ВКР: Анализ дифференцировки минорных популяций тимоцитов

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ………………………………………………………….3

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….…..6

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ СОЗРЕВАНИЯ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ Т-ЛИМФОЦИТОВ………………………………………………………………....... 7

1.1. Основные этапы дифференцировки Т-лимфоцитов в тимусе…...…………... 7

1.2. Краткий обзор основных попуяций тимоцитов……………………………….10

ГЛАВА 2. Проблема определения DN2 клеток………………………………........12

2.1.Коммитирование предшественников Т-клеток………………………………...12

2.2. Выделение DN2 клеток как отдельной субпопуляции……...…………….…..12

ГЛАВА 3. NK-КЛЕТКИ……………………………………………………………...17

3.1.Фенотип и субпопуляции NK-клеток…………………………………………...17

3.1.1.Выделение субпопуляции NK-клеток по CD127…………………………….19

3.1.2.NK-клетки памяти…………………………………………………....................22

3.2. Дифференцировка NK-клеток на периферии………………………………..…23

3.3. Тимические NK-клетки………………………………………………………….26

3.3.1.Выбор пути дифференцировки NK-клеток во время раннего тимопоэза......28

3.3.2.Модели развития тимических NK-клеток ...……………………………….....32

3.3.3. Тимические NK-клетки на периферии …………………………………….....33

3.4. Функции NK-клеток …………..………................................................................33

3.4.1.Контактный цитолиз…………………………………………………………….35

3.4.1.1.Иммунный синапс……………………………………………………………..36

3.4.1.2. Механизмы контактного цитолиза…………………………………………..37

3.4.2. Антителозавсимая клеточная цитотоксичность….…………………………...41

3.4.3.Продукция цитокинов…………………………………………………….……..41

ГЛАВА 4. ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ…………………………………………………..…....44

4.1 Тучные клетки:определение, фенотип, функции..…………………………...….44

4.2. Тимические тучные клетки…………………………………………………...….47

4.3.Дифференцировка предшественников тучных клеток..…………………….......48

ГЛАВА 5. Т-регуляторные лимфоциты (Treg)…………………………………..…..51

5.1. История открытия Treg………………………………………………………..….51

5.2. Фенотип Treg ……………………………………………………………………..51

5.3. Субпопуляции Treg……………………………………………………………….53

5.3.1. Естественные Treg ………………………………………………………..……53

5.3.2. Адаптивные Treg…………………………………………………………..……55

5.4. Функции Treg…………………………………………………………………..…56

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ……………………………………………….......59

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………..…....62

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………….....63










2

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ККМ – красный костный мозг

АРС – antigene-presenting cells – антиген-презентирующие клетки

BID – ВН3 interacting- domain death agonist – ген BID, член семейства белков Bcl-2

BMCP – basophil/mast cell progenitor – бипотентный предшественник тучных клеток и базофилов

СAD – caspase- activated DNase endonuclease – каспаз-активированая ДНКаза эндонуклеаза

Casp – caspase – каспаза

CCR, CXCR – chemokine receptor – рецептор хемокина CD – clusters of differentiation – кластер дифференцировки c-kit (CD117) – рецептор к фактору роста стволовых клеток

CLP – common lymfoid progenitor – общий лимфоидный предшественник СМР – common myeloid progenitor – общий миелоидный предшественник CMV – сytomegalovirus – цитомегаловирусная инфекция
DN – double negative Т-cells– дважды негативныеТ- клетки (CD4-CD8-) DN1-4 - double negative Т-cells 1-4 – стадии дифференцировки DN

DP – double positive Т-cells – дважды позитивные Т-клетки (CD4+CD8+) EGFP - Enhanced Green Fluorescent Protein – зеленый флуоресцентный белок ЕТР – early T-cell progenitor – ранний предшественник Т-клеток

FcεRI – high -affinity IgE receptor – высокоаффинный рецептор к иммуноглобулину Е

FcγRI – high -affinity IgG receptor – высокоаффинный рецептор к иммуноглобулину G

FoxP3 – forkhead box P3 – белок семейства FoxP3

GITR - glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor– глюкокортикоид-индуцированный рецептор семейства фактора некроза опухоли

3

GM-CSF – granulocyte-macrophage colony stimulating factor – гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор

GMP – granulocytic-macrophagal progenitor – гранулоцитарно-макрофагальный гранулоцитарно-макрофагальный предшественник

HIV – human immunodeficiency virus – вирус иммунодефицита человека

HSC –hematopoetic stem cell – гемопоэтическая стволовая клетка

IL – interleukin – интерлейкин

IFN – interferon - интерферон

KIR – killer cell Ig-like receptor – киллерные иммуноглобулиноподобные рецепторы

LFA – lymphocyte function-assotiated antigene – интегрин αLβ2

MCP –mast-cell commited progenitor – коммитированный предшественник тучных клеток

MHC – major histocompatibility complex – главный комплекс гистосовместимости

mMCP – mouse mast cell protease – протеаза тучных клеток мыши

MPP – multipotent progenitor – мультипотентный предшественник

mTEC – medullary thymic epithelial cells – медуллярные эпителиальные клетки тимуса

NFAT – nuclear factor of activated cells – ядерный фактор активированных Т-клеток

Nfil3 (E4BP4) – nuclear factor, interleukin 3 regulated – ядерный фактор, регулируемый интерлейкином-3

NGF – nerve growth factor –фактор роста нервов

NK – natural killers – естественные (натуральные) киллеры

NKG – natural killer group – рецепторы NK-группы

NKT – natural killer T cells – естественные киллерные Т-клетки

OX40L – tumor necrosis factor ligand superfamily member 4 – цитокин семейства факторов некроза опухоли, лиганд рецептора CD134 (OX40)

4

SP – single positive T-cells – однопозитивные Т-клетки СD4+ или CD8+

SMAC – supramolecular activation cluster – супрамолекулярный активационный кластер

TGFβ – transforming growth factor β – трансформирующий фактор роста β

Th – T-helpers – Т-хелперы

TNF – tumor necrosis factor – фактор некроза опухоли

TOX – thymocyte selection associated high mobility group box – высокомобильная группа, ассоциированная с селекцией тимоцитов

Treg – T-regulatory lymphocytes – Т-регуляторные лимфоциты

WASP (Wiskott-Aldrich syndrome protein) – белок синдрома Вискотта-Олдрича

YAC-1 – Moloney murine leukemia cells virus (Mo-MuLV) induced – клетки лимфомы, индуцированной in vivo вирусом лейкемии Молони












































5

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Тимус, являясь центральным органом иммунной системы, отвечает за дифференцировку и созревание Т-лимфоцитов. Протекающие в нем процессы играют немаловажную роль в нормальном функционировании организма и заслуживают всестороннего изучения. На сегодняшний день накоплен огромный объем литературных данных, посвященных различным аспектам структурно-функциональной организации тимуса, однако некоторые вопросы до сих пор остаются малоизученными.

На сегодняшний день общепринятая схема созревания и дифференцировки тимоцитов подвергается сомнениям, поскольку появляются все новые экспериментальные данные, не соответствующие устоявшейся теории. Так, одной из основных стадий дифференцировки тимоцитов является β-селекция, в ходе которой происходит реаранжировка β-цепи Т-клеточного рецептора, знаменующая коммитирование дифференцирующегося предшественника к Т-клеточной линии. Согласно общему мнению, клетки, неудачно завершившие данный этап, подвергаются апоптозу. Однако в литературе появляется все больше данных о том, что для таких клеток есть и альтернативные, не Т-клеточные пути.

Целью данной работы является обзор и анализ литературы, посвященной процессам, происходящим в тимусе с точки зрения формирования альтернативных клеточных популяций, отличных от CD4+ и CD8+ клеток.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

• Анализ популяции DN2 как одной из ключевых точек, в которой возможно переключение на альтернативный клеточный путь;

• Анализ NK-клеток как одного из возможных боковых путей дифференцировки DN2 клеток;

• Анализ тучных клеток одного из возможных боковых путей дифференцировки DN2 клеток;

• Анализ T-регуляторных лимфоцитов как модификации SP клеток.

Структура и объём работы. Работа изложена на 78 страницах текста, проиллюстрирована 17 рисунками, включая 16 цветных схем и 1 цитограмму. Список цитированной литературы содержит 190 источников, в том числе 6 на русском языке и

• на иностранных языках.

6

ГЛАВА 1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ СОЗРЕВАНИЯ И ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ Т-ЛИМФОЦИТОВ

Т-клетки — популяция лимфоцитов, основные этапы развития которых проходят в тимусе, что и определило их название (тимусзависимые, или Т-лимфоциты). Для них характерен определенный способ распознавания антигенов (большинство Т-клеток распознают комплекс антигенов с молекулами MHC) и участие в реализации иммунного ответа в качестве исполнительных и регуляторных клеток.

Т-лимфоциты морфологически малоотличимы от В-лимфоцитов. Эти клетки дифференцируют по экспрессии на их поверхности маркерных молекул. Общий маркер для всех разновидностей Т-лимфоцитов, отсутствующий у других клеток — молекулярный комплекс TCR–CD3. Этот комплекс включает антигенраспознающий гетеродимер TCR и вспомогательный молекулярный комплекс CD3. Выявление CD3 константных молекул, общих для всех разновидностей Т-лимфоцитов применяют для идентификации Т-клеток (моноклональные анти-CD3-антитела обычно распознают ε-цепь этого комплекса) [190].

1.1. Основные тапы дифференцировки Т-лимфоцитов в тимусе (рис. 1)

• Появление в тимусе клетки-предшественника.

Общепринятой точкой зрения на настоящий моме