Топография субпопуляций дендритных клеток

В ТИМУСЕ ЧЕЛОВЕКА

Луговцов Н. А., Платонов А. Н., Луговцова П. А.

Научный руководитель: ассистент А. Г. Беловешкин

Учреждение образования

«Белорусский государственный медицинский университет»

г. Минск, Республика Беларусь

Введение

Дендритные клетки (ДК) вызывают научный и клинический интерес благодаря их ключевой роли в противоопухолевом иммунном ответе и использованию в качестве биологических адъювантов в опухолевых вакцинах, также как и благодаря их вовлечению в иммунобиологию толерантности и аутоиммунных заболеваний. Дендритные клетки являются лучшими природными антигенпрезентирующими клетками. Благодаря этому они являются лучшими индукторами противоопухолевого иммунного ответа. В основе использования дендритных клеток в онкологии лежит принцип метода «дендритных вакцин». В его основу заложена способность ДК презентировать опухоль-ассоциированные антигены эффекторным клеткам иммунной системы — Т-лимфоцитам.Так как опухолевые клетки не являются ни хорошими индукторами иммунного ответа, ни хорошими мишенями для него, они обладают способностью ускользать от иммунного надзора и, как следствие, бесконтрольно пролиферировать. В теории метода «дендритныхвакцин» ДК играют роль биологического адъюванта иммунного ответа. Смысл метода заключается в предельном насыщении дендритных клеток опухолевыми антигенами in vitro. После чего их вводят пациенту. Это способствует качественно новому узнаванию опухолевых антигенов Т-лимфоцитам и ведет к развитию противоопухолевого иммунного ответа. Метод дендритных вакцин является очень актуальным и широко исследуемым в наше время. Он обладает рядом значительных преимуществ: использованием биологического материала пациента, нетоксичности, неинвазивности. Дендритные клетки тимуса играют критическую роль для поддержания иммунного гомеостаза организма: осуществляя антигенпрезентацию собственных антигенов созревающим Т-лимфоцитам (тимоцитам), они предохраняют организм от развития аутоиммунных заболеваний. В связи с функцией антигенпрезентации и последующей инактивации тимоцитов, проявляющих большое сродство к антигенам собственных тканей, ДК изучаются в трансплантологии с цель индукции трансплантационной толерантности - отсутствие иммунного ответа на пересаженный орган (ткань). Если антигены трансплантата представить в качестве «своих» в тимусе, реактивные тимоциты будут элиминироваться или превращаться в регуляторные Т-клетки. Возможно введение антигенов в растворе непосредственно в тимус, где происходит их дальнейший захват, процессинг (обработка) и презентация дендритными клетками с последующим развитием толерантности к нужным антигенам. Эти исследования чрезвычайно важны, так как решают проблемы одной из наиболее сложных и развивающихся отраслей медицины — трансплантологии, главными проблемами которой остаются неиминуемое отторжение трансплантата и прием препаратов-иммунносупрессорсв. Изучение дендритных клеток тимуса является важным для понимания процессов дифференцировки и миграции клеток в тимусе, механизмов и факторов, влияющих на этот процесс.

Цель работы

Изучение локализации ДК в тимусе человека, выявление закономерностей их распределения на разных стадиях развития.

Материалы и методы

Объектом исследования служил операционный материал тимуса, удаленный по хирургическим показаниям. Операции проводились в Минском детском кардиохирургическом центре по поводу минимальных сердечно-сосудистых пороков у детей в возрасте 1–4 месяца. Окраска препаратов тимуса (30 случаев) проводилась гематоксилин-эозином, молибденовым гематоксилином, кислым фуксин-альциановым синим-гематоксилиноми по методу Пачини. Проводилось иммуногистохимическое исследование с антителами к CDla, S100, СЕА (производство Daco, USA).

Результаты исследования

На основе данных исследования и литературы, предполагается следующий вариант развития дендритных клеток в тимусе человека. ДК образуются из клеток-предшественников, мигрировавших в тимус, и скапливаются на кортико-медуллярной границе. Эти клетки незрелые, не несут информации об антигенах, их маркером считается S-100, однако он не является строгоспецифичным маркером [4]. Это клетки округлой формы и имеют фенотип S-100+CDla-CD83-. Иммунореактивность к S-100 определяется на кортико-медуллярной границе, а также в мозговом веществе долек тимуса, преимущественно возле телец Гассаля. Для дальнейшего развития дендритным клеткам требуется антигенная и гуморальная стимуляция. Эпителиальные тельца мозгового вещества тимуса выделяют гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ), цитокин, влияющий на дифференцировку дендритных клеток. По создающемуся таким образом градиенту концентрации происходит миграция дендритных клеток в мозговое вещество и скопление их у телец Гассаля, где концентрация цитокина максимальна.Содержимое телец включает в себя антигенный материал, что подтверждается иммуногистохимическим исследованием локализации карциноэмбрионального антигена СЕА в тимусе. Захват антигена осуществляется дендритными клетками механизмом эндоцитоза и макромолекулярного пиноцитоза с образованием внутриклеточных везикул. CDla-молекула, ответственная за захват антигена этими механизмами. Иммуногистохимически CDla-иммунореактивность выявляется в виде многочисленной специфической зернистости в цитоплазме дендритных клеток, что подтверждает нахождение комплексов захваченного антигена и молекул CDla внутри клетки. Дендритные клетки на этой стадии развития имеют фенотип S-100+CDla+CD83-. После захвата антигена происходит его процессинг и экспрессия костимулятоных молекул, необходимых для эффективной презентации антигена Т-лимфоцитам. Дендритные клетки окончательно созревают, имеют многочисленные отростки и располагаются в мозговом веществе диффузно и равномерно, осуществляя антигенпрезентацию. Имеют фенотип S-100+CDla+CD83+.

Выводы

В ходе исследования идентифицированы S-100-положительные, CD la-положительныеклетки в тимусе человека, определена их локализация. Произведен анализ иммунореактивность к карциноэмбриональному антигену в тимусе человека. Предложен вариант развития дендритных клеток в тимусе человека в норме.