Диссертация
Губернаторова Екатерина Олеговна
Кандидат наук
Статус диссертации
Академик РАН Доктор наук Профессор
Туманов Алексей Валерьевич
Кандидат наук
Доктор наук Профессор
Демидов Олег Николаевич
Доктор наук
Шевченко Марина Александровна
Кандидат наук
биологические науки
Ссылка на видеотрансляцию защиты: https://www.bio.msu.ru/dissertations/view.php?ID=1010. Задать вопросы соискателю, в соответствии с процедурой, а также направить запрос на подключение во время научной дискуссии можно ученому секретарю в течение заседания по защите на адрес электронной почты диссертационного совета. АННОТАЦИЯ: Настоящее исследование посвящено изучению роли IL-6 в иммунитете барьерных тканей, таких как легкие и кишечник. В частности, нас интересовало, какие функции выполняет IL-6 из миелоидных клеток в контексте различных видов воспаления слизистых – аллергического воспаления в респираторном тракте, а также в колит-ассоциированном колоректальном раке. Целью нашего исследования было изучение роли IL-6 в иммунитете слизистых оболочек легких и кишечника при воспалении. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1. Определить функции IL-6 в патогенезе респираторного аллергического воспаления с использованием мышиной модели острой аллергической астмы. 2. Определить роль IL-6, производимого макрофагами и дендритными клетками, в типе развиваемого иммунного ответа при сенсибилизации аллергеном. 3. Изучить роль IL-6, производимого дендритными клетками, в патогенезе колоректального рака, ассоциированного с воспалением кишечника. Научная новизна работы В настоящей работе получены оригинальные результаты, свидетельствующие о патогенной роли IL-6 в развитии аллергической астмы. Впервые было установлено, что IL-6 из различных миелоидных клеток по-разному модулирует иммунный ответ при астме, что подтверждает важность определения источника патогенного цитокина в каждом конкретном случае. Кроме того, в модели колоректального рака впервые показано, что именно дендритные клетки являются источником IL-6, необходимом для дифференцировки клеток, сдерживающих противораковый иммунный ответ. Теоретическая и практическая значимость работы заключается в установлении ключевой роли IL-6, производимого миелоидными клетками, в поддержании воспаления в барьерных тканях. В последние годы проводятся активные исследования эффективности терапевтической блокировки отдельных модальностей передачи сигнала IL-6, в частности, транс-сигналинга. Выявление клеточных источников патогенного IL-6 также имеет первостепенное значение для клинических и фундаментальных исследований, поскольку специфичная блокировка только «патогенного» цитокина позволит расширить возможности антицитокиновой терапии воспалительных заболеваний и снизить число побочных эффектов, проявляемых при системной блокировке IL-6. Объектом исследования были мыши с полным и тканеспецифичными нокаутами по гену Il6 в миелоидных (Mlys+) или дендритных (CD11c+) клетках обоих полов в возрасте 6-12 недель, полученные на генетической основе C57BL/6. Экспериментальные группы формировали с участием мышей обоих полов. В рамках одного эксперимента использовали мышей одного возраста. В качестве контролей использовали гетерозиготных мышей из того же помета в случае мышей с полным нокаутом по IL-6, или мышей, не несущих Cre-рекомбиназу, при работе с тканеспецифичными нокаутами. Методология и предмет исследования Для определения роли IL-6 в патогенезе аллергической астмы и установления ключевых клеточных источников патогенного цитокина была использована мышиная модель астмы, индуцированная распространенным аллергеном, экстрактом пылевого клеща (house dust mite, HDM). Для сенсибилизации мышам интраназально вводили 1 мкг экстракта HDM, через неделю осуществляли индукцию заболевания интраназальным введением 10 мкг HDM ежедневно в течение недели. Через 48 часов после последнего введения эксперимент завершали и проводили анализ продукции цитокинов, экспрессии генов и клеточного состава легких. В данной модели мыши развивали смешанную эозинофильно-нейтрофильную астму с преобладанием эозинофилии. Исследование интенсивности и характера иммунного ответа проводили с помощью цитофлуориметрического анализа инфильтрирующих легкие клеток, гуморальный ответ оценивали иммуноферментным анализом. Определение функций IL-6 из дендритных клеток в патогенезе рака кишечника проводили с использованием двустадийной модели азоксиметан (azoximethane, AOM)/ декстран сульфата натрия (dextran sodium sulfate, DSS)-индуцированного колоректального рака. В начале эксперимента мышам внутрибрюшинно вводили 15 мг/кг AOM. Индукцию хронического воспаления осуществляли несколькими курсами DSS в низкой концентрации (1,5-2,5%) в течение пяти дней с перерывами в 14-21 день на питьевую воду. Такая экспериментальная модель наилучшим образом отражает патогенез спонтанного колоректального рака, ассоциированного с воспалением кишечника. Оценку интенсивности возникающего воспаления проводили с помощью ежедневного взвешивания мышей. В конце эксперимента проводили подсчет и измерение опухолей в толстом кишечнике, а также цитофлуориметрический анализ инфильтрировавших опухоли клеток. Основные положения, выносимые на защиту 1. IL-6 выполняет патогенную роль в мышиной модели экстракт пылевого клеща (HDM)-индуцированной острой аллергической астмы. 2. IL-6, производимый макрофагами, стимулирует преимущественно Th2-опосредованный эозинофильный ответ в легких на аллерген, в то время как IL-6 из дендритных клеток способствует инфильтрации нейтрофилов. 3. IL-6 из дендритных клеток необходим для поддержания роста опухолей в кишечнике.
# | Название | Размер |
---|