Влияние стволовых клеток на иммунный ответ у мышей BALB/с, зараженных вирусом лейкоза Раушера и переносимость препаратов субалин.
Особенности иммунологического ответа при лейкозе Раушера у мышей. Изучение гемопоэза зараженных мышей. Анализ роли макрофагов в защите организма против ретровируса. Оценка переносимости и воздействия пробиотика субалина и препарата серебра сильверола.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.07.2013 |
Размер файла | 362,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ВЛИЯНИЕ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК НА ИММУННЫЙ ОТВЕТ У МЫШЕЙ BALB/с, ЗАРАЖЕННЫХ ВИРУСОМ ЛЕЙКОЗА РАУШЕРА И ПЕРЕНОСИМОСТЬ ПРЕПАРАТОВ СУБАЛИН И СИЛЬВЕРОЛ
Я. Л. Русакова
С. Н. Магер
В. В. Храмцов
Модель лейкоза Раушера - это модель экспериментального лейкоза вируса Раушера (RLV-вирус), вызывающего у мышей эритробластоз, реже лимфолейкоз или миелолейкоз [1]. Инфекция восприимчивых мышей, таких как BALB/c, вирусом Раушера приводит к быстрой, постоянной виремии, пролиферации эритроидных клеток-предшественников, анемии и спленомегалии [2, 3]. Особенности иммунологического ответа при лейкозе Раушера у мышей изучены недостаточно. Известно, что восприимчивость к лейкемии Раушера контролируют, по крайней мере, два гена. Некоторые исследователи, например В. Morse, указывают на медленное прогрессивное ухудшение эритропоэза у мышей BALB/c, зараженных RLV, развивающуюся гипохромную анемию, неэффективный эритропоэз и инфильтрацию печени, селезенки, периферической крови эритроидными клетками-предшественниками.
В своих работах, посвященных изучению гемопоэза мышей, инфицированных вирусом лейкоза Раушера, de N. J. Both с соавт. наблюдали через 5 дней после заражения возникновение лейкемических островков в красной пульпе, которые быстро распространялись по всей селезенке, и, спустя 3 недели после инфекции, приблизительно 60 % селезенки состояли из больших незрелых эритробластоподобных клеток [6]. Отмечали также тромбоцитопению [7]. Есть исследования, подтверждающие, что важную роль в защите организма против этого ретровируса выполняют макрофаги [8].
В большинстве исследований зараженные мыши умирали спустя 4-6 недель после инфекции, обычно из-за разрыва чрезвычайно увеличенной селезенки. Вирус лейкемии Раушера вызывает иммунодепрессию в организме восприимчивых мышей с ослаблением стимуляции Т-лимфоцитов [9-11] с помощью механизмов, сходных с механизмами вирусов кори, вируса иммунодефицита человека и цитомегаловируса [12].
В вопросах эффективной противолейкозной терапии остается много не изученного. В публикациях появляются сообщения об изучении воздействий препаратов разных групп для терапии опухолей, в том числе лейкозов. В. М. Бергольц, Н.С. Кисляк, В. С. Еремеев [13] изучили и разработали оптимальный вариант лечения лейкоза Раушера в эксперименте на мышах с применением разных комбинаций ЦФ и ПАФ. ЦФ-циклофосфамид, алкилирующее средство, которое оказывает противоопухолевое, цитостатическое, иммунодепрессивное действие. ПАФ - адъювант Фрейда полный - масляная эмульсия, содержащая жирные кислоты и вакцину БЦЖ или липополисахариды микобактерий туберкулеза.
В настоящее время в результате внутрипородного скрещивания выведено много пород и линий мышей, характеризующихся высокой или, наоборот, низкой заболеваемостью спонтанным лейкозом. С учетом этого некоторыми исследователями предпринимались попытки экспериментального воспроизведения лейкоза с последующим применением средств стабилизации или лечения патологического процесса.
Цель исследований - изучить особенности иммунного ответа у мышей, зараженных RLV, на одномоментное введение вируса лейкоза Раушера с мононуклеарными стволовыми клетками, оценить переносимость и воздействие пробиотика субалина и препарата серебра сильверола.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
иммунологический зараженный мышь лейкоз
Работа выполнялась в 2009-2011 гг. в лаборатории экспериментальной хирургии и морфологии ФГУ ННИИПК Росмедтехнологий (зав. лаб. д-р мед. наук, проф. П. М. Ларионов); часть исследований (оценка функциональной активности лимфоидных клеток in vitro при тестировании спонтанной, Т- и В-митоген-индуцированной пролиферации клеток селезёнки) была проведена на базе Научно-исследовательского института клинической иммунологии (д-р мед. наук, ведущий научный сотрудник О. П. Колесникова).
Работа проводилась на 8 группах животных по 12 голов в каждой. Схема постановки включала использование антигена (АГ), стволовых клеток (СК), субалина, сильверола, АГ+СК, АГ+субалин, АГ+ сильверол интактных животных (контроль). Для оценки функциональной активности лимфоидных клеток изучали влияние антигенов на спонтанную и стимулированную митогенами пролиферацию спленоцитов. Пролиферативную активность клеток оценивали по включению Н3- тимидина в ДНК делящихся клеток. Результаты оценивали в имп/мин. на 100x103 клеток, подсчитывали средние значения по триплету. Оценку данных проводили в абсолютных значениях.
Методом микроскопирования в крови определяли абсолютное количество лейкоцитов и эритроцитов с последующим выведением лейкоцитарной формулы. Были выведены кривые летальности мышей. Наблюдение за мышами проводили в течение 11 мес.
Статистическую обработку полученных данных проводили методом подсчета средних арифметических (М), стандартных ошибок (m). В таблицах информация представлена в виде M ± m. Уровень значимости различий вариационных рядов оценивали параметрическим t- критерием Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1. Кривая летальности мышей групп «Сильверол», «АГ+сильверол»
Рис. 2. Кривая летальности мышей групп «Субалин», «АГ+субалин»
Рис 3. Кривая летальности мышей групп «АГ», интактные (контроль), «СК», «АГ+СК»
Была экспериментально воспроизведена хроническая форма лейкоза Раушера мышей. Путем пальпаторного метода исследования определяли размеры селезенки (2 раза в неделю). В группе «АГ » увеличение селезенки у животных произошло на 4-й неделе после заражения. Такие же изменения были зарегистрированы у мышей в группе «АГ+ субалин». Животные, которым вводили сильверол, погибли в течение первых двух суток с явлениями перитонита. Животные, зараженные вирусом, гибли постепенно в течение 11 мес, начиная с 25-го дня после заражения. К этому сроку наблюдения (11 мес), летальность этой группы составила 100 %. В группе «АГ+СК» первое животное погибло через 3 мес после заражения, другие в последующем в течение 9 мес. В группе «СК» выживаемость животных составила 100 %. В группе «Субалин» в течение 2,5 мес погибло 58,3 % животных. Примерно такая же летальность наблюдалась в группе «АГ+ субалин» за этот же период времени. В дальнейшем оставшиеся 5 животных (41,7 %) из группы «Субалин», сохраняли стабильно удовлетворительное состояние на протяжении всего времени наблюдения.
Таким образом, мы наблюдали гибель животных, которым вводили сильверол, хроническое развитие лейкоза Раушера у животных, которым вводили вирус, и некоторую задержку гибели у мышей, которым вместе с вирусом Раушера вводили стволовые клетки.
Результаты гематологического исследования экспериментальных животных методом световой микроскопии представлены в табл. 1.
Таблица 1 Средние показатели лейкоцитарной формулы в мазках крови мышей BALB/c (расчет в% от 100 клеток)
Группа |
Базофилы |
Эозинофил |
Нейтрофилы |
Лимфоциты |
Моноциты |
|||
юные |
Палочко ядерные |
Сегменто ядерные |
||||||
Через 2 мес эксперимента |
||||||||
Здоровые |
- |
10,5±7,6 |
- |
1,5±0,9 |
39,0±6,3 |
35,5±13, " |
13,5±0,6 |
|
АГ |
- |
1,5±0,5 |
- |
5,5±0,5 |
44±6,1 |
37,5±4, " |
11,5±2,5 |
|
СК |
- |
3,5±0,5 |
- |
4±0 |
20±6,1 |
67±1 |
5,5±4,6 |
|
АГ+СК |
- |
1±0,7 |
0,5±0,3 |
5,5±0,7 |
29,0±5,9 |
53,5±8,7 |
11,5±1,4 |
|
Через 7 мес эксперимента |
||||||||
Здоровые |
0,3±0,2 |
1,1±0,4 |
- |
5, "±1,1* |
40,8±3,3 |
48,1±4,1 |
4,1±1,2*** |
|
АГ |
0,1±0,1 |
1,0±0,5 |
0,8±0,5 |
5,2±1,2 |
55,6±5,9 |
34,8±6,0 |
2,6±0,7** |
|
СК |
- |
0,8±0,4** |
- |
5,9±1,7* |
50,6±7,7* |
36,9±1,9* |
6,6±2,0 |
|
АГ+СК |
0,6±0,4 |
1,8±0,7 |
1,6±1,2 |
9,2±5 |
40,6±3,3 |
38,2±4,4 |
8,0±3,5 |
* Р>0,95; ** Р> 0,99; *** Р> 0,999.
Через 7 мес после заражения наблюдали появление базофильных клеток у животных всех экспериментальных групп (кроме группы «СК»). В контрольной группе здоровых животных наблюдали достоверное увеличение палочкоядерных нейтрофилов и уменьшение моноцитов более чем в 3 раза. В группе «АГ» также регистрировали достоверное снижение в 4 раза моноцитов и появление юных клеток.
Наибольшие достоверные изменения произошли в группе «СК». Здесь имело место уменьшение количества эозинофилов в 4,4 раза, лимфоцитов - в 1,8, а также увеличение палочкоядерныхи сегментоядерных нейтрофилов в 1,5 и 2,5 раза соответственно. В группе «АГ+СК», кроме появления базофильных клеток, достоверных изменений не наблюдалось. Тестирование базофи- лов в крови инфицированных животных может подтверждать развитие миелоидного лейкоза. Относительная монопения и нейтрофилез с появлением юных клеток в группе «АГ» также свидетельствуют о развитии лейкемии.
Разница достоверна в сопоставлении с данными одной и той же группы в разные периоды времени (2 и 7 мес эксперимента).
Количественные изменения при гематологическом исследовании показали развитие анемии в группе «АГ»: эритроцитов 3,7± 1,3 х106 в 1 мкл крови (в группе интактных животных 8,5±3,3 х106) и увеличение абсолютного числа лейкоцитов в группе «АГ+СК»: 16,9±9,0 х103 в 1 мкл крови (в группе интактных мышей 7,7±2,9 х103).
Влияние антигена и стволовых клеток на спонтанную и стимулированную пролиферацию спленоцитов отражено в табл. 2.
Таблица 2 Уровень спонтанной и стимулированной митогенами пролиферации спленоцитов у мышей экспериментальных и контрольной групп, имп/мин
Группа |
6 мес |
7 мес |
9 мес |
|||||||
Спон |
ConA |
PWM |
Спон |
ConA |
PWM |
Спон |
ConA |
PWM |
||
АГ |
1131 |
1998 |
1242 |
3883 |
1016 |
50 |
2601 |
21287 |
20266,5 |
|
Здоровые |
8136 |
30667 |
2097 |
1578,5 |
53681,5 |
11557 |
||||
АГ+СК |
2034 |
1209 |
836 |
5091 |
3347 |
39,4 |
||||
СК |
10702 |
756 |
24,3 |
Из представленных данных видно, что у инфицированных вирусом Раушера мышей снижается митоген-стимулированная пролиферация (30667/1998 имп/мин на 6 мес и 53681/21287 имп/ мин на 9 мес), что является одним из характерных признаков развития иммуносупрессии.
Введение стволовых клеток на 6-м месяце опыта не стимулирует уровень пролиферативной активности (ConA соответственно: здоровые / АГ/ АГ + СК = 30667 /1998 /1209 имп/мин). Однако на 7-м месце наблюдения спонтанная пролиферация в группе «АГ+СК» возрастала в 1,3 раза (АГ/ АГ+СК= 3883/5091 имп/мин), при увеличении ConA пролиферации в группе «АГ+СК» в 3,3 раза (АГ/АГ+СК=1016/3347 имп/мин).
Представленные результаты свидетельствуют об активизации инфекционного вирусного процесса, предопределяющего в последующем развитие лейкоза, однако требуют повторных, дополнительных исследований по изучению воздействия стволовых клеток на пролиферацию спленоцитов у мышей.
ВЫВОДЫ
У инфицированных мышей наблюдалось развитие лейкоза, сопровождающееся появлением базофильных клеток, в группе «АГ», снижение моноцитов в 4 раза и появление юных клеток. В группе «СК» уменьшилось количество эозинофилов в 4,4, лимфоцитов в 1,8 4. Установлено, что сильверол при введении его внутрибрюшинно мышам в дозе 0,5 мл обладает токсическим эффектом, вызывая 100 %-ю гибель животных в течение 48 ч. Причина этого эффекта не установлена
Количественные гематологические изменения показали развитие анемии в группе «АГ» и лейкоцитоз в группе «АГ+СК».
5. Выявлено, что переносимость субалина при однократном внутрибрюшинном введении мышам в количестве 1,5 дозы удовлетворительная, а введение стволовых клеток одномоментно с антигеном снижает летальность мышей.
Митоген-стимулированная пролиферация спленоцитов у инфицированных мышей снизилась (иммуносупрессия), и введение стволовых клеток не стимулировало уровень пролиферативной активности.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Симонян Г. А., Хисамутдинов Ф. Ф. Ветеринарная гематология.- М.: Колос, 1995.- 223 с.
2. John M. Forger, III and Jan Cerny. Thymic Hormone Modulation of Leukemogenic Virus Replication/ John M. Forger, III and Jan Cerny //Cancer Research.- 1976.- № 36.- Р. 2048-2052.
3. Leonardi GP. Sustained hypertransfusion and induction of a transplantable myeloid leukemia in RLV-A- infected BALB/c mice/Leonardi GP, Lobue J, Manthos M, Orlic D, Mitra J// Ann N Y Acad Sci.- 1989.554.- P. 88-115.
4. Varet B. Genetic control of antinuclear antibodies in mice infected with Rauscher leukemia virus/Varet B, Cannat A, Gisselbrecht S//Cancer Res.- 1977? Apr; 37 (4).- P. 1115-8.
5. Morse B Erythrokinetics and ferrokinetics of a viral-induced murine erythroblastosis/Morse B, Giuliani D, Fredrickson T, LoBue J.// Blood.- 1978.- Apr, 51 (4).- P. 623-32.
6. N.J. de Both/ The effect of Rauscher murine leukemia virus infection on the hemopoietic system of BALB/c mice. Cell proliferation and cell loss/ de Both NJ, Vermey M, van Griensven LJ. // Exp Hematol.- 1978, Jun;6 (6).- P. 515-27.
7. Gamba-Vitalo C. Thrombocytopenia in a retrovirally-induced murine erythroleukemia / Gamba-Vitalo C., Lobue J, Fredrickson TN, Ien Sm, Pedersen J, Gordon AS, Pincus mR // Ann Clin Lab Sci. 1992 Nov- Dec;22 (6):385-97.
8. Sydow G. The influence of macrophages on the leukemogenic activity of Rauscher murine leukemia virus/ Sydow G, Sydow H.// Arch Geschwulstforsch.- 1990.- 60 (4).- 279-82.
9. Gabrilovich D. Effects of murine leukemia viruses on the function of dendritic cells / Gabrilovich D., Roberts M. S., Harvey J. J. et al. // Eur. J. Immunol.- 1993.- 23.- P. 2932-2938.
10. Gabrilovich D. I. Mechanism of Dendritic Cell Dysfunction in Retroviral Infection of Mice/ Gabrilovich D. I., Patterson S., Timofeev A. V., Harvey J. J., and Knight S. C.// Clinical Immunology and Immunopatology.- 1996.- Vol. 80, No 2.- P. 139-146.
11. Gabrilovich D. I. Murine retrovirus induces defects in the function of dendritic cells at early stages of infection/ Gabrilovich D. I., Patterson S., Harvey J. J., Woods G. M., Elsley W. and Knight C.//Cell. Immunol.- 1994.- № 158.- Р. 167-181.
12. Naniche D. Generalized immunosuppression: how viruses undermine the immune response/ Naniche D. and Oldstone M.// CMLS, Cell. Mol. Life Sci.-2000.- 57.- P. 1399-1407.
13. Бергольц В.М., Кисляк Н. С., Еремеев В. С. Иммунология и иммунотерапия лейкоза.- М.: Медицина, 1978.- 404 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Генная инженерия и трансгеноз. Методология получения трансгенных мышей. Использование ретровирусных векторов. Использование метода микроинъекций ДНК. Использование модифицированных эмбриональных стволовых клеток. Использование трансгенных мышей.
реферат [32,2 K], добавлен 18.09.2015Влияние тестостерона и прогестерона на активность карбоксипептидаза Н и ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидаза в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниково-гонадной системе самцов и самок мышей. Зависимость изменения активности ферментов от пола животного.
диссертация [87,6 K], добавлен 15.12.2008Достижения в области изучения стволовых клеток. Виды стволовых клеток, особенности их функционирования. Эмбриональные и гемопоэтические стволовые клетки. Стволовые клетки взрослого организма. Биоэтика использования эмбриональных стволовых клеток.
презентация [908,9 K], добавлен 22.12.2012Взаимосвязь между временем образования нейронов и судьбой клеток. Генетические аномалии строения коры у мышей линии reeler. Влияние локальных сигналов на корковую архитектуру. Гормональный контроль за развитием нервной системы. Стволовые нервные клетки.
реферат [1,2 M], добавлен 31.10.2009Основные этапы и общая схема клеточного иммунного ответа. Презентация процессированного антигена. Активация Т-хелпера первого типа. Схема взаимодействия клеток в ходе клеточного иммунного ответа (по А.А. Воробьеву). Дефрагментация ДНК при апоптозе.
реферат [1,6 M], добавлен 01.11.2012Изучение использования животными эхолокации для ориентации в пространстве и определения местоположения объектов вокруг. Характеристика природных сонаров у летучих мышей, жуков, дельфинов, ластоногих и птиц. Описания эхопеленга и радара водяного слона.
реферат [36,1 K], добавлен 02.06.2011Структура и основные физиологические функции каудальной нейросекреторной системы у животных и человека. Определение основных биологических показателей короткого пептида КНСС, его влияние на системы органов. Наблюдение поведенческих реакций самок мышей.
курсовая работа [68,3 K], добавлен 15.10.2014Рекреационная трансформация растительного сообщества. Особенности биологии рыжих полевок и малых лесных мышей, жизнедеятельность данных сообществ в условиях рекреационного нарушения леса, а также закономерности их передвижения и динамика подвижности.
дипломная работа [144,8 K], добавлен 01.02.2018Использование летучими мышами эхолокации, сложных голосовых сообщений для ухаживаний и для опознавания друг друга, обозначения социального статуса, определения территориальных границ. Размножение, рождение малышей и забота о потомстве у летучих мышей.
реферат [15,9 K], добавлен 11.10.2012История изучения стволовых клеток. Изолирование линий эмбриональных стволовых клеток человека и животных. Эмбриональные, гемопоэтические, мезенхимальные, стромальные и тканеспецифичные стволовые клетки. Использование дезагрегированных эмбрионов.
реферат [32,5 K], добавлен 13.12.2010Изучение принципа действия биопринтера, способного из клеток создавать любой орган, нанося клетки слой за слоем. Анализ технологии выращивания искусственных органов на основе стволовых клеток. Исследование механизма быстрого самообновления клеток крови.
реферат [1,8 M], добавлен 25.06.2011Основные способы заражения куриных эмбрионов вирусом. Этапы получения субкультур: снятие клеточного слоя, отделение и посев клеток, методика заражения клеточных культур вирусом, учет результатов. Полуперевиваемые культуры клеток человека и животных.
презентация [4,2 M], добавлен 29.01.2015Понятие и внутренняя структура цитокинов как важного элемента при взаимодействии разных лимфоцитов между собой и с фагоцитами. Оценка их биологической роли, характеристика и значение в организме. Варианты проявления действия цитокинов, иммунный ответ.
презентация [168,9 K], добавлен 22.10.2015Определение цитокинов, их свойства, функции, особенности, виды. Регуляторная роль цитокинов в организме. Механизм действия на клетки. Образование "микроэндокринной системы" (взаимодействие клеток иммунной, кроветворной, нервной и эндокринной систем).
презентация [1,9 M], добавлен 18.09.2016Изучение эксперимента на мухе дрозофиле для исследования наследственности и изменчивости видов. Перепрограммирование соматических клеток. Принцип применения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Метод переноса ядра соматической клетки в ооцит.
курсовая работа [705,9 K], добавлен 02.04.2015Наследственно детерминированные биологические системы. Механизмы иммунного ответа и его генетической обусловленности. Клеточная иммунная защита организма. Генный механизм антителообразования. Генетический полиморфизм белков. Дефекты иммунной системы.
реферат [23,4 K], добавлен 10.03.2012Вирус как субклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток организма, его природа и особенности строения, закономерности питания и размножения. Оценка роли вирусов в биосфере, их положение в системе живого.
презентация [558,5 K], добавлен 02.11.2011Иммуноглобулины как главные факторы специфической антимикробной защиты. Бактериостатические и бактерицидные свойства слюны. Механизмы формирования иммунологического фактора слюны. Роль слюны в защите организма от инфекционных и других чужеродных агентов.
презентация [708,6 K], добавлен 05.04.2015Исследование свойств, функций и механизма действия цитокинов, гормоноподобных медиаторов межклеточного взаимодействия. Аутокринно-паракринная регуляция иммунного ответа. Характеристика цитокиновой сети воспалительного ответа. Факторы некроза опухоли.
презентация [1,9 M], добавлен 27.05.2014Клетка как единая система сопряженных функциональных единиц. Гомологичность клеток. Размножение прокариотических и эукариотических клеток. Роль отдельных клеток во многоклеточном организме. Разнообразие клеток в пределах одного многоклеточного организма.
реферат [28,6 K], добавлен 28.06.2009