Автореферат (1145885), страница 4
Текст из файла (страница 4)
На электронограммах эпителия альвеол молочной железы видно, что плотныеконтакты контрольной и опытной групп отличаются друг от друга не только по длине,но и по геометрии. Таким образом, при накоплении секрета, механическое давление,которое действует на апикальную сторону секреторного эпителия альвеол молочнойжелезы, приводит к изменению длины плотных контактов (рисунок 7).Рисунок 7. Изменение длины иформы плотных контактов вэпителии альвеол молочнойжелезы мышиЭлектронныефотографииальвеолА–контрольной,экспериментальнойБ–группживотныхПА – полость альвеолы,ПК – плотные контакты,[a* <—> b*] – линия длиныплотногоконтакта.Линиярасположена рядом и повторяетгеометрию плотного контакта.18ЗАКЛЮЧЕНИЕМолекулярный состав плотных контактов в ткани молочной железы мыши.Полученные результаты свидетельствуют, что в период лактации в апикальной частиэпителия альвеол молочной железы мышей сформированы плотные контакты,объединяющие секреторные клетки в единую структуру.
В секреторном эпителииальвеол молочной железы мышей методами Вестерн-блота и иммуноцитохимииобнаружены клаудин-1, -2, -3, -4, -5, -7, -8, -12, -15, -16, методом Вестерн-блота –клаудин-17. Некоторые из них, а именно: клаудин-2, -5, -8, -15 и -17, были впервыеидентифицированы на белковом уровне в ткани молочной железы мышей.Участие клаудинов в формировании секрета в полости альвеолы.
В тканимолочной железы из клаудинов, которые связаны с увеличением проницаемостиэпителиального пласта, представлены клаудин-2, -15, -16 и -17. Известно, что клаудин2 является белком, формирующим пору для парацеллюлярного транспорта ионовнатрия и молекул воды (Amasheh et al., 2002; Rosenthal et al., 2010), клаудин-15 – длядиффузии ионов натрия (Tamura et al., 2011), клаудин-16 – для транспортадвухвалентных ионов (Hou et al., 2009; Kausalya et al., 2006), клаудин- 17 – дляперемещения анионов хлора (Krug et al., 2012). Таким образом, замкнутый в полостиальвеолы секрет окружен клеточным барьером, молекулярными компонентамиплотных контактов которого являются клаудины, обеспечивающие избирательныйпарацеллюлярный транспорт различных ионов и воды.Можно предложить следующую общую схему включения клаудинов в процессформирования ионного состава молока.
Движущей силой для перемещения ионовможет быть электрический или концентрационный градиент между тканевойжидкостью, цитоплазмой и полостью альвеол. Накопление секрета в полости молочнойжелезы при длительном перерыве в кормлении детенышей уменьшает разностьпотенциалов до нулевых значений (Tolkunov, Markov, 1977, Alekseev et al., 1992). Такиежеизменениятрансэпителиальногопотенциаланаблюдаютприсозданиигиперосмоляльности в полости альвеолы и при добавлении маннозы в полостьальвеолы (Peaker, 1977). Кроме этого надо учесть следующие обстоятельства. Молоковсегда является изоосмотичным по отношению к плазме крови. Из этого следует, чтосохранение изосмотичности секрета связано с перераспределения ионов междуполостью альвеолы и тканевой жидкостью. Наличие в плотных контактах клаудинов,которые способны к избирательной диффузии различных ионов и воды, позволяет19осуществлять перераспределение ионов по электрическим и концентрационнымградиентам для поддержания осмотического давления в полости альвеолы.
Такимобразом, парацеллюлярный транспорт ионов по порообразующим клаудинам, можетявляться важным элементом формирования состава секрета в полости альвеолы.Это заключение подтверждается данными о том, что накопление секрета вполости молочной железы вызывает уменьшение клаудина-2 и -16 в плотныхконтактах. Современные исследования свидетельствуют о синергизме в транспортеионов в клетку и барьерными свойствами эпителия. Выявлена корреляция междумолекулярнымразнообразиемклаудиновибарьернымисвойствамиэпителияразличных сегментов кишки (Markov et al., 2010). При действии альдостерона иабсорбции ионов натрия увеличение уровня клаудина-8 блокирует обратную утечкуионов натрия по парацеллюлярному пути (Amasheh et al., 2009).
При секреции ионовхлора из клеток одновременно увеличивается уровень клаудина-1 и -3, снижающихпарацеллюлярную проницаемость эпителия (Markov et al., 2014). Снижение уровняклаудина-2 и -16 по мере накопления секрета может быть адаптивным процессом,направленным на формирование и поддержание ионного состава молока при егонакоплениивполостиальвеолымолочнойжелезы.Дисбалансвуровнепорообразующих белков может быть причиной нарушения формирования секрета вполости альвеол.Роль клаудинов в формировании эпителиального барьера и сохранениицелостности структуры альвеол.
В ткани молочной железы из клаудинов, которыесвязаны с усилением барьерных свойств эпителия, представлены клаудин-1, -3 и -5.Разработанный и примененный метод растяжения альвеолы при накоплении секрета вней дает возможность проанализировать действие механического фактора на уровеньклаудинов в секреторном эпителии альвеол. Механическое растяжение приводит кдвум значимым изменениям в структуре плотных контактов. Во-первых, происходитдостоверное увеличение их длины. Данное изменение плотных контактов легкоинтерпретировать в плане увеличения протяженности структуры, которая обеспечиваетмеханическое сцепление клеток при действии силы их разобщающей. Во-вторых,происходит увеличение уровня клаудина-1 и -3, которое совпадает с увеличениемпротяженности плотных контактов.
Можно предположить, что увеличение уровнябелка, входящего в состав плотных контактов связано с увеличением длины этойструктуры. Учитывая, что из межклеточных контактов, которые обеспечиваютсцепление клеток в альвеоле, остаются только плотные контакты, увеличение уровня20клаудин-1 и -3 являются важными молекулярным изменением в структуре плотныхконтактов, направленное на сохранение структуры эпителиального пласта.Белок-белковое взаимодействие в плотных контактах является определяющимзвеном в адаптации клеток к механическому сигналу.
Растяжение клеток ипоследующее изменение состояния акто-миозинового апикального комплекса приводитк структурным изменениям в плотных контактах. Киназа легких цепей миозина,котораяиндуцируетсокращениеапикальногоакто-миозиновогокольцарассматривается в качестве одного из ключевых регуляторов проницаемости плотныхконтактов эпителия (Cunningham, Turner, 2012).
У мышей, нокаутных по киназе легкихцепей миозина, в эпителии кишки отметили увеличение белка ZO-1 и клаудина-15(Lorentz et al., 2017). Эти исследования свидетельствуют, что акто-миозиновыйкомплекс включен в изменение молекулярной структуры плотных контактов эпителияпримеханическомвоздействиинаклеткиэпителия.Изменениеуровнябарьеробразующих белков плотных может быть связано с нарушением сцеплениямежду эпителиальными клетками. Активно идут исследования по изучениюзначимости уровня клаудинов как маркеров опухолевого роста в молочной железе(Blackman et al.
2005).Спектр клаудинов в эпителии молочной железы свидетельствует о кластернойорганизации плотных контактов в эпителии. В эпителии альвеолы молочной железыбылиидентифицированыклаудин-4,-7,-8и-12,которыедемонстрируютпротивоположные свойства по отношению к парацеллюлярному транспорту вразличных линиях клеток и эпителии органов (Günzel, Fromm, 2012). Установлено, чтоуровень этих белков засит от уровня других молекулярных компонетов плотныхконтактов (Hou et al., 2010). Это свидетельствует о том, что необходимо рассматриватьне только функции отдельного клаудина, но брать в расчет его взаимодействие сдругими белками плотных контактов, которые образуют функциональный кластервзаимосвязанных белков (Markov et al.
2015). Таким образом, изучение спектраклаудинов в альвеолах молочной железы – это возможность прогноза развитиядисфункций этого органа, связанных с изменением уровня или спектра этих белков вплотных контактах.21ВЫВОДЫ1. В секреторном эпителии молочной железы методом Вестерн-блота ииммуногистохимии выявлен широкий спектр клаудинов. В плотных контактахопределены порообразующие клаудин-2, -15, -16 и -17, а также клаудин-1, -3, -5,которые усиливают барьерные свойства эпителия. Из группы клаудинов, которыеизменяют свои функциональные свойства в зависимости от их молекулярногоокружения, в альвеолах молочной железы мыши представлены клаудин-4, -7, -8 и -12.2. Морфометрический анализ выявил при длительном (20 час) перерыве вкормлении детенышей и накоплении секрета в полости альвеолы изменение ееразмеров.
Минимальный диаметр альвеол достоверно увеличивается с 55 ± 0,1 до 72 ±0,1 мкм, максимальный - с 64 ± 0,1 до 90 ± 0,1 мкм. Высота секреторного эпителиядостоверно уменьшалась с 7,1 ± 0,4 до 4 ± 0,4 мкм. Перерыв в кормлении детенышей неприводил к развитию воспалительных процессов в ткани молочной железы мыши.3.Электронно-микроскопическиеисследованияпоказалисохранениецелостности альвеолы при увеличении давления на апикальную поверхностьсекреторных клеток по мере накопления секрета в полости альвеолы. Прекращениекормление детенышей самкой на 20 час является адекватной моделью для изучениямеханического воздействия секрета на эпителий альвеол молочной железы мыши.4.
Увеличение механического давления при накоплении секрета в полостиальвеол приводит к изменению протяженности плотных контактов в секреторномэпителии молочной железы мыши. Их длина достоверно увеличивается в два раза – с2,1 ± 0,1 до 4,2 ± 0,1 мкм.5. При длительном перерыве в кормлении самкой детенышей в плотныхконтактах секреторного эпителия молочной железы мыши достоверно возрастаетуровень клаудина-1 и -3, которые снижают его проницаемость, более чем в три раза.Уровень клаудина-2 и -16, образующими селективные межклеточные поры для ионов,достоверно снижается в два раза.22СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИСтатьи в журналах, входящих в список ВАК:1.Markov A.G., Kruglova N.M., Fomina Y.A., Fromm M., Amasheh S.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
