Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. Структура синтезированных дендримеров.
Рис. 2. Влияние различных концентраций мультиплетного тетрамера пептида AA158-175 молекулы H-2Kk на дифференцировку Т-лимфоцитов, экспрессирующих CD3, в органных культурах тимуса мышей B10.D2. Представлены результаты анализа бластной популяции Т-лимфоцитов.
Таблица 1
Влияние древовидного тетрамера участка АА 158-175 молекулы H-2Kk на баланс субпопуляций тимоцитов CD3+ в органных культурах эмбрионального тимуса мышей B10.D2 на 7-й день культивирования
Рис. 3. Влияние мультиплетного тетрамера пептида AA158-175 молекулы H-2Db и тетрамера с инвертированной последовательностью аминокислотных остатков на дифференцировку Т-лимфоцитов с высокой экспрессией CD3 в органных культурах тимуса. В верхней части рисунка показана установка "ворот" для анализа.
Рис. 4. Влияние мультиплетных тетрамерных пептидов AA158-175 на выживание мышей bm1, получивших летальную дозу клеток тимомы EL4. Тетрамеры вводили мышам подкожно по схеме (-7-5-3) в суммарной дозе 100 мкг. В день 0 мышам вводили клетки тимомы в количестве 2 х 106.
Таблица 2
Влияние синтезированных древовидных тетрамеров на среднюю продолжительность жизни мышей bm1, получивших трансплантат клеток тимомы EL4 подкожно в дозе 2 x 106.

Древовидные пептиды против рака

Ключевые слова:  внутритимусная селекция, главный комплекс гистосовместимости, дендример, органные культуры эмбрионального тимуса, периодика, противоопухолевый иммунитет

Автор(ы): Анфалова Т. В., Батурина И. А., Гриненко Т. С., Звездова Е. С., Казанский Д. Б., Копина Н. А., Петрищев В. Н., Сидорович И. Г., Скляров Л. Ю., Хромых Л. М.

Опубликовал(а):  Казанский Дмитрий Борисович

24 марта 2008

(ДРЕВОВИДНЫЕ ПЕПТИДЫ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬЮ С-КОНЦЕВОГО ФРАГМЕНТА АЛЬФА-СПИРАЛИ ДОМЕНА АЛЬФА-2 МОЛЕКУЛ MHC КЛАССА I: ВЛИЯНИЕ НА ВНУТРИТИМУСНУЮ ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ Т-ЛИМФОЦИТОВ И РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К ВВЕДЕНИЮ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК)

Целью данного исследования являлось выяснение механизма иммуностимулирующего действия мультиплетных пептидов (дендримеров), в частности, их воздействия на процессы внутритимусной дифференцировки и выживание животных, получивших летальную дозу опухолевых клеток. С применением цитофлуориметрического анализа субпопуляций тимоцитов, выделенных из органных культур эмбрионального тимуса, показано увеличение доли однопозитивных тимоцитов, экспрессирующих CD3. Показана способность синтезированных конструкций к продлению жизни мышей bm1, получивших летальную дозу клеток тимомы EL4.

Ранее нами показано, что линейные пептиды с последовательностью сайта контакта домена альфа-2 молекул MHC класса I с TCR способны к индукции супрессорных функций Т-лимфоцитов in vivo и к их антигениндуцированной гибели in vitro [1, 7]. Такая биологическая активность может быть связана с тем, что этот участок формирует наиболее вероятный сайт консервативного взаимодействия молекулы MHC с TCR, обусловливающий избирательность во взаимодействии рецепторов Т-клеток с молекулами MHC [2]. Для повышения иммуногенности мы создали древовидные пептиды с последовательностью AA158-175, соответствующей области контакта альфа-2 домена молекул MHC класса I с Т-клеточным рецептором [6, 8]. Подкожная иммунизация экспериментальных животных такими конструкциями приводит к увеличению доли клеток CD4+ в периферических лимфоидных органах реципиентов, стимуляции иммунного ответа Т-клеток на аллоантигены и влияния на дифференцировку Т-клеток in vivo [4]. В органных культурах тимуса эффект высоких концентраций тетрамеров сходен с эффектами, вызываемыми суперантигенами [5].

В данной работе мы исследовали влияние древовидных пептидов на дифференцировку Т-лимфоцитов в органных культурах тимуса в широком диапазоне концентраций, а также возможность их использования для повышения резистентности экспериментальных животных к введению летальных доз опухолевых клеток.

Методика исследований

В работе использованы мыши инбредных линий bm1 (Kbm1IbDb) и B10.D2 (KdIdDdLd) вивария ГУ РОНЦ РАМН. Древовидные тетрамеры пептидов 158-175 молекул H-2Db, H-2Kk и H-2Db с инвертированной последовательностью аминокислот получали в соответствии с методом [6]. Структура синтезированных тетрамеров представлена на Рис.1. Тетрамеры вводили мышам подкожно в виде раствора в среде RPMI-1640 по схеме (-7-5-3) в суммарной дозе 100 мкг. Клетки тимомы EL4 вводили мышам подкожно в количестве 2 х 106. Для получения органных культур эмбрионального тимуса выделяли доли тимуса 14-16 дневных эмбрионов мышей B10.D2 и культивировали их в среде RPMI-1640 с добавлением глутамина и 10% эмбриональной телячьей сыворотки на мембранах Transwell (Costar), меняя среду каждые 48 часов в течение 7 дней. Тимоциты анализировали на проточном цитофлуориметре Facscalubur (Becton Dickinson, USA), используя антитела к CD8, меченные аллофикоцианином (APC), антитела к CD4, меченные фикоэритрином (PE), антитела к CD3, меченные изотиоцианатом флуоресцеина (FITC) (Farmingen, USA). По показателям прямого и бокового рассеяния из анализа исключали эритроциты и клеточные агрегаты. По интенсивности свечения иодистого пропидия (PI) в канале FL3 исключали мертвые клетки. В исследованиях субпопуляций тимуса на приборе анализировали не менее 40 000 событий.

Результаты и обсуждение

Воздействие синтезированных тетрамеров на процессы внутритимусной дифференцировки Т-клеток в органных культурах тимуса мышей B10.D2 оценивали через 7 дней культивирования. Из результатов, представленных на Рис. 2 видно, что внесение в культуры “аллогенного” мультиплетного тетрамера AA158-175Kk в низких концентрациях приводит к двухкратному увеличению доли клеток, экспрессирующих CD3, с одновременным увеличением клеточности органов. “Сингенный” тетрамер AA158-175Db(Ld) приводит к менее выраженному эффекту (данные не представлены).

Из результатов, представленных в табл. 1, можно заключить, что это повышение затрагивает все основные субпопуляции тимуса, за исключением клеток DN. Это свидетельствует о повышении доли клеток, экспрессирующих TCR, которое может быть интерпретировано как повышение эффективности позитивной селекции. На Рис. 3 показан эффект воздействия мультиплетного тетрамера AA158-175Db в высокой концентрации (0,1 мкг/мл). Несмотря на общее снижение доли клеток, экспрессирующих CD3, в органных культурах остается фракция клеток с высокой экспрессией CD3, состоящая, главным образом, из клеток DN и CD4-CD8+. Этот результат сходен с эффектом воздействия высоких концентраций пептидного лиганда на органные культуры тимуса животных, экспрессирующих трансгенный TCR, который отмечался ранее другими [9].

Таким образом, данные, полученные при исследовании древовидных пептидов, свидетельствуют об их способности к воздействию на процессы внутритимусной селекции Т-клеток. Препараты такого типа могут оказаться полезными в ближайшем будущем как компоненты противоопухолевых вакцин, стимулирующие иммунный ответ на слабоиммуногенные антигены и способствующие преодолению центральной толерантности к опухолеассоциированным антигенам [3]. Для проверки этой гипотезы мышам bm1 вводили препараты, а затем летальную дозу клеток тимомы EL4 подкожно.

На Рис. 4 представлены диаграммы выживания животных после введения опухолевых клеток. Видно, что выживание животных, получавших “антисенс”, не отличается от контроля. Напротив, введение тетрамерных пептидов в различной мере способствует достоверному продлению жизни животных (Табл. 2). Наблюдались также отдельные случаи неопределенно долгого выживания животных, получивших инъекции тетрамерных пептидов.

В структурном отношении последовательности использованных пептидов можно отнести к региону аномальной укладки альфа-спирали (так называемый "kink-region"). Этот регион интересен тем, что он гомологичен сходному участку, присутствующему в бета-цепях молекул MHC класса II и может служить для "узнавания" молекул гистосовместимости Т-клеточными рецепторами [2]. Основываясь на этой информации, был синтезирован тетрамер с оптимизированной структурой AA152-164Db, линейная последовательность которого присутствует у мышей bm1 в составе молекулы H-2Db, то есть является для них сингенной. На Рис. 4 видно, что введение мышам тетрамера AA152-164Db(Ld) приводит к отчетливо выраженному биологическому эффекту. Это говорит о прямой связи выявленных биологических эффектов с мультиплетной структурой синтезированных конструкций, а не их антигенностью или чужеродным происхождением. Учитывая то, что рецепторы Т-лимфоцитов распознают антигены в виде комплекса линейных пептидов со "своими" молекулами гистосовместимости, можно заключить, что синтезированные конструкции взаимодействуют с рецепторами Т-лимфоцитов напрямую, не проходя классического процессинга в дендритных клетках и макрофагах животного-реципиента.

Эта особенность синтезированных препаратов открывает возможности направленного воздействия на процессы внутритимусной селекции Т-клеток и последующего получения препаратов, способных предотвращать негативную селекцию клонов, специфичных к опухолеассоциированным антигенам.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Казанский Д. Б., Анфалова Т.В., Хромых Л. М., и др. // Новости науки и техники. Серия Медицина. Аллергия, астма и клиническая иммунология. 1999, №9, С. 57-60.
  2. Казанский Д.Б. // Мотивы в первичной структуре молекул MHC класса I млекопитающих: связь структуры и функций.
  3. Д. Б. Казанский. // Актуальные вопросы теоретической, экспериментальной и клинической онкологии, Оренбург, 2001, С. 36-43.
  4. Казанский Д.Б., Силаева Ю.Ю., Анфалова Т.В., и др.// Новости науки и техники. Серия Медицина. Аллергия, астма и клиническая иммунология. 2001, № 1, С. 48-51.
  5. Казанский Д. Б., Побезинский Л. А., Побезинская Е. Л., и др. // Новости науки и техники. Серия Медицина. Аллергия, астма и клиническая иммунология. 2003, №9, С. 79-83.
  6. Скляров Л.Ю., Николаев А.Ю., Копина Н.А. // Итоги науки и техники, Иммунология, 1988, Т.26, С.37-42.
  7. Brondz B. D., Kazansky D. B., Chernysheva A. D., et al. // Immunology. - 1995. - V. 86. - P. 219-223.
  8. Davis M, Boniface J, Reich Z, et al. // Annu. Rev. Immunol. 1998, V. 16, P. 523-544.
  9. Kersh G.J., Engle D.L., Williams C.B., et al., // J. Immunol., 2000, V. 164, P. 5675-5682.



Средний балл: 9.0 (голосов 2)

 


Комментарии
Очень познавательно!!

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Фракталы GeO2
Фракталы GeO2

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.