону провоспалительных и, как следствие, активации миграции моноцитов и В-лимфоцитов из крови в ткани. Таким образом, исследование роли воспаления в развитии БА целесообразно выполнять на старых животных, физиологическое состояние которых соответствует таковому у людей. Дальнейшие исследования в этой области позволят расширить понимание механизмов инициации и прогрессирования нейродегенерации, необходимое для разработки новых и эффективных терапевтических подходов к лечению БА.

Депрессия является одной из ведущих глобальных проблем здравоохранения во всем мире. Значительное увеличение распространенности среди трудоспособного населения, а также высокая коморбидность, частичная или полная фармакорезистентность трети пациентов определяет необходимость разработки новых подходов к терапии депрессии. Нарушение взаиморегуляции основных гомеостатических систем играет важнейшую роль в патогенезе депрессии; психои иммунопатология тесно взаимосвязаны: патологические изменения в функционировании обеих систем происходят одновременно и взаимообусловлены. Это определяет перспективность методов лечения депрессии, основанных на иммунологических подходах. Кофеин – препарат, известный своими психонейромодулирующими свойствами является антагонистом аденозиновых рецепторов с выраженным дозозависимым эффектом. Аденозиновые рецепторы экспрессируются как клетками ЦНС, так и клетками иммунной системы, что обуславливает его иммуномодулирующие свойства. Сходство как фенотипов, так и функций клеточных элементов иммунной и нервной систем, а также однонаправленное влияние большинства психоактивных препаратов на ЦНС и иммунную систему определяет интерес к изучению иммуномодулирующих свойств кофеина для направленного воздействия на функциональную активность иммунных клеток, с целью их последующего использования в качестве модельных объектов для нормализации нарушенных при депрессивном состоянии нейроиммунных регуляторных связей. Ранее нами впервые была продемонстрирована возможность редактирования депрессивно-подобного поведения прекультивированными с кофеином иммунокомпетентными клетками и показаны центральные механизмы этого эффекта, направленные на стимуляцию процессов нейропластичности и снижение нейровоспаления. Целью настоящего исследования было оценить функциональный фенотип иммунокомпетентных клеток депрессивно-подобных животных после обработки клеток in vitro кофеином, а также эффекты трансплантации прекультивированных с кофеином иммунокомпетентных клеток на параметры функциональной активности иммунной системы сингенных депрессивно-подобных реципиентов. В результате проведенного исследования было показано, что кофеин в низкой концентрации повышает спонтанную и индуцированную митогенами пролиферативную активность спленоцитов депрессивно-подобных самцов-мышей (CBA x C57BL/6)F1 in vitro; при этом изменяется спонтанная и митоген-стимулированная продукция этими клетками цитокинов TNFa IL-1b, IFNg, IL-2 и IL-10. После внутривенного введения прекультивированных с кофеином спленоцитов депрессивно-подобных доноров сингенным депрессивно-подобным реципиентам у последних наблюдалась стимуляции гуморального иммунного ответа, оцененного по увеличению как относительного, так и абсолютного числа антителообразующих клеток селезенки. Была зарегистрирована также стимуляция спонтанной пролиферативной активности лимфоцитов культуре спленоцитов. Полученные данные свидетельствуют о выраженном эффекте кофеина in vitro на функциональную активность иммунокомпетентных клеток, равно как и о позитивном иммуномодулирующем эффекте прекультивированных с кофеином клеток при депрессивно-подобном состоянии in vivo.

Тучные клетки являются обязательным компонентом микроокружения тимуса, за счет выработки ряда цитокинов они влияют на межклеточные взаимодействия и проницаемость гемато-тимического барьера. Предполагают, что тимус является местом образования и депонирования тучных клеток. Тучные клетки, находясь под сложным комплексным нейроэндокринным контролем, при формировании стресс-реакции могут играть важную роль в процессе временной трансформации тимуса, влияя в том числе на экстратимическую миграцию клеток. Цель данного исследования – оценить функциональную вовлеченность тучных клеток в процесс временной трансформации тимуса при различных гипери гиподинамических воздействиях на фоне формирования стресс реакции и без нее. Эксперимент проведен на самцах крыс линии Wistar. В качестве стресс-факторов применяли физическую нагрузку (плавание) разной интенсивности и иммобилизацию (у животных с сохраненными и удаленными надпочениками), как два полярных состояния динамического стресса. На гистологических препаратах тучные клетки типировали и рассчитывали коэффициент дегрануляции и средний гистохимический коэффициент (синтетическую активность). В группах с сохраненными надпочечниками после воздействий отмечается достоверное снижение коэффициента массы тимуса, что свидетельствует об ослаблении его функциональной активности в ответ на развитие стресса. При этом тучные клетки тимуса довольно быстро реагируют на нейроэндокринные факторы, выделяемые при стрессе, и вовлекаются в общую реакцию: их активность проявляется в синхронном снижении синтеза гранул в цитоплазме и усиленном выбросе активных веществ, накопленных ранее. В группах с удаленными надпочечниками, напротив, после иммобилизации масса и структура тимуса остаются неизменными, не выявляются и изменения морфофункциональных показателей тучных клеток. Эксперименты с гипои гипердинамической нагрузкой животных с сохраненными и удаленными надпочечниками свидетельствуют, что реакция тучных клеток во многом определяется гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой осью эндокринной системы. Удаление надпочечников (невозможность выброса глюкокортикоидов) приводит к отсутствию функционального ответа со стороны тучных клеток тимуса. Стимулирующее влияние глюкокортикоидов надпочечников на тучные клетки при стрессе осуществляется в комплексе с другими нейроэндокринными факторами (катехоламинами, кортикотропин-релизинг-гормоном, адренокортикотропным гормоном) и при формировании полноценной стресс-реакции организмом, они активно вовлекаются в процесс временной трансформации тимуса через выделение ряда цитокинов, что является важным условием для выработки адаптационных механизмов со стороны иммунной системы.

Эндогенные опиоидные пептиды представляют собой большую группу физиологически активных соединений с выраженным сродством к рецепторам опиоидного типа, способную проявлять выраженную анальгетическую активность, а также оказывать дополнительные эффекты на периферии, ввиду своего широкого распространения на клетках многих органов и тканей. Мало изученными представителями этой группы являются эндоморфины, которые, благодаря своей структуре и свойствам, способны производить сильное антиноцицептивное воздействие после центрального введения, а значит, в перспективе, они могут рассматриваться как потенциальные заменители низкомолекулярных опиатов. Цель данного исследования заключается в том, чтобы оценить влияние эндоморфинов на гуморальный иммунный ответ, продукцию Th1/Th2/Th17-цитокинов и апоптоз CD4⁺, CD8⁺ лимфоцитов in vivo. В качестве объекта исследования использовали спленоциты белых мышей самцов породы Swiss. Оценку количества антителообразующих клеток в селезенке проводили с использованием метода локального гемолиза в геле агарозы по Jerne. Количественное определение цитокинов проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа с помощью наборов (R&D, США) согласно методике, предложенной производителем. Апоптоз оценивали при помощи реагентов Annexin V-FITC/7-AAD kit (Beckman Coulter, США) в соответствии с инструкцией производителя методом проточной цитометрии на проточном цитофлюориметре CytoFLEX S (BeckmanCoulter, США). В ходе исследования установлено, что эндоморфины усиливают антителогенез селезенки, а предварительная блокада опиатных рецепторов налоксоном приводила к отмене стимулирующего влияния пептидов. Эндоморфины не влияли на продукцию спленоцитами IL-2, IL-4, IFNg, однако введение эндоморфина-2 налоксоннезависимо усиливало индуцированную продукцию IL-17. Оценка влияния эндоморфинов на апоптоз спленоцитов 24 ч культур показала, что эндоморфин-2 в нестимулированных культурах налоксонзависимо увеличивал процент позднего апоптоза CD8⁺ лимфоцитов, однако в индуцированных культурах оба эндоморфина повышали апоптотическую активность CD8⁺ лимфоцитов уже независимо от предварительной блокады опиоидных рецепторов. Подводя итог, можно сказать, что в системе in vivo эндоморфины оказывают широкий спектр разнонаправленных иммуномодулирующих эффектов, которые в дальнейшем могут представлять большой интерес для практического использования.

Известно, что существуют индивидуальные различия устойчивости к гипоксии, которые могут определять предрасположенность к развитию и тяжесть течения различных заболеваний, в том числе инфекционно-воспалительных и опухолевых. Стандартизованных способов оценки устойчивости к гипоксии экспериментальных животных и людей без гипоксического воздействия не существует. Поиск молекулярно-биологических маркеров, позволяющих выявить людей с различной устойчивостью к дефициту кислорода в условиях нормоксии или при умеренном гипоксическом воздействии, несомненно целесообразен. Возможно, что оценка исходной устойчивости к гипоксии позволит прогнозировать развитие и тяжесть течения заболеваний, механизмы которых связаны с кислородной недостаточностью. Одним из способов оценки устойчивости организма к гипоксии без воздействия в барокамере или в условиях гор может быть моделирование гипоксии in vitro. Цель исследования – охарактеризовать фагоцитарную активность моноцитов периферической крови у высокоустойчивых и низкоустойчивых к гипоксии крыс Wistar в условиях нормоксии, а также после гипоксического воздействия in vitro и in vivo. Устойчивость крыс к гипоксии определяли по «времени жизни» животных «на высоте» 11 500 м в барокамере. Через месяц после определения устойчивости к гипоксии одну группу крыс помещали в барокамеру на высоту 5000 м на 1 час для моделирования гипоксического состояния in vivo, а у другой группы крыс получали кровь из хвостовой вены для моделирования гипоксического состояния in vitro в условиях 1% кислорода в течение 1 часа. Проводили оценку фагоцитарной активности моноцитов периферической крови методом проточной цитофлуориметрии. Показано, что в условиях нормоксии у исходно высокоустойчивых и низкоустойчивых к гипоксии крыс фагоцитарная активность моноцитов не различалась. Фагоцитарная активность моноцитов после in vitro и in vivo гипоксического воздействия была выше у высокоустойчивых к гипоксии животных по сравнению с низкоустойчивыми. Увеличение фагоцитарной активности моноцитов по сравнению с условиями нормоксии наблюдалось только у высокоустойчивых крыс в условиях in vitro гипоксического воздействия. Полученные результаты свидетельствуют о том, что высокоустойчивые и низкоустойчивые к гипоксии организмы различаются по фагоцитарной активности моноцитов в условиях недостатка кислорода, что может определять течение воспалительных и опухолевых заболеваний. При поиске маркеров устойчивости организма к гипоксии целесообразно использовать моделирование гипоксии in vitro.

Развитие рецидивирующих инфекций мочевыводящих путей (ИМП) связано, в первую очередь, со способностью Escherichia coli образовывать биопленки. Взаимодействие нейтрофилов, факторов врожденного иммунитета с микроорганизмами в биопленках затруднено по сравнению с планктонными формами из-за отсутствия прямого контакта, а также из-за антифагоцитарного действия внеклеточного матрикса биопленок. Цель данного исследования – оценка фагоцитарной и окислительной активности нейтрофилов при взаимодействии с биопленками уропатогенных E. coli (UPEC) DL82 и R44. Нейтрофилы периферической крови здоровых мужчин выделяли с помощью двухградиентного фиколла-урографина, инкубировали в течение 1 ч с клетками бактерий из биопленок или их супернатантами, после чего оценивали функциональную активность лейкоцитов. Фагоцитарную активность нейтрофилов определяли по степени гашения биолюминесценции светящегося штамма E. coli K12 TG1 lux⁺ (pXen) при их поглощении нейтрофилами. Продукцию внеклеточных активных форм кислорода (АФК) анализировали по интенсивности люминолзависимой хемилюминесценции в спонтанном и стимулированном клетками E. coli K12 вариантах. Достоверность различий определяли с помощью критерия Стьюдента при р < 0,05. Установлено, что взаимодействие нейтрофилов с клетками или супернатантами биопленки UPEC не влияло на фагоцитарную активность. Супернатанты E. coli DL82 снижали спонтанную продукцию АФК нейтрофилами по сравнению с контролем и клетками биопленок. Супернатанты E. coli R44 с низким вирулентным потенциалом не влияли на продукцию АФК нейтрофилами, в то время как клетки биопленки ее стимулировали. При оценке стимулированной продукции АФК воздействие супернатантов штамма R44 не вызывало снижения способности нейтрофилов к активации в ответ на внешний раздражитель (клетки E. coli К12). Предварительный контакт нейтрофилов с бактериями E. coli R44 приводил к высокому и длительному уровню продукции АФК по сравнению с контролем. Взаимодействие нейтрофилов с клетками DL82 приводило к более высокому уровню АФК по сравнению с супернатантами, однако наблюдалось последующее быстрое истощение окислительного потенциала нейтрофилов. Таким образом, клетки и супернатанты биопленок UPEC могут определять активацию нейтрофилов.

Изучение биологических свойств в течение суток позволяет  выявить  ритмометрические маркеры, которые можно использовать для дифференциальной диагностики возбудителей при разных состояниях пациента. Данные закономерности изучены на примере клинических изолятов С. albicans, С. tropicalis и C. krusei, выделенных из вагинальной микробиоты при кандидозном дисбиозе. Контролем служили эталонные штаммы из американской коллекции типовых культур (АТСС). Физиологические свойства детально изучены на примере биопленкообразования дрожжевых патогенов. Биологическую активность пленкообразования Сandida sp. смотрели в течение двух суток с 4-часовым интервалом, в зимнее время года. Для экспериментов использовали суточные культуры, что соответствовало максимальной адгезии их на поверхности стекла. Хронометраж исследований подразумевал получение по оцениваемой функции 6 измерений в сутки с 3-5-кратным повторением условий эксперимента. Для выявления цикличности изучаемого параметра, данные статистически обработаны по Стьюденту, непараметрическими методами с применением критерия Манна–Уитни и методу наименьших квадрантов.

В ходе экспериментов выявлено наличие пленкообразующей активности грибов в течение суток (р < 0,05) и обнаружить общие закономерности проявления свойств у представителей всех изучаемых видов. Доказано, что основными ритмометрическими параметрами имеющие диагностическое значение являются период ритма и амплитудно-фазовая стабильность. Установлено, что суточная динамика биопленкобразования C. albicans 24433 АТСС характеризовалась ультрадианным (около 12-часовым) вкладом ритма в утреннее – 04:00 и вечернее время – 16:00. У C. non-albicans АТСС выявлены достоверные циркадианные (околосуточные) ритмы активности адгезии к поверхности стекла. У клинических изолятов дрожжей, выделенных из женского репродуктивного тракта при кандидозной патологии, динамика биопленкообразования характеризовалась достоверными ультрадианными (около 12-часовыми) гармониками, что имеет важное биологическое значение, определяющее устойчивость к внешним воздействиям и способность к адаптивному ответу на периодические раздражители.

Использование хронобиологического метода, на наш взгляд, открывает новые перспективы при изучении физиологии Сandida sp., так как дает возможность прогнозировать динамику состояния микроорганизма и учитывать особенности срочной и долговременной адаптации к разным факторам внешней среды. Выявление суточных ритмов биопленкообразующей активности у различных штаммов Candida sp., открывает возможность управлять жизнеспособностью бактериально-грибковых ассоциаций и прогнозировать их устойчивость к различным антимикробным средствам.

Как известно, полиамины бактериального происхождения, к которым относятся кадаверин и путресцин, способны разносторонне влиять на активность иммунокомпетентных клеток. В частности, такая ситуация наблюдается при длительно текущих воспалительных заболеваниях, особенно при интенсивном размножении микроорганизмов, способных к продукции полиаминов. Представляет интерес изучение продукции одного из  основных  противовоспалительных  цитокинов – IL-10 – под влиянием бактериальных полиаминов. Для проведения исследований из периферической крови практически здоровых доноров путем градиентного центрифугирования выделяли популяцию мононуклеарных лейкоцитов. Клеточную суспензию помещали в круглодонный планшет с предварительно внесенными полиаминами в концентрациях 5, 25, 50, 75, 100 ммоль/л. В качестве контроля использовали лунки не содержащие полиаминов, по окончании инкубации в течение 72 ч при 37 °С и 5% СО₂ супернатанты стягивали и использовали для определения концентрации IL-10. В работе использовали набор для определения концентрации IL-10 с помощью иммуноферментного метода (Россия). Статистический анализ проводили с помощью программного пакета Statistica 6.0. В случае распределения приближенного к нормальному использовали критерий Стьюдента, в остальных – применяли критерий Манна–Уитни для оценки значимости различий. В ходе проведения исследований показано, что лейкоциты в присутствии конканавалина А продуцируют IL-10 в концентрации 17,13±6,08 пг/мл. Установлено, что под влиянием полиаминов бактериального происхождения продукция IL-10 усиливается только если путресцин и кадаверин в концентрациях 50 ммоль/л и выше. При низких концентрациях полиаминов значимого увеличения продукции IL-10 не выявлено. Поскольку IL-10 является противовоспалительным цитокином, для которого известен в том числе и противоболевой эффект, следует ожидать, что при увеличении его концентрации в очаге инвазии условно патогенных бактерий воспалительный процесс будет развиваться латентно, когда симптомы слабо выражены. В целом можно ожидать, что бактерии-продуценты полиаминов будут способствовать поддержанию малосимптомного воспаления.

Цитомегаловирус человека (hCMV) является распространенным вирусом, поражающим большую часть населения во всем мире. Естественные клетки-киллеры (NK) представляют собой иммунные клетки, которые играют решающую роль в борьбе с инфекцией hCMV. Несмотря на широкое распространение hCMV-инфекции, данных о взаимосвязи врожденного и адаптивного иммунитета до сих пор недостаточно. В этом исследовании изучалась взаимосвязь между экспрессией NK-клеточных маркеров и гуморальным иммунитетом во время инфекции hCMV. Было проанализировано 33 образца, полученных от здоровых волонтеров. Титр anti-CMV IgG антител измерялся в образцах сыворотки крови, а экспрессия NKG2C, HLA-DR, CD57, KIR2DL2/DL3 и KIR2DL1 на поверхности NK-клеток (CD56⁺CD3^-) исследовалась в образцах РВМС методом проточной цитометрии. Для анализа процентного содержания различных субпопуляций NK-клеток в зависимости от титра IgG предварительно была проведена кластеризация всех полученных данных, по результатам которой было выделено 4 основных кластера. Выделенные кластеры продемонстрировали зависимость от уровня антител к hCMV, по которой были сгруппированы кластеры, соответствующие серонегативным и низко положительным образцам. Исследование показало, что инфицирование hCMV приводит к увеличению популяций NK-клеток, экспрессирующих маркер NKG2C, что коррелирует с более высокими уровнями ответа IgG на hCMV. Интересно, что мы выявили повышение HLA-DR⁺ и снижение KIR2DL1⁺NK-клеток со средним уровнем титра IgG к hCMV по сравнению с образцами, полученными от серонегативных и низко положительных доноров. Кроме того, была обнаружена статистически значимая отрицательная корреляция между NK-клетками KIR2DL1⁺ и титром антиhCMV IgG антител, в то время как положительная корреляция между HLA-DR и уровнем антител была отмечена только без кластера, соответствующего высокому уровню анти-hCMV IgG. Однако в данном исследовании не было обнаружено связи между экспрессией KIR2DL3 и CD57 на NK-клетках и уровнями IgG-ответа на hCMV инфекцию. Это указывает на то, что разные субпопуляции NK-клеток могут выполнять различные роли в регуляции гуморального иммунитета к hCMV. В целом результаты этого исследования дают ценную информацию о координации экспрессии маркеров NK- клеток и ответа IgG при инфекции hCMV.

В настоящее время активно идет поиск экзогенных стимуляторов процессов репарации и регенерации. В последние десятилетия накоплены данные об иммунотропной активности бифидобактерий. Ключевая же роль в восстановлении дефектов в области раны принадлежит фибробластам за счет секреции компонентов внеклеточного матрикса, метаболитов, сигнальных факторов для окружающих клеток и регуляции тканевого метаболизма. В работе приведены результаты исследования влияния супернатанта Bifidobacterium bifidum (10 мкл/мл) на морфофункциональные свойства фибробластов человека в динамике в эксперименте in vitro. В работе использовали эталонный штамм Bifidobacterium bifidum 791 (Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов ФГУП ГосНИИ «Генетика», № депонента АС-1247), использующийся при производстве пробиотика «Бифидумбактерин» (ЗАО «Экополис», г. Ковров) и фибробласты взрослого человека (линия клеток ЛЭЧ4(81)) (лаборатория клеточных культур ЕНИИВИ, г. Екатеринбург). Структурно-функциональные исследования проводили на 1-е, 3-и, 7-е, 14-е, 21-е, 28-е сутки сокультивирования. Продукты вторичного метаболизма B. bifidum оказывают стрессовое воздействие на морфофункциональное состояние фибробластов в первые сутки. Стимулируют процессы пролиферации в культуре в опыте 2,67±0,24 в сравнении с контролем 0,75±0,15 (p < 0,01), не блокируя при этом апоптоз в клетке. Это приводит к усилению продукции белков внеклеточного матрикса, как коллагена (пг/мл) (400±19 против 110±25 в контроле), так и эластина (нг/мл) 395±30 и 125±29). Сокультивирование фибробластов в опытном образце в течение суток приводит к массивному «сбрасыванию» рецептора CD44 (p < 0,05), в отличие от контроля, которое подтверждается фенотипическими изменениями (r = 0,66). На 1 и 3 сутки наблюдается снижение СD105⁺, CD44⁺ рецепторов (p < 0,05), по сравнению с контрольной группой и увеличение экспрессии СD29⁺ (p < 0,05). Активированные фибробласты обладают измененным секреторным фенотипом, продуцирующим цитокины различной направленности TGF-b (r = 0,78), IL-6 (r = 0,57), IL-1b (r = 0,75), IL-8 (r = 0,63). Максимальная адаптация клеток в опытной системе регистрируется на 7-е сутки, что коррелирует с морфометрическим (r = 0,59) и цитометрическим (r = 0,71) исследованиями. Полученные данные способствуют пониманию механизмов иммунорегуляторного влияния нормобиоты (на модели бифидобактерий) на процессы репарации и регенерации.

В кишечнике обитает более триллиона бактерий, которые нарабатывают до 60% метаболитов хозяина. Поэтому кишечный микробиом играет важную роль в регуляции иммунного ответа хозяина. В настоящее время получено много данных не только о влиянии пробиотических штаммов бактерий на развитие патологий, связанных с дисбиозами и нарушениями метаболического обмена, но и о важной роли бактерий в лечении воспаления, онкологии и нейродегенеративных нарушений. Изучение влияния пробиотических штаммов на лечение различных патологий проводят на экспериментальных животных с нарушением работы генов, приводящих к данной патологии. Для понимания механизма прямого действия пробиотиков используют клетки здоровых мышей или перевиваемые культуры клеток в in vitro исследованиях. Однако проводится довольно мало исследований эффекта пробиотических штаммов на клетки, полученные от животных с патологией. В данной работе мы исследовали фенотип дендритных клеток (ДК) мышей Muc2^-/с признаками хронического воспаления кишечника и оценивали какой эффект L. johnsonii оказывает на функциональную активность ДК. Известно, что ключевыми признаками всех экспериментальных моделей воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) являются истончение защитного муцинового слоя в кишечнике и изменение кишечной микрофлоры. В нашей работе мы сравнили эффективность созревания и активации ДК, полученных из костного мозга мышей с мутацией в гене Muc2, и ДК, полученных от здоровых мышей линии C57BL/6 свободных от специфических видовых патогенов. А также оценили экспрессию костимуляторных молекул, пролиферативный индекс и возможность активации Т-регуляторного ответа ДК, которые которые были стимулированы пробиотическими бактериями L. johnsonii.  Методом проточной цитометрии оценивали экспрессию клеточных маркеров дендритных и Т-клеток с помощью антител к внеи внутриклеточным белкам. Пролиферативную активность спленоцитов оценивали с помощью WST теста. В работе было показано, что дендритные клетки, полученные из костного мозга мышей с нулевой мутацией гена Muc2 имели незрелый фенотип по основным маркерам ДК. Дендритные клетки Muc2^-/мышей не могли эффективно стимулировать пролиферацию аллогенных и сингенных Т-клеток. Пробиотический штамм L. johnsonii был способен не только стимулировать созревание дендритных клеток, полученных от Muc2^-/-мышей, но и повышать экспрессию FoxP3 на CD25⁺ Т-клетках, которые ко-культивировали с дендритными клетками. Таким образом, мы полагаем, что данный пробиотический штамм бактерий может снижать признаки воспаления и уменьшать проявление патологических нарушений у мышей с признаками развития ВЗК.

Интерлейкин-6 (IL-6) – цитокин широкого спектра действия, который участвует в иммунной, нервной и эндокринной регуляции многих биологических процессов. IL-6 выполняет как гомеостатические, так и патогенные функции, в том числе он является одним из ключевых участников цитокинового шторма при COVID-19, а также контролирует выработку белков острой фазы при воспалении. IL-6 вовлечен в поддержание кишечного гомеостаза и играет ключевую роль как в индукции воспаления, так и в восстановлении кишечника после повреждения. В свою очередь, комменсальная микробиота – населяющие кишечник организма-хозяина эукариоты, прокариоты и вирусы – представляет собой один из ключевых факторов, модулирующих иммунный ответ в кишечнике. Так, преобладание определенных групп организмов связывают с развитием воспаления кишечника, а пробиотики и антибиотики успешно применяются как поддерживающая терапия при воспалительных заболеваниях кишечника. IL-6 необходим для поддержания барьерной функции кишечника, поскольку передача сигнала от данного цитокина модулирует пролиферацию клеток кишечника, что необходимо для их своевременного обновления как в гомеостазе, так и при воспалении. Установлено, что генетическая инактивация IL6 способствует развитию кишечного воспаления, при этом вклад IL-6 в регуляцию состава микробиоты остается неясным. Для изучения этого вопроса был проведен анализ образцов стула наивных мышей дикого типа и мышей, дефицитных по IL6 (IL-6 KO), полученных на генетической основе С57Bl/6. Установлено, что у нокаутных мышей на фоне дефицита IL-6 наблюдаются значительные изменения в представленности отдельных таксономических групп, которые, предположительно, и обеспечивают чувствительность IL-6 KO к развитию колита. Было обнаружено, что у IL-6 KO мышей по сравнению с мышами дикого типа наиболее существенно снижается относительное содержание Firmicutes и Clostridiales и повышается – Bacteroides. Полученные нами данные о снижении представленности Firmicutes у мышей с дефицитом IL-6, а также о снижении представленности Lactobacillaceae и других крупных таксонов говорят о том, что композиция микробиоты IL-6 KO мышей отчасти похожа на композицию микробиоты, характерную для хронического воспаления кишечника. Настоящая работа представляет основу для дальнейших исследований вклада IL-6-опосредованных изменений микробиоты в поддержание гомеостаза кишечника и развитие воспаления.

Настоящее краткое сообщение посвящено вопросам экспериментального изучения иммуннотропной активности нового соединения – метабиотика, на основе метаболитов (биологически активных веществ, БАВ), продуцируемых сапрофитным и безопасным стандартизированным штаммом ВКПМ Bacillus subtilis B-9909. Цель исследования – экспериментальная оценка иммунотропного действия метаболитов, продуцируемых пробиотическими микроорганизмами рода Bacillus культуры пробиотических микроорганизмов ВКПМ Bacillus subtilis В-9909 на лабораторных животных при моделировании у них токсического поражения. Метаболиты выделяли из культуральной жидкости бактериальной культуры Bacillus subtilis, штамм ВКПМ В-9909, при его глубинном культивировании в среде, состоящей из соляно-кислотного гидролизата соевой муки или панкреатического гидролизата казеина. Культура в это время находилась в конце экспоненциальной фазы роста (16-18 часов культивирования). Исследование показателей гуморального статуса у экспериментальных групп животных при оценке терапевтической эффективности экспериментального образца метабиотика, по отношению к группе лабораторных животных, получавших препарат сравнения урсосан, проводили путем определения таких количественных показателей сыворотки крови, как титры иммуноглобулинов М, G, A, E, титр a-интерферона и концентрации циркулирующих иммунных комплексов. Поражение печени изучали путем моделирования острого токсического гепатита у белых крыс. Экспериментальный токсический гепатит моделировали на лабораторных животных – белых крысах. Внутрижелудочно вводили 40%-ный раствор CCl₄ в вазелиновом масле в течение 2 недель из расчета 0,2 г.кг^-1. Полученные результаты экспериментальных исследований свидетельствуют, что возникновение иммунного воспалительного синдрома в значительной степени было в контрольной группе подопытных животных с воспроизведенным токсическим гепатитом. В группе, в которой лабораторным животным были назначены метаболиты (БАВ), патологический процесс был существенно менее выражен, чем в группе, получавшей препарат сравнения. Важно отметить тот факт, что по окончании срока наблюдения (30-е сутки), в группе лабораторных животных, получавших метаболиты отмечали нормализацию всех исследуемых показателей, в отличие от группы с урсосаном, в которой показатели воспалительного иммунного синдрома не были до конца восстановлены. Таким образом, проведенные исследования по изучению гуморального статуса лабораторных животных, получавших метаболиты, продуцируемых пробиотическими микроорганизмами рода Bacillus subtilis В-9909 на лабораторных животных при моделировании у них токсического поражения, дают основания выполнить заключение о наличии у испытуемого образца метабиотика существенного иммуномодулирующего эффекта, в сравнении с урсосаном. Данное обстоятельство позволяет рекомендовать данное соединение, как перспективное для создания нового лекарственного кандидата гепатопротектора с иммунотропным эффектом.

Мембранные молекулы PD-L1 и PD-L2, лиганды рецептора PD1 T-лимфоцитов, выполняют иммунорегуляторные функции. Их связывание с рецептором приводит к ингибированию пролиферации, снижению продукции цитокинов, цитотоксической реакции и апоптозу T-лимфоцитов. Клетки многих опухолей, вне зависимости от гистогенеза, экспрессируют молекулы PD-L1, тем самым ограничивая развитие противоопухолевой иммунной реакции. Глиобластомы – высоко злокачественные рецидивирующие опухоли центральной нервной системы. Основным источником рецидивов глиобластом служат резистентные опухолевые клетки, имеющиеся исходно в гетерогенных по клеточному составу глиомах, а также формирующиеся в процессе терапии. Увеличение дозы цитостатиков или облучения при терапии рецидивов оказывается не эффективным. В отношении ряда опухолей, в том числе рака яичников и немелкоклеточного рака легкого, показано, что препараты, предотвращающие взаимодействие PD-L1/PD1, оказываются эффективными при лечении новообразований, резистентных к химиои радиотерапии. Иммунотерапию, в частности с использованием препаратов, ингибирующих связывание молекул PD-L с рецептором, рассматривают в качестве способа преодоления резистентности глиобластом к терапии. Цель работы состояла в оценке уровня экспрессии генов PD-L1 и PD-L2 в резистентных клетках глиобластом линий A172, R1, T2 и T98G, возобновивших пролиферацию после действия максимальных для каждой линии сублетальных доз цитостатиков (фотемустина и темозоломида), а также фракционированного или одноразового гамма-облучения. Линия A172 относится к числу глиобластом, высокочувствительных к использованным воздействиям, T98G – высокорезистентная линия; линии R1 и T2 занимают в этом ряду промежуточное положение. В интактных клетках глиобластом A172, R1 и T2 уровень экспрессии генов PD-L1 и PD-L2 был одинаково высоким, в клетках T98G он был достоверно меньшим. Воздействие цитостатиков или облучения на глиобластомы линий A172 и R1 существенно не изменяло экспрессии генов PD-L1 и PD-L2, свойственной интактным клеткам. В клетках глиобластомы T2, и в особенности в клетках T98G, выявлено значительное увеличение уровня экспрессии этих генов, наиболее выраженное для гена PD-L2. Это усиление экспрессии может свидетельствовать об увеличенной злокачественности резистентных клеток T2 и T98G. Высокая экспрессия генов, отвечающих за продукцию PD-L1 и PD-L2, ограничивающих цитотоксическую реакцию организма против опухолевых клеток, является предпосылкой для использования лекарственных препаратов, мишенями которых являются эти белки, для элиминации резистентных к терапии клеток при глиобластомах.

Одним из современных методов лечения больных с первичными и рецидивирующими опухолями головного мозга является радиохирургическое облучение на аппарате Гамма-нож, позволяющее за 1-2 сеанса подвести терапевтическую дозу к опухоли, не превышающей 2,5 см в диаметре. Клетки опухоли на периферии этого объема получают меньшие дозы облучения, могут возобновлять пролиферацию и служить источником рецидивов. Увеличение дозы облучения чревато образованием некрозов и ухудшением прогноза. Свойства клеток глиобластом, выживающих и возобновляющих пролиферацию после облучения на установке Гамма-нож, до настоящего времени мало известны. Цель работы состояла в оценке экспрессии IL-6 и IL-8 клетками глиобластом линий A172, R1, T2 и T98G, которые возобновили пролиферацию после сублетального стереотаксического облучения. Клетки облучали однократно в дозах от 6 до 16 Гр, затем культивировали в течение 40 суток, подсчитывая еженедельно количество клеток и определяя таким образом летальную и сублетальную дозы для каждой линии глиобластом. В культурах, возникших в результате пролиферации единичных наиболее радиорезистентных клеток, методом ИФА определяли количество интерлейкинов (нг), секретированных за 96 часов в расчете на 1000 клеток. Клетки всех четырех линий глиобластом секретировали IL-6 и IL-8 в среду культивирования. Максимально высокой продукцией цитокинов, которая ранее не была известна для глиобластом, отличалась линия R1. Высокой продукцией обладала также глиобластома T2. Контраст этим линиям представляла глиобластома A172, наиболее чувствительная к действию цитостатиков и облучения, секреция IL-6 в которой была в 30 раз ниже, чем в клетках R1. Глиобластома T98G, известная своей высокой устойчивостью к действию химиопрепаратов и облучения, также обладала низкой продукцией интерлейкинов. Клетки глиобластом R1, T2 и T98G, возобновившие пролиферацию после облучения, обладали усиленной секрецией IL-6 и, в меньшей мере, IL-8. Зависимость увеличения продукции цитокинов от дозы облучения для этих клеток не носила линейного характера. Клетки A172 под действием облучения, наоборот, снизили секрецию IL-6 и IL-8. Разнонаправленные изменения в продукции IL-6 и IL-8 клетками разных линий глиобластом были долговременными и сохранялись более месяца. Представленные результаты ставят под сомнение возможность использования показателей продукции IL-6 и IL-8 клетками глиобластом в качестве потенциальных биомаркеров для ранней диагностики, мониторинга терапии, а также в качестве прогностических маркеров течения заболевания.

Молекулярные механизмы, лежащие в основе патогенеза астмы, одного из наиболее распространенных хронических заболеваний дыхательной системы, остаются не до конца изученными. Отсутствие специфичной и высокоэффективной терапии для некоторых подтипов этого гетерогенного заболевания требует поиска новых подходов к лечению. Один из таких подходов может заключаться в воздействии на иммунометаболические функции миелоидных клеток. Этот подход уже нашел свое применение в терапии рака и других заболеваний, в патогенезе которых важную роль играют макрофаги. Ранее было показано, что патогенез аллергической астмы, возникающей в ответ на распространенный сложный аллерген клеща домашней пыли, обусловлен метаболическим TNFопосредованным перепрограммированием альвеолярных макрофагов. Это дает основания предполагать, что влияние на процесс продукции TNF или метаболические адаптации с помощью специфичных блокаторов могут также привести к ослаблению симптомов течения заболевания в целом. В данной работе было экспериментально проверено, сохраняется ли ранее описанный фенотип, возникающий у макрофагов в ответ на экстракт клеща домашней пыли (house dust mite, HDM) при культивировании в стандартной среде DMEM, в более физиологичных условиях – в среде близкой по составу к плазме крови. Также нами были проанализированы открытые базы данных секвенирования РНК из альвеолярных макрофагов, полученных от пациентов с астмой или из легких мышей в экспериментальной модели HDM-индуцированной астмы, с целью поиска и сравнения происходящих метаболических изменений. Было показано, что при культивировании в условиях близких к физиологическим, как и на классической среде, макрофаги в ответ на активацию HDM одновременно увеличивают показатели дыхания и гликолиза, а также продуцируют TNF. Наблюдаемый фенотип согласуется с данными транскриптомного анализа, выполненного на образцах человека и мыши, в которых было выявлено увеличение экспрессии генов, относящихся к гликолизу, окислительному фосфорилированию и сигнальному пути TNF. Таким образом, данные подтверждают релевантность фенотипа, полученного in vitro, изменениям происходящим в системах in vivo. На следующем этапе потребуется также функциональная верификация на уровне продуцируемых метаболитов, белков и изменений метаболической активности. Кроме того, в дальнейшем предстоит установить, как блокировка отдельных метаболических путей влияет на особенности функционального фенотипа макрофагов, возникающего в ответ на HDM, и способно ли данное воздействие облегчать симптомы астмы.

В ответ на антигены, ежедневно попадающие с током воздуха в респираторный тракт человека, в слизистой оболочке дыхательных путей формируется клеточных иммунный ответ. Аллергическое воспаление дыхательных путей характеризуется эозинофил-опосредованным иммунным ответом, однако, в случаях тяжелой астмы, в респираторном тракте также присутствуют нейтрофилы. Для исследования механизмов, регулирующих развитие воспаления по тому или иному пути, широко используют модели с использованием мышей. Данные о пространственном расположении нейтрофилов и эозинофилов в респираторном тракте необходимы как для понимания механизмов развития аллергической реакции в дыхательных путях, так и для оценки потенциала лекарственных препаратов, однако недостаточно изучены. В данной работе была разработана и охарактеризована модель, позволяющая наблюдать активацию аллергического воспаления в дыхательных путях в ответ на введение экстракта гриба Aspergillus fumigatus на ранней стадии. Адекватность модели была подтверждена путем оценки доли эозинофилов в крови и в бронхоальвеолярных смывах. С использованием иммуногистохимического окрашивания тотального препарата главного бронха мыши и лазерной сканирующей конфокальной микроскопии было охарактеризовано пространственное расположение нейтрофилов и эозинофилов: на обращенной в просвет дыхательного пути стороне эпителиального барьера, в стенке главного бронха или в подслизистом слое в непосредственной близости от гладкой мускулатуры. Активацию аллергического иммунного ответа определяли по достоверному увеличению эозинофилов в периферической крови мышей по сравнению с интактными мышами. В этот период времени количество эозинофилов в бронхоальвеолярном смыве было также достоверно выше, чем у интактных мышей. Как в бронхоальвеолярных смывах, так и в слизистой главного бронха в исследуемый интервал времени эозинофилы были преобладающей клеточной популяцией по сравнению с нейтрофилами. Анализ пространственного расположения клеток в слизистой главного бронха выявили преимущественное расположение эозинофилов в подслизистом слое, меньше в стенке главного бронха и еще меньше – на обращенной в просвет стороне эпителия. В то же время нейтрофилы были в основном обнаружены в просвете дыхательного пути и в подслизистом слое, но не в стенке дыхательного пути. Полученные результаты свидетельствуют о том, что в ответ на последующие ингаляции аллергена мигрировать через стенку дыхательного пути в просвет будут с большей вероятностью эозинофилы, чем нейтрофилы. Таким образом, эозинофилы могут быть ответственны за повреждение эпителия в процессе развития аллергического воспаления дыхательных путей. При этом расположенные в непосредственной близости от клеток гладкой мускулатуры нейтрофилы наряду с эозинофилами могут быть вовлечены в индукцию бронхоспазма.

Нейродегенеративная офтальмопатология является одной из основных причин необратимой слепоты и инвалидности в мире. В патогенезе заболеваний данной группы в последнее время все большее внимание уделяется роли локального воспаления, обусловленного активацией врожденного иммунитета и механизмам его генетической регуляции. В последние годы в области экспериментальной офтальмологии появились работы, которые продемонстрировали возможность сборки инфламмасомных комплексов NLRP1, NLRP3 при действии гипергликемии, влиянии кислородной депривации клеток сетчатки, а также при моделировании компрессионного стресса, подобного таковому при глаукоме, однако механизм участия инфламмасом в развитии нейродегенеративных заболеваний глаз остается невыясненным.

Целью работы явилось изучение локальной экспрессии генов, кодирующих белки инфламмасомного комплекса NLRP3 (NLRP3, CASP-1) в экспериментальной модели дегенерации сетчатки на кроликах.

Исследования выполнены в образцах тканевого комплекса (ТК) сетчатка/ретинальный пигментный эпителий (РПЭ), выделенного из глаз 14 кроликов породы новозеландских альбиносов, на которых моделировалось дегенеративное поражение сетчатки путем однократного субретинального введения 0,01 мл 0,9% раствора хлорида натрия, и 7 здоровых кроликов без поражения глаз. Оценка уровней экспрессии генов NLRP3 и CASP-1 в ТК сетчатка/РПЭ проводилась методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). По результатам проведенного исследования, отмечалось статистически значимое увеличение экспрессии гена NLRP3 (p < 0,001) в ТК сетчатка/ РПЭ глаз экспериментальных животных, что, возможно, свидетельствует об участии компонентов инфламмасомы NLRP-3 в развитии нейродегенеративного поражения сетчатки. В то же время экспрессия гена, кодирующего CASP-1, обнаружена только в ТК сетчатка/РПЭ опытных глаз и, вероятно, обусловлена локальными воспалительными механизмами в ткани сетчатки.

Высокий уровень мРНК NLRP3, CASP-1, определявшийся во всех образцах ТК сетчатка/РПЭ опытных глаз на поздних сроках (3 и 6 мес.) эксперимента, позволяет предположить формирование механизмов (например, активированного глиального фенотипа), поддерживающих воспаление в ткани ретины, что должно учитываться при активно разрабатываемых в настоящее время трансплантационных методиках лечения ретинальной дегенерации.

В последнее время все большее распространение получает гипотеза о том, что атеросклеротические процессы в большей степени обусловлены иммунными (аутоиммунными) механизмами. В то же время аутоиммунная гипотеза атерогенеза не стала общепринятой и требует дополнительных доказательств. Ранее нам удалось вызвать изменения в стенке аорты крысы, подобные изменениям на ранних стадиях атеросклероза человека, а также вызвать висцеральное ожирение у нормохолестеринемических крыс Wistar путем однократной иммунизации нативными липопротеинами высокой или низкой плотности человека. Также нами было обнаружено, что иммунный ответ на нативные ЛПВП человека вызывает атеросклерозоподобные поражения в аорте кролика, такие как адипоцитарная и хондроцитарная метаплазия, отложения протеогликанов, лейкоцитарная инфильтрация. Изменения в стенке аорты кроликов и крыс, иммунизированных нативными липопротеинами, были получены на фоне нормального уровня холестерина крови. Таким образом, иммунный ответ против ЛПВП или ЛПНП может быть независимой причиной атерогенеза. Цель данного исследования состояла в том, чтобы проверить, будет ли иммунизация человеческими апопротеинами ЛПВП (белками апоА1 и апоЕ) вызывать атеросклерозоподобные поражения в аорте нормохолестеринемических крыс Wistar. Апопротеины ЛПВП выделяли из плазмы человека или крысы. Для иммунизации апопротеинами ЛПВП человека использовали крыс Wistar (n = 5) в возрасте 2 месяцев. Апопротеины ЛПВП вводили однократно в виде внутрикожной инъекции по 100 мкг на крысу в неполном адъюванте Фрейнда. Контрольным крысам вводили подкожно неполный адъювант Фрейнда (n = 5). Крыс вскрывали через 25 недель после иммунизации. Срезы аорты окрашивали гематоксилином и эозином для световой микроскопии. Для определения инфильтрации Т-лимфоцитами проводили иммуногистохимическое окрашивание FITC-мечеными антителами, специфичными к крысиному CD3. CD3⁺Т-лимфоциты выявляли с помощью флуоресцентного микроскопа Olympus BX53. Уровень антител к апопротеинам человека и крысы определяли методом непрямого твердофазного иммуноферментного анализа. Иммунизация апопротеинами ЛПВП вызвала опосредованный Т-лимфоцитами иммунный ответ, без выработки аутоантител к апопротеинам ЛПВП. Интима и адвентиция аорты были инфильтрированы Т-лимфоцитами у крыс, иммунизированных апопротеинами ЛПВП. Неожиданным было обнаружение сильной Т-лимфоцитарной инфильтрации всех слоев стенки вен у крыс, иммунизированных апопротеинами ЛПВП человека. Таким образом, посредством иммунизации апопротеинами нам не удалось вызвать у крыс изменения в стенке аорты характерные для продвинутых стадий атеросклероза. Однако иммунизация апопротеинами ЛПВП вызвала опосредованное Т-лимфоцитами сильное воспаление аорты и вен.

Как обнаружено в клинических и лабораторных исследованиях, тромбоциты не только играют ключевую роль в процессах коагуляции и тромбообразования, но и способны активно участвовать в других патофизиологических процессах, в том числе и в развитии иммунных реакций. В частности, показано, что изменения в иммунной системе, приводящие к заболеванию системной красной волчанкой (СКВ), нередко сопровождаются изменениями числа тромбоцитов и их активности в периферической крови больных СКВ, коррелирующими с выраженностью клинических проявлений болезни. В предыдущие годы нами была детально исследована одна из стандартных экспериментальных моделей СКВ, основанная на индукции хронической реакции «трансплантат против хозяина» (хРТПХ) в полуаллогенной системе DBA/2 → (C57Bl/6 x DBA/2)F₁. Однако участие тромбоцитов в этом иммунопатологическом процессе исследовано не было, и в литературе нет данных о поведении тромбоцитов при хРТПХ или о связи их с состоянием Th1/Th2-баланса, хотя по аналогии с развитием СКВ у человека можно ожидать, что и в использованной нами экспериментальной модели количество тромбоцитов изменяется в соответствии с развитием хРТПХ. Поэтому целью данной работы было определение числа тромбоцитов в крови у мышей с Th1и Th2-зависимыми вариантами хРТПХ.

В экспериментах были использованы самки мышей линий DBA/2 и гибридов (C57Bl/6 × DBA/2)F₁. Хроническую РТПХ в полуаллогенной системе индуцировали вводя спленоциты мышей DBA/2 мышам-гибридам B6D2F₁: по 60-70 × 10⁶ клеток в/в двукратно с интервалом в 6 дней. Исследуемые параметры оценивали через три месяца после начала экспериментa и формирования люпус-подобного гломерулонефрита у животных с Th2-зависимым вариантом хРТПХ.

Снижение количества эритроцитов и гемоглобина, уменьшение показателей гематокрита и параллельное увеличение количества ретикулоцитов в крови мышей с хРТПХ хорошо согласуется с ранее сделанным нами выводом о наличии у этих животных аутоиммунной гемолитической анемии. Было обнаружено, что в отличие от других форменных элементов крови тромбоциты существенно возрастают при развитии хРТПХ, но о вторичном тромбоцитозе в данной модели СКВ можно говорить только в отношении Th2-зависимого варианта этого процесса, в то время как в группе с Th1-зависимым вариантом хРТПХ среднее количество тромбоцитов в крови не отличается от контрольной группы.

Поскольку костная ткань челюсти подвергается травматическому воздействию на этапе внедрения металлического дентального имплантата, актуальной остается проблема развития воспалительных осложнений, приводящих к срыву остеоинтеграции. Представляют интерес иммунологические механизмы развития воспалительного процесса при эмиссии наноразмерных металлосодержащих частиц, а также механизмы его стихания после удаления металлического объекта из костной ткани. В работе проведен микроскопический и элементный анализ сегмента костной ткани нижней челюсти крысы линии Wistar после искусственной травматизации. В ходе эксперимента моделировали процесс нахождения металлического инородного тела в костном ложе. Для этого в соединительнотканное соединение нижней челюсти крысы вводили инсулиновую иглу, с последующим ее извлечением через семь дней. Микроскопический анализ костной ткани проводили методом растровой электронной микроскопии с помощью прибора Tesscan Vega 4 c системой EDX Oxford Xplore 30. По данным электронной микроскопии шлифа челюсти крысы в области лунок нижних резцов при малом увеличении в прямой проекции определяются: поверхность кортикального слоя альвеол зубов, хрящевое и соединительнотканное соединение челюстей с разрывом, расслоение хрящевого слоя. В области хрящевого и соединительнотканного соединения альвеолярных отростков челюстей при большем увеличении в прямой проекции находятся плотноструктурные кристаллические включения, очаги некротизации. Элементный состав костной ткани был получен методом атомноэмиссионной спектроскопии (прибор – эмиссионный спектрометр iCAP 6300 Duo). В исследуемом образце количественное соотношение кальция и фосфора составило 1,68, что незначительно превышает оптимальное, равное 1,67. Изменение данного соотношения в сторону увеличения говорит о снижения  уровня фосфора в костной ткани, что можно интерпретировать как локальный остеопороз. Кроме того, обнаружены элементы: Bi, Ga, Pb, Ti, Zn в количестве 0,03-0,06 массовых процентов. Перечень этих элементов соответствует химическому составу инсулиновой иглы, что свидетельствует о проникновении металлических частиц в ткани костного ложа. Эмиссия наноразмерных частиц и их последующее объединение до микро- и субмикронных размеров, их персистенция, а также биокоррозия в зонах активного костеобразования могут являться пусковым механизмом для развития асептического воспалительного процесса. Этот эффект обусловлен как прямым повреждающим фактором, так и опосредованным воздействием, через специфичные сигнальные молекулы, вырабатываемые в ответ на повреждение тканей.

Патогенез воспалительных заболеваний кишечника до конца не изучен, а используемые средства терапии имеют побочные эффекты, ограничивающие их применение.

Целью данного исследования является проведение клинико-иммунологического анализа эффективности применения витамина D₃ в составе оригинальных ректальных суппозиториев при экспериментальном колите (ЭК).

ЭК моделировали оксазолоном. Оригинальные суппозитории с витамином D₃ в 3-й группе, и 5-АСК в 4-й группе применяли per rectum. Клинику оценивали по шкале Disease activity index. В очаге повреждения толстой кишки определяли экспрессию MPO и TNFa, содержание нейтрофилов, лимфоцитов, эозинофилов, гистиоцитов, плазмоцитов, фибробластов, язвенный дефект, tissue damage index. Исследование проводили на 2-е, 4-е и 6-е сутки.

При ЭК на все сутки повышается DAI, в очаге повреждения увеличивается MPO и TNFa, фиксируется язвенный дефект, нейтрофильно-лимфоцитарная инфильтрация, увеличивается TDI. При сравнении морфометрических параметров зоны альтерации при ЭК в условиях применения витамина D₃ в отличие от применения 5-АСК выявлено на 2-е сутки снижение количества лимфоцитов, увеличение фибробластов, на 4-е сутки уменьшение количества плазмоцитов и увеличение фибробластов, на 6-е сутки увеличение количества гистиоцитов и фибробластов. Диаметр язвенного дефекта и индекс TDI не имеют значимых различий между сравниваемыми группами. При сравнении эффективности применения витамина D₃ в отличие от применения с 5-АСК содержание MPO выше на 6-е сутки, содержание TNFa – на 4-е сутки. 

При ЭК эффекты применения ректальных суппозиториев с витамином D₃ на клинические признаки, размер язвенного дефекта, содержание MPO и TNFa в очаге повреждения сопоставимы с эффектами от применения ректальных суппозиториев с 50 мг 5-АСК; более выражены в отношении динамики клеточного состава очага повреждения толстой кишки.

Важную роль в восстановлении поврежденных органов и тканей играют мезенхимальные стволовые клетки (МСК) и продуцируемые ими микровезикулярные частицы (МВ). Они могут быть источником цитокинов, антиапоптозных и стимуляторных ростовых факторов. Кроме того, МВ осуществляют транспорт мРНК, микроРНК и сигнальных белков в поврежденные ткани. Это повышает способность клеток к регенерации, ингибирует апоптоз, способствует ангиогенезу и стимулирует пролиферацию клеток. Целью исследования было изучение иммунорегулирующих и прорегенераторных свойств микровезикул мезенхимальных стволовых клеток (МСК-МВ) на модели глицеролиндуцированной острой почечной недостаточности (ОПН) у мышей. Эксперименты проводились на мышах линии СВА возрастом 3-4 месяца. ОПН индуцировали однократным внутримышечным введением 50% глицерола. МСК получали из костного мозга здоровых животных, культивировали в стандартных условиях. Микровезикулы получали путем центрифугирования при 12000 g супернатанта МСК после индукции их апоптоза путем культивирования в условиях депривации кислорода и в бессывороточной среде. МСК-МВ вводили внутривенно в ретроорбитальный синус через сутки после индукции ОПН. Дозу МВ рассчитывали как эквивалентную (полученную из) 1 млн МСК, что составляло 100 мкл на мышь. Животных выводили из эксперимента на 4-е и 11-е сутки после инъекции МСК-МВ. Забирали плазму крови для определения уровня креатининна, мочу – для анализа альбумина, почки – для гистологического иссследования. Показано, что МВ, подуцируемые МСК, дозозависимо стимулировали пролиферацию спленоцитов как в спонтанном, так и Кон-А индуцированном тесте. Добавление МВ вызывало снижение доксорубицин-индуцированного апоптоза селезеночных лимфоцитов у мышей. Вероятно, в этом случае, продуцируемые МСК-МВ оказывали иммуностимулирующее и антиапоптотическое действие. Также МВ оказывали положительный эффект на восстановление структуры и функции почек в модели острой почечной недостаточности у мышей. Использование МСК-МВ в лечении ОПН, индуцированной однократным введением 50% глицерола способствовало снижению уровня альбумина в моче и восстановлению уровня креатинина в сыворотке крови животных. Морфологические исследования показали уменьшение высоты клеток и диаметра собирательных трубочек в мозговом веществе и уменьшение наибольшего поперечного диаметра суперфициальных клубочков в корковом веществе почек больных мышей. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о значительных терапевтических и прорегенеративных свойствах МСК-МВ, которые требуют дальнейшего изучения.

Вакцинный штамм F. tularensis 15 НИИЭГ индуцирует длительный клеточный иммунитет, однако проявляет определенную реактогенность и генетическую нестабильность. Прогресс в разработке новых противотуляремийных вакцин с улучшенными характеристиками затруднен из-за недостатка знаний о механизмах формирования и поддержания протективного иммунитета. Мыши линии BALB/c являются наиболее подходящей моделью при экспериментальной туляремии из-за относительно низкой стоимости, хорошо охарактеризованной генетики, доступных иммунологических инструментов и наиболее близко имитируют инфекционный процесс при заражении вирулентными штаммами F. tularensis.

Известно, что CD4⁺ и CD8⁺Т-клетки необходимы для формирования защитного иммунитета, однако роль определенных субпопуляций Т-клеток памяти в длительной защите от вирулентных штаммов F. tularensis не установлена. Мы предположили, что защитный иммунитет зависит от центральных (T_CM) и эффекторных Т-клеток памяти (T_EM) и их функциональной активности. В данной работе был изучен Т-клеточный иммунный ответ у мышей BALB/c через 30, 60 и 90 дней после подкожной вакцинации F. tularensis 15 НИИЭГ.

Анализ иммунного ответа спленоцитов проводили методом многопараметрической проточной цитометрии, стимулируя клетки in vitro антигеном F. tularensis. T_EM клетки идентифицировали как CD3⁺CD4⁺CD44⁺CD62Lи CD3⁺CD8⁺CD44⁺CD62L^-, T_CM клетки как CD3⁺CD4⁺CD44⁺CD62L⁺ и CD3⁺CD8⁺CD44⁺CD62L⁺, соответственно. Функциональную активность Т-клеток памяти оценивали по следующим параметрам: уровню экспрессии маркера активации CD69 и цитокин-продуцирующей активности путем окрашивания внутриклеточных цитокинов IFNg и TNF α.

Таким образом, для разработки новой вакцины требуется выявление иммунологических критериев оценки протективного иммунитета, которые присутствуют не только в раннюю фазу после вакцинации, но после окончания эффекторной фазы иммунного ответа. Показано, что для поддержания длительного протективного иммунитета, инициированного вакцинацией F. tularensis 15 НИИЭГ, требуется наличие антиген-специфических CD4⁺ и CD8⁺Т-клеток памяти, продуцирующих IFNg и TNFa и экспрессирующих маркер активации CD69. В отдаленные сроки после вакцинации было выявлено снижение количества и угасание функциональной активности субпопуляций CD8⁺T_EM и CD8⁺T_CM. Выявленные параметры функциональной активности Т-клеток памяти могут служить критериями оценки протективного иммунитета в отношении вирулентных штаммов F. tularensis.

Актуальность поиска новых вакцинных адъювантов растет вместе с ростом количества новых вакцинных препаратов, особенно созданных на основе белков либо нуклеиновых кислот. Известно, что некоторые цитокины обладают адъювантными свойствами. Представленная работа посвящена изучению адъювантной активности рекомбинантного гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора человека (rhGM-CSF) и конструкций на его основе. Ранее нами была разработана технология выделения и очистки rhGM-CSF, а также технология получения конъюгатов полиглюкин-спермидин с рекомбинантным rhGM-CSF. Для получения молекулярных конструкций на основе конъюгата rhGM-CSF использовали двуспиральную РНК. Для сборки конструкций соотношение компонентов рассчитывали таким образом, чтобы в одной дозе препарата содержалось 5-40 мкг белка с rhGM-CSF и 100 мкг двуспиральной РНК. Эффективность сборки молекулярной конструкции оценивали в 1%-ном агарозном геле по снижению подвижности двуспиральной РНК. Эффективность полученных адъювантов определяли измерением титров специфических антител в сыворотках мышей методом ИФА с использованием в качестве антигенов овальбумина либо рекомбинантного рецептор-связывающего домена поверхностного белка коронавируса SARS-CoV-2 (вариант B.1.617.2 (Delta)). В работе использовали самцов мышей линии BALB/c массой 16-18 г в количестве 100 особей. Иммунизацию проводили двукратно с интервалом 14 суток, внутримышечной инъекцией по 200 мкл на животное. Рекомбинантный рецептор-связывающий домен поверхностного белка коронавируса SARS-CoV-2 вводился в дозе 50 мкг на животное, овальбумин в двух дозах – 1 и 5 мкг на животное. В качестве положительного контроля использовали соответствующий антиген. В качестве отрицательного контроля – физиологический раствор. Показано, что максимальный эффект был достигнут при иммунизации конструкцией на основе конъюгата полиглюкин-спермидин с rhGM-CSF с двуспиральной РНК, использование в качестве адъюванта конъюгата без двуспиральной РНК так же приводило к усилению гуморального ответа. Использование нативного с рекомбинантным гранулоцитарно-макрофагальным колониестимулирующим фактором человека не привело к повышению показателей титров специфических антител. Таким образом, установлено, что rhGM-CSF в составе конъюгата с полисахаридом либо молекулярной конструкции обладал способностью усиливать гуморальный иммунный ответ на белковые антигены.

Использование современных субъединичных вакцин предполагает введение в их состав адъювантов. В настоящее время активно ведется поиск новых и усовершенствование существующих адъювантных систем. Адъюванты на основе сквалена известны и разрешены в ряде стран для клинического применения в составе вакцин против гриппа. Наша работа посвящена разработке адъюватной композиции, содержащей в своем составе сквален. Полученные нами адъювантные композиции представляли собой масляную эмульсию, содержащую гидрофильную и гидрофобную фазу. Стабильности эмульсии добивались путем обработки ее ультразвуком с частотой 22 кГц. Оценку размеров частиц полученных эмульсий проводили с помощью электронного микроскопа. Показано, что размер частиц большинства частиц (84%) составил от 50 до 80 нм. Оценку адъювантной активности проводили на 100 самцах мышей линии BALB/c массой 16-18 г. Для оценки гуморального иммунного ответа иммунизацию проводили двукратно с интервалом 14 суток, внутримышечной инъекцией объемом 200 мкл на животное. В качестве антигена использовали рецептор-связывающий домен поверхностного белка коронавируса SARS-CoV-2 (вариант B.1.617.2 (Delta)) либо овальбумин из куриных яиц. Рецептор-связывающий домен поверхностного белка коронавируса SARS-CoV-2 вводили в дозе 50 мкг на животное, овальбумин – 1 и 5 мкг на животное. В качестве положительного контроля использовали антиген с гидроксидом алюминия. В качестве отрицательного контроля – физиологический раствор. Эффективность полученных адъювантов определяли измерением титров специфических антител в сыворотках мышей методом ИФА с использованием рекомбинантного рецепторсвязывающего домена поверхностного белка коронавируса SARS-CoV-2 (вариант B.1.617.2 (Delta)) либо овальбумин из куриных яиц. В ходе работы показано, что использование адъювантов на основе сквалена позволило увеличить иммуногенность антигенов. В случае с рецептор-связывающим доменом поверхностного белка коронавируса SARS-CoV-2 средние титры специфических антител в опытной группе в 4 раза превышали титры контрольной группы, иммунизированной антигеном с гидроокисью алюминия. Повышение иммуногенности антигена с добавлением сквалена наблюдали в опытной группе наблюдали и в случае с овальбумином. Таким образом, показано, что разработанная адъювантная система на основе сквалена является альтернативой традиционным адъювантам на основе солей алюминия.

Современный уровень медицины позволяет все больше изучать и разрабатывать материалы и методики восстановительного лечения, которые бы опирались на иммунологические механизмы костной репарации. Одним из перспективных направлений в направленной костной регенерации является применение мезенхимальных стволовых клеток. Интерес в применении МСК связан с их способностью регулировать воспалительный процесс, и участвовать в формировании новых костных структур, тем самым обеспечивая воспроизведение процессов естественной репарации. Эффекторное влияние МСК на воспалительный процесс обусловлен, прежде всего, их способностью формировать специфическое микроокружение. Низкая экспрессия МНС-II и CD80/CD86 определяет их низкую иммуноконфликтность, продукция PGE2 и NO обеспечивает иммуносупрессию в месте заселения МСК, а продукция TGF1, IDO и IL-10 оказывает иммуномоделирующее действие. Более того, особое внимание к себе привлекает способность этих клеток дифференцироваться в остеогенный фенотип. Данный сложный многостадийный процесс сопровождается выделением ряда биологически активных веществ, влияющих на костную репарацию. Синтез ALP, BSP и в последующем Gla-protein и OPN обуславливают синтез внеклеточного матрикса и его последующую минерализацию. Регуляция данного процесса обеспечена действием Runx2, который активирует дифференцировку МСК по остеогенному пути. Данные эффекты МСК были взяты за основу в процессе разработки новой методики лечения атрофий костной ткани. Для выполнения поставленных задач была проведена разработка модели атрофии костной ткани, выполнена разработка препарата, содержащего в своем составе МСК, а также проведено экспериментальное исследование для оценки эффективности разработанной методики. В качестве основных критериев оценки качества проведенного лечения были взяты данные клинического и лабораторного исследований. Учитывались визуальные изменения исследуемого участка, по сравнению с аналогичным участком в разработанной модели атрофии, оценивались параметры ОАК, отражающие интенсивность протекания воспалительной реакции. Выполненное экспериментальное исследование позволяет определить разработанную методику лечения как способную в полной мере воссоздать условия процессов костной репарации, с учетом оптимизации иммунных реакций организма и процессов репарации, без дополнительного влияния извне, получить предсказуемые и контролируемые результаты. Имеющиеся данные исследования позволяют определить эффективность разработанной модели и методики лечения, а также дальнейший вектор проведения исследований.

Опухоли занимают лидирующее место по частоте встречаемости в популяции. Не все противоопухолевые лекарственные препараты первой линии позволяют адекватно и эффективно излечивать пациентов. Для некоторых препаратов, например, цитостатиков, характерны широкий спектр побочных эффектов и резистентность опухолей к проводимой ими терапии. На сегодняшний день описаны механизмы действия таких препаратов и предполагаются наиболее вероятные причины резистентности. Для минимизации побочных эффектов и преодоления резистентности используется система доставки лекарственных препаратов на основе кукурбит[7]урила (CB[7]), которая образовывает супрамолекулярные комплексы с оксалиплатином и карбоплатином.

Важно принимать во внимание, что большой вклад вносит иммунная система, соединения платины способны оказывать иммуномодулирующее действие на иммунокомпетентные клетки и все больше данных говорит о том, что цитотоксический ответ в отношении опухолевых клеток связывают и с этими свойствами. Опухоль создает специфическое микроокружение, в котором сосредотачивается огромное количество супрессорных клеток. FoxP3⁺Т-регуляторные клетки рекрутируются опухолью, увеличенное количество этих клеток и повышенные уровни экспрессии CTLA-4 и PD-1 способствуют прогрессированию опухолевого процесса. Данные показатели коррелируют с плохой выживаемостью пациентов. Поэтому необходимо, чтобы противоопухолевые агенты обладали влиянием на данную субпопуляцию клеток и их функциональную активность. В данном исследовании оценивалось влияние кукурбит[7]урила, соединений платины и супрамолекулярных комплексов на регуляторные Т-клетки и экспрессию молекул иммунных контрольных точек.

В исследовании использовались клетки периферической крови условно здоровых доноров (n = 8, средний возраст 29,0±2,4). Полученные стандартным путем мононуклеары инкубировали 72 часа в концентрациях 0,3 мМ и 0,1 мМ для карбоплатина и оксалиплатина соответственно, а также комплексами и CB[7] в эквивалентных дозировках, затем пробы окрашивали моноклональными антителами для определения фенотипа и экспрессии иммунных чекпоинт-молекул. 

Мы получили следующие результаты: комплекс CB[7]-карбоплатин в стимулированной и нестимулированной культурах достоверно снижал количество FoxP3⁺Т-регуляторных клеток по сравнению с контролем. При этом карбоплатин и комплекс CB[7]-карбоплатин снижали экспрессию CTLA-4 в нестимулированной культуре по сравнению с CB[7].

Комплексы кукурбит[7]урилов с соединениями платины являются перспективным противоопухолевым средством с иммуномодулирующими свойствами.

В статье представлены результаты исследования влияния антоцианинов на клеточный иммунитет у крыс на модели алиментарного ожирения. Целью исследования являлось изучение влияния рациона, обогащенного антоцианинами, на клеточный иммунитет при индуцированном диетой ожирении у крыс. Работа выполнена на крысах самцах линии Wistar с исходной массой тела 108±2 г. Животные были рандомизированы по массе тела на 3 группы (по 8 крыс в группе). В течение 12 недель крысы 1-й (контрольной) группы получали полноценный модифицированный рацион AIN93М; крысы 2-й группы потребляли высококалорийный холинодефицитный рацион (ВКХДР), содержание жира в котором составляло 45%, фруктозы – 20% от энергетической ценности рациона; крысы 3-й группы получали ВКХДР с добавлением стандартизованных экстрактов черники и черной смородины (30% антоцианинов) в суточной дозе 11 мг антоцианинов/кг массы тела. Животных содержали по 2 особи в пластиковых клетках на подстилке из древесных стружек при искусственном освещении с равной продолжительностью ночного и дневного периодов и не ограничивали в употреблении воды. Экспрессию дифференцировочных маркеров лимфоцитов периферической крови крыс определяли методом проточной цитофлуориметрии. В результате исследования установлено, что у крыс 2-й группы с алиментарным ожирением повышено (р < 0,05) в периферической крови относительное содержание T-хелперов (CD3⁺CD4⁺) (75,75±1,11% против 70,07±0,49% – 1-я группа, 72,14±0,91% – 3-я группа) и снижено (р < 0,05) содержание Т-цитотоксических лимфоцитов (CD3⁺CD8⁺) (22,54±1,14% против 28,09±0,72% – 1-я группа, 26,07±0,87% – 3-я группа). Соотношение CD3/CD4 у крыс 2-й группы превысило (р < 0,05) данный показатель у крыс 1-й и 3-й групп (3,44±0,25 против 2,47±0,09 – 1-я группа, 2,79±0,13 – 3-я группа). Обогащение ВКХДР экстрактами черники и черной смородины привело к нормализации указанных параметров клеточного иммунитета. Число В-лимфоцитов (CD45R⁺), Т-лимфоцитов (CD3⁺) и NK-клеток (CD161⁺) в периферической крови крыс всех экспериментальных групп не имело статистически достоверных различий. Результаты исследования клеточного иммунитета у крыс с алиментарным ожирением свидетельствуют о наличии метавоспаления. Добавление в рацион крыс антоцианинов обеспечило восстановление изученных показателей адаптивного клеточного иммунитета до уровня крыс контрольной группы. Полученные результаты свидетельствуют о перспективе применения биологически активных веществ – антоцианинов в диетотерапии больных ожирением и другими алиментарно-зависимыми заболеваниями.

Лечение последствий черепно-мозговой травмы (ЧМТ) остается одной из актуальных проблем современной медицины. Для повышения эффективности лечения посттравматических осложнений рекомендуют различные препараты, обладающих нейропротекторной и нейрорепаративной активностью, в том числе пептид с нейромодуляторной активностью Семакс (Semax).

Цель настоящего исследования – определить наличие нейрои иммунопротекторных свойств у синтетического пептида PR5, составленного из фрагментов пролин-богатых антимикробных пептидов.

Работа выполнена на крысах-самцах породы Wistar массой 300-350 г. В качестве модели механической травмы головного мозга использовали модель «падающего груза», в собственной модификации, вызывающую в основном диффузное повреждение мозга. Использовали синтезированный пептид PR5, составленный из фрагментов известных пролин-богатых пептидов нейтрофилов животных, и пептидный препарат Semax в виде 1%-ного водного раствора. Препараты вводили интраназально через 1 час после ЧМТ, затем 2 раза в день в течение 4 дней в дозе 100 мкг/кг массы тела. Контрольные животные, которые получали физиологический раствор в том же режиме, что и пептидные препараты.

ЧМТ приводила к значимому снижению массы тела на 14-е сутки после ЧМТ, однако у крыс, получавших пептидный препарат Semax, падение массы тела было существенно меньшим, чем у контрольных животных, а препарат PR5 полностью предотвращал падение массы тела после ЧМТ. На 7-е сутки после ЧМТ угнеталась пролиферативная активность лимфоцитов и снижалась цитотоксичность NK-клеток. У животных, пролеченных пептидными препаратами Semax и PR5, существенного угнетение цитотоксичности NK-клеток не наблюдалось, а пролиферативная активность лимфоцитов восстанавливалась до показателей контрольных животных к 14-м суткам после ЧМТ. Оба использованных пептидных препарата способствовали более высокой локомоторной активности на 7-е сутки., а у животных, пролеченных пептидом PR5, к 14-м суткам этот вид активности достигал параметров контрольных животных. Снижение продолжительности фризинга в группах, пролеченных пептидными препаратами, свидетельствует о наличии седативного эффекта. 

Пептидный препарат PR5 был активен в данной серии экспериментов, показав иммунотропную и нейропротекторную активность, сопоставимую с препаратом Semax. Дальнейшие исследования, направленные на подтверждение выявленных видов активности пептидного препарат PR5, могут обосновать его перспективы для клинического использования как нового ноотропного агента.

Распространенность термической травмы, высокий риск инфекционных и неинфекционных краткосрочных и долговременных осложнений, ограниченная эффективность применяемых терапевтических подходов являются предпосылкой для поиска и патогенетического обоснования новых средств терапии, среди которых внимание привлекает эндогенный регулятор гомеостаза с плейотропными свойствами мелатонин.

Цель работы – исследовать иммунологические аспекты эффективности внутрибрюшинного применения мелатонина (МТ) при экспериментальной термической травме (ТТ).

Работа выполнена на 158 крысах линии Wistar, ТТ IIIА степени и относительной площадью 3,5% моделировали погружением кожи в воду при 98-99 °С на 12 с. МТ применяли внутрибрюшинно ежедневно в дозе 10 мг/кг в течение 5 суток. Количественный состав клеток крови оценивали на гематологическом анализаторе. Концентрацию в плазме IL-4, TNFa, IFNg, CРБ определяли на автоматическом иммуноферментном анализаторе с использованием специфических для крыс тест-систем, МТ – методом капиллярного электрофореза.

При экспериментальной ТТ на фоне прогрессивного от 5 к 20 суткам увеличения количества в крови лейкоцитов за счет нейтрофилов, моноцитов, базофилов, снижается количество лимфоцитов. При ТТ в сыворотке на 5 и 10 сутки возрастает концентрация СРБ, на 5-е, 10-е и 20-е сутки возрастает содержание TNF-a, IL-4 при отсутствии значимых изменений концентрации IFNg. Концентрация сывороточного МТ значимо не изменяется. Внутрибрюшинное применение МТ при ТТ приводит к частичному восстановлению в крови количества лимфоцитов на 5-е сутки. Оценка цитокинового профиля в сыворотке выявила снижение концентрации TNFa на 10-е и 20-е сутки, значимых изменений концентрации IL-4 и IFNg не зафиксировано, концентрация СРБ снижается на 5-е сутки. Концентрация сывороточного МТ увеличивается на 5-е сутки.

При ТТ на 5-е, 10-е, 20-е сутки эксперимента в крови увеличивается количество нейтрофилов, моноцитов, базофилов, снижается – лимфоцитов, в сыворотке возрастает содержание СРБ, TNFa, IL-4, содержание IFNg и мелатонина не изменяется. Внутрибрюшинное применение МТ при ТТ частично восстанавливает в крови количество лимфоцитов, концентрацию СРБ, TNFa. Снижение концентрации в сыворотке TNFa и CРБ при ТТ в условиях применения МТ позволяют говорить об ограничении острофазового ответа как следствие антиоксидантного, противовоспалительного действия МТ, что может способствовать ускорению заживления и уменьшению площади очага повреждения ТТ.