Влияние IL-4 и липополисахаридов на продукцию IL-10 зрелыми и незрелыми культивируемыми дендритными клетками человека

Ключевые слова: LPS (липополисахариды), IL-4, IL-10, незрелые дендритные клетки (iDCs), зрелые дендритные клетки (mDCs)

Иммунная система, существующая у позвоночных животных, объединяет органы и ткани, идентифицирует и уничтожает разнообразных возбудителей, от вирусов до паразитических червей, и отличает их от биомолекул собственных клеток. Этим достигается биологическая индивидуальность организма [1, 3-5]. 

Благодаря сигналам, получаемым от микробов, дендритные клетки, являясь антигенпредставляющими клетками, помогают иммунной системе распознавать микроорганизмы [9]. Незрелые дендритные клетки действуют как иммунологические датчики при потенциально опасных микроорганизмах – либо непосредственно признают микробные компоненты, либо получают сигналы врожденной иммунной системы для воздействия на микробы. Незрелые дендритные клетки расшифровывают данные сигналы и передают эту информацию клеткам адаптивного иммунитета [8]. Про-воспалительные цитокины вызывают ускоренное созревание дендритных клеток и их миграцию из нелимфоидных органов в кровь или в афферентную лимфу, где их фенотип резко меняется. Они превращаются в зрелые презентирующие клетки, экспрессирующие на мембранах костимулирующие молекулы и способные инициировать специфический ответ Т-лимфоцитов [2, 6]. 

Важно отметить, что в последнее десятилетие дендритные клетки вызывают повышенный интерес исследователей благодаря лёгкости их получения из моноцитов периферической крови и способности эффективно представлять антиген Т-лимфоцитам. 

Целью настоящей работы явилось изучение влияния рекомбинантного цитокина и LPS на продукцию IL-10 зрелыми и незрелыми дендритными клетками человека.

Материал и методы

Была использована гепаринизированная периферическая кровь здоровых доноров возрастной группы от 29 до 43 лет. Мононуклеары (моноциты) периферической крови здоровых доноров выделяли с помощью центрифугирования в градиенте плотности (histopaque), содержащей 6% CO2 (Sigma Chemical Co., St. Louis, Mo), при 1500 об/мин в течение 45 мин при 25⁰C. Для получения незрелых дендритных клеток (iDCs) моноциты культивировали в течение 6 дней с GM-CSF (гранулоцитарно-макрофагиальный колониестимулирующий фактор) (10 нг/мл) и IL-4 (10 нг/мл), как это первоначально описывает M.A. Morse et al. [7]. In vitro полученные зрелые дендритные клетки (mDCs) инкубировали с GM-CSF (10 нг/мл), IL-4 (10 нг/мл) и провоспалительным TNF-α (10 нг/мл) и культивировали в течение 6 дней. После 6 дней инкубации клетки промывали и добавляли среду с 100 нг/мл LPS или 2 мкг/мл колхицина и инкубировали 24 ч., затем собирали супернатанты центрифугированием при 3000 об/мин 7 минут и хранили в холодильнике при температуре -80⁰C. Концентрацию IL-10 исследовали методом иммуноферментного анализа, используя тест SET-Go (eBioscience).

Статистические данные анализировали методом GraphPad с использованием параметрических и непараметрических методов.

Результаты и обсуждение 

Как показали результаты проведенных исследований, продукция IL-10 незрелыми дендритными клетками здоровых доноров значительно выше (P_t ‹ 0.05), чем продукция IL-10 зрелыми дендритными клетками здоровых доноров (рис.1, A,Б). А продукция IL-10 стимулированными LPS и обработанными колхицином незрелыми и зрелыми дендритными клетками незначительна.

Как видно на рисунка (A), синтез IL-10 незрелыми дендритными клетками резко понижается под воздействием LPS и колхицина. 

Рис. Продукция IL-10 нестимулированными (NtiDC) и LPS- и колхицин-обработанными незрелыми дендритными клетками (iDC)(А) и зрелыми дендритными клетками (mDC) (Б) у здоровых доноров. Все данные представлены в виде средних значений ±, *средняя ошибка означает, что по сравнению с необработанными клетками значение достоверности P_t ≤0, 05 

Итак, при воздействии LPS или колхицином синтез IL-10 незрелыми дендритными клетками почти не изменяется, в то время как продукция IL-10 зрелыми дендритными клетками заметно повышается (рис., Б). Так, при стимуляции LPS зрелых дендритных клеток продукция IL-10 выше по сравнению с воздействием колхицина.

Таким образом, можно заключить, что продукция IL-10 незрелыми дендритными клетками здоровых доноров значительно выше по сравнению с продукцией IL-10 зрелыми дендритными клетками здоровых доноров, а при воздействии LPS и колхицина на незрелые и зрелые дендритные клетки синтез IL-10 незначителен.

Поступила 30.08.11

Литература

1. Петров Р.В. Иммунология. М., 1987.
2. Фрейдлин И. С. Иммунная система и ее дефекты. СПб., 1998.
3. Хаитов Р.М., Игнатьева Г.А., Сидорович И.Г. Иммунология. М., 2000.
4. Auffray C., Sieweke M.H., Geissmann F. Blood Monocytes: Development, Heterogeneity, and Relationship with Dendritic Cells. Ann. Review Immunol., 2009, 27, p. 669-692.
5. Janeway Ch.A., Travers P. Immunology. London, 1994.
6. Lehrer R.I., Lichtenstein A.K., Ganz T. Defensins: antimicrobial and cytotoxic peptides of mammalian cells. Ann. Review of Immunol., 1993, 11, p. 105-128.
7. Morse M.A., Zhou L.J., Tedder T.F., Lyerly H.K., Smith C. Generation of dendritic cells in vitro from peripheral blood mononuclear cells with granulocyte-macrophage-colony-stimulating factor, interleukin-4, and tumor necrosis factor-alpha for use in cancer immunotherapy. Annals of Surgery, 1997, 226, 1, p. 6-16.
8. Pulendran B., Palucka K., Banchereau J. Sensing pathogens and tuning immune responses. Science, 2001, 293, 5528, p. 253–256.
9. Ueno H., Klechevsky E., Morita R., Aspord C., Cao T., Matsui T., Di Pucchio T., Connolly J., Fay J.W., Pascual V., Palucka A.K., Banchereau J. Dendritic cell subsets in health and disease. Immunological Reviews, 2007, 219, p. 118–142. 

Вопросы, ответы, комментарии