Диссертация (1145849), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Таким образом, действие МСК приаллергии может быть опосредовано индуцированным ими увеличениемчисленности Т-регуляторных клеток.Сокультивирование с МСК также приводило к повышению концентрацииIL-10, что может служить одним из возможных механизмов описанного вышеснижения доли Т-лимфоцитов, экспрессирующих HLA-DR. Ранее, на Тлимфоцитах толстой кишки было показано, что IL-10 снижает экспрессиюHLA-DR и CD86 на T-лимфоцитах (Ebert et al., 2005). Кроме того, IL-10вызывает снижение экспрессии B7 и HLA-DR на профессиональных антигенпрезентентирующих клетках (Braunstein et al., 1997).
Таким образом,увеличение концентрации IL-10 ингибирует процесс презентации антигена.IL-10 синтезируется рядом клеток иммунной системы – регуляторными Т- иВ-лимфоцитами, дендритными клетками, Т-хелперами 17 и 2 типа (Kubo,Motomura, 2012). Поэтому в смешанной культуре сложно идентифицироватьвклад какого-либо одного типа клеток в наблюдавшееся увеличениеконцентрации IL-10. Однако само по себе повышение содержания этогоцитокина с плейотропным иммуносупрессивным действием (Moore et al.,2001) является важным следствием сокультивирования с МСК.
Степеньизменения концентрации IL-10 в смешанной культуре МСК и клетокмононуклеарной фракции зависела от источника получения культуры МСК.МаксимальныезначенияконцентрацииIL-10былиполученыприсокультивировании с МСК пупочного канатика, а минимальные – с МСКкостного мозга, что совпадает с уровнем экспрессии CD90.115МСКблокировалиинициированнуюинкубациейсаллергенамипродукцию IL-4 и IgE. Данные, полученные нами in vitro (Айзенштадт и др.,2015),соответствуютрезультатамисследований,описывающихиммуномодулирующее действие МСК в животных моделях, где было такжепоказано снижение концентрации/продукции как IL-4, так и IgE впериферической крови или бронхо-альвеолярном лаваже при введении МСК(Nemeth et al., 2010; Kavanagh, 2011; Goodwin et al., 2011; Abreu et al., 2013;Cho et al., 2014).С другой стороны, ранее было описано увеличение концентрации IL4 invitro в присутствии МСК при активации Т-лимфоцитов форболмиристатацетатом (ФMA) (Laranjeira et al., 2015).
Кроме того, повышение продукцииIL-4 под воздействием МСК было показано на животных моделях Тх1опосредованных заболеваний, например в модели рассеянного склероза (Baiet al., 2009), острой реакции трансплантат против хозяина (Lim et al., 2014),острого панкреатита (Meng et al., 2013). В нашей работе незначительноеувеличение концентрации IL-4 в присутствии МСК было показано in vitro присокультивировании МСК и клеток мононуклеарной фракции в присутствииФГА.
Таким образом, согласно анализу литературных данных, а также нашихрезультатов, МСК оказывают разнонаправленное действие на продукцию IL-4взависимостиотстимулирующегоагента,предъявляемогоиммуннокомпетентным клеткам и соответственно типа иммунного ответа.
Вслучае смещения баланса Тх1/Тх2 в сторону Тх1-опосредованного типаиммунного ответа, МСК приводят к увеличению продукции IL-4, в сторонуТх2 – уменьшению.Возможно, именно концентрация IL-4 является одним из факторов,модулирующих характер проявления функциональной активности МСК. Вработе Nemeth K. c соавторами были получены данные, свидетельствующиеоб активации STAT6-сигнального пути в МСК в ответ на связывание IL4и/или IL-13 c рецептором IL-4 (IL4R) (Nemeth et al., 2010), в результатевозрастает продукция TGFβ. Взаимодействие TGFβ с соответствующим116рецептором на поверхности Т-лимфоцитов приводит к подавлению ихдифференцировки в Тх2 (Holter et al., 1994). Как было описано выше,продукцияTGFβ также может быть вызвана активацияей CD69 наповерхности Т-лимфоцитов. На основе приведенных литературных данных инаших результатов можно предположить, что взаимодействие МСК икомпонентоваллергическихреакцийможетбытьописаносхемой,представленной на Рис.4.2.Рисунок.
4.2. Схема взаимодействия МСК и иммуннокомпетентных клетокпри аллергической реакции. АПК – антигенпрезентирующая клетка.Таким образом, МСК, возможно, участвуют в поддержании балансаТх1/Тх2,нарушениекоторогоявляетсяпричинойразличныхиммунопатологических процессов. Соответственно, изменение концентрацииIL-4 в культуральной среде в смешанной культуре клеток мононуклеарной117фракции и МСК может быть важным показателем чувствительности действияМСК к типу иммунного ответа на активированные тем или иным стимуломиммуннокомпетентные клетки.Наши результаты, полученные при анализе локализации NF-κB в МСКтакже могут быть косвенным свидетельством того, что лабильность ихиммуномодулирующего действия обусловлена активацией в МСК различныхсигнальныхпутейподвоздействиемсоответствующихмедиаторов,продуцируемых иммуннокомпетентными клетками.
Нами было показано, чтовзаимодействие МСК с аллерген-активированными клетками мононуклеарнойфракции, в отличие от митоген-активированных клеток, не сопровождалосьтранслокацией NF-κB в ядро МСК.Не было показано зависимости проявления функциональной активностиМСК при аллерген-специфических эффекторных реакциях в условиях in vitroот их тканевого происхождения.Для оценки изменения функционального состояния МСК в ходе ихвзаимодействиясиммунокомпетентнымиклеткамииподвлияниемлимфоцитарных митогенов оценивали уровень экспресси Toll-подобныхрецепторов 3 и 4, а также локализацию транкрипционного фактора NF-κB вМСК.Согласнонашимилитературнымданным,МСКхарактеризуютсядостаточно высоким уровнем экспрессии TLR3. Например, в работе RomieuMourez с соавторами (2009) показано, что уровень экспрессии мРНК TLR3 вМСК сопоставим с таковым в макрофагах.
Аналогично, в нашей работеуровень экспрессии TLR3 на МСК жировой ткани превышал таковой влимфоцитах.ЭкспрессияTLR3провоспалительноговМСКокружения,можетчтовозрастатьприранее наблюдаливоздействиив присутствиипровоспалительных цитокинов (Raicevic et al., 2011; Chen et al., 2013). Намианалогичный эффект был продемонстирован в смешанной культуре МСК с118активированными митогенами лимфоцитами. При этом в исследованииRaicevic с соавторами индуцибельное увеличение экспрессии TLR3 (вприсутствии провоспалительных цитокинов) описано только на МСК костногомозга и жировой ткани, но не пупочного канатика. Таким образом, был сделанвывод о тканевой специфичности МСК из разных источников (Raicevic et al.,2011).
Однако в нашей работе не было отмечено отличий в уровне экспрессииTLR3 в МСК различного тканевого происхождения. Расхождения могут бытьобъяснены тем, что мы получали МСК из периваскулярного пространствапупочной вены, а в цитируемом исследовании – из Вартонова студня.Известно, что МСК из периваскулярного пространства отличаются отполучаемых из Вартонова студня как в плане пролиферативного идифференцировочного потенциалов, так и по их иммуномодулирующимсвойствам (напр. Carvalho et al., 2011).Кроме того, на свойства МСК взначительной мере могут влиять условия культивирования. Также увеличениеуровня экспрессии TLR3, хотя и не столь значительное, мы наблюдали прикультивировании МСК в присутствии ЛПС.
ЛПС не является лигандом TLR3,но может стимулировать экспрессию TLR3 через TLR4-MyD88-IRAK-TRAF6NF-κB-зависимый сигнальный путь (Pan et al., 2011).В отличие от TLR3 уровень экспрессии TLR4 на поверхности МСК внезависимости от их тканевого происхождения был трудно детектируемым спомощью метода проточной цитофлуорометрии. Это противоречит даннымOpitz с соавторами (2009) и Chen с соавторами (2013), свидетельствующим овысоком уровне экспрессии TLR4, но соответствует результатам, полученнымв других лабораториях (Romieu-Mourez et al., 2013; Raicevic et al., 2011).
Приэтом и в цитируемых работах, и в нашем исследовании не наблюдалииндуцируемого увеличения уровня экспрессии TLR4.Влияние TLR3 и TLR4 на проявляение функциональной активности МСК поотношению к иммуннокомпетентным клеткам до конца не понятно. Вчастности, на примере изменения пролиферативной активности Т-лимфоцитов,разными группами авторов было показано, что под воздействием лигандов119TLR4 происходит снижение (Liotta et al., 2008; Raicevic et al., 2011; Waterman etal., 2010; van den Berk et al., 2010) или повышение (Opitz et al., 2009; Tomic etal., 2011) иммуносупрессорной активности МСК. Аналогично, противоречивыеданные получены о влиянии активации TLR3: усиление иммуносупрессивныхсвойств описано, как минимум, в четырех исследованиях (Chen et al., 2013;Opitz et al., 2009; Waterman et al., 2010; Tomic et al., 2011), обратный эффект – вдвух (Liotta et al., 2007; Raicevic et al., 2011), отсутсвие влияния лигандов TLR3– в работе Lombardo c соавторами (2009).