Гурмач Євгенія Володимирівна Метаболічна поляризація клітин мікроглії щурів в умовах росту гліоми С6 та її корекція агоніс- том толл-подібного рецептора 3

brief description

Гурмач Євгенія Володимирівна, тимчасово не працює: «Метаболічна поляризація клітин мікроглії щурів в умовах росту гліоми С6 та її корекція агоніс- том толл-подібного рецептора 3» (03.00.09 - імуно­логія). Спецрада Д 26.001.24 у Київському національ­ному університеті імені Тараса Шевченка

Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Кваліфікаційна наукова праця
на правах рукопису
ГУРМАЧ ЄВГЕНІЯ ВОЛОДИМИРІВНА
УДК 612.017.11:612.82:571.27
ДИСЕРТАЦІЯ
МЕТАБОЛІЧНА ПОЛЯРИЗАЦІЯ КЛІТИН МІКРОГЛІЇ ЩУРІВ В УМОВАХ
РОСТУ ГЛІОМИ С6 ТА ЇЇ КОРЕКЦІЯ АГОНІСТОМ ТОЛЛ-ПОДІБНОГО
РЕЦЕПТОРА 3
03.00.09-імунологія
Подається на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук
Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей,
результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело
__________ Гурмач Є.В.
Науковий керівник Сківка Лариса Михайлівна доктор біологічних наук,
професор.
Київ–2019

ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ 13
ВСТУП 15
РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ 21
1.1. Епідеміологія, етіологія та принципи лікування злоякісних гліом 21
1.2. Походження та фізіологічні функції мікроглії 25
1.3. Метаболічна поляризація мікроглії/макрофагів 29
1.4. Імуносупресія в умовах розвитку гліом. Функціональні характеристики
гліома-асоційованої мікроглії 33
1.5. Модуляція функції мікрогліальних клітин як терапевтична стратегія.
Агоністи толл-подібних рецепторів у таргетній імунотерапії раку 40
РОЗДІЛ 2. МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ 45
2.1. Дослідні тварини 45
2.2. Модель пухлинного росту 47
2.3. Дослідження розподілу пухлинних клітин за фазами клітинного
циклу 48
2.4. Імуногістохімічне дослідження мікроглії 48
2.5. Отримання суспензії клітин мікроглії 49
2.6. Виділення перитонеальних макрофагів 50
2.7. Виділення лімфоїдних органів 50
2.8. Дослідження внутрішньоклітинної продукції реактивних форм
кисню 51
2.9. Дослідження фагоцитарної активності 51
2.10. Дослідження продукції нітритів (реакція Гріса) 52
2.11. Дослідження аргіназної активності 53
2.12. Дослідження експресії фенотипових маркерів фагоцитів 54
2.13. Схема дослідження впливу агоністів патерн-розпізнавальних рецепторів
на метаболічні характеристики фагоцитів 54
11
2.14. Схема дослідження впливу гіпоксії на метаболічний профіль макрофагів
in vitro 55
2.15. Схема дослідження впливу агоніста ТПР 3 на метаболічний профіль
гіпоксичних макрофагів in vitro 55
2.16. Схема дослідження впливу інтрацеребрального введення агоніста TПР 3
на метаболічний профіль мікроглії щурів з гліомою С6 56
2.17. Схема дослідження впливу інтраназального введення агоніста TПР 3 на
метаболічний профіль мікроглії щурів з гліомою С6 58
2.18. Статистичний аналіз результатів 58
РОЗДІЛ 3. ЛІГАНД-ОПОСЕРЕДКОВАНА ТА ГОМЕОСТАТИЧНА
МЕТАБОЛІЧНА АКТИВАЦІЯ МІКРОГЛІАЛЬНИХ КЛІТИН IN VITRO 59
3.1. Фенотипово-функціональні характеристики мікроглії за дії агоністів
патерн-розпізнавальних рецепторів 60
3.2. Фенотипово-функціональні характеристики мікроглії в умовах гіпоксії та
їх корекція агоністом ТПР 3 in vitro 63
3.2.1. Вплив гіпоксії на метаболічний профіль мікрогліальних клітин
in vitro 65
3.2.2. Зміна функціонального профілю гіпоксичних мікрогліальних клітин
після обробки агоністом ТПР 3 71
РОЗДІЛ 4. ФЕНОТИПОВО-ФУНКЦІОНАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
МІКРОГЛІЇ ТА МАКРОФАГІВ ІНШОЇ ЛОКАЛІЗАЦІЇ В УМОВАХ РОСТУ
ГЛІОМИ С6 79
4.1. Функціональний профіль мікроглії щурів за росту гліоми С6 79
4.2. Функціональний профіль перитонеальних макрофагів за росту
гліоми С6 87
4.3. Функціональний профіль циркулюючих фагоцитів за росту гліоми
С6 92
4.4. Реакція лімфоїдних органів на ріст гліоми С6 у щурів 98
РОЗДІЛ 5. ВПЛИВ ІНТРАЦЕРЕБРАЛЬНОГО ТА ІНТРАНАЗАЛЬНОГО
ВВЕДЕННЯ АГОНІСТА ТПР3 НА ФУНКЦІОНАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
12
МІКРОГЛІЇ ЩУРІВ З ГЛІОМОЮ С6 102
5.1. Вплив інтрацеребрального введення агоніста ТПР 3 на функціональний
профіль мікрогліальних клітин 102
5.2. Вплив інтраназального введення агоніста ТПР 3 на функціональний
профіль мікрогліальних клітин 111
ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ 124
ВИСНОВКИ 134
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 136
ДОДАТОК 1 165

bibliography

ВИСНОВКИ
У дисертації наведено теоретичне узагальнення та представлено
вирішення одного з важливих питань імунології та експериментальної
онкології - з’ясування характеру змін функціонального профілю мозкових
фагоцитів за розвитку гліоми С6, зміни метаболічних характеристик
позамозкових фагоцитів за росту пухлини, а також виявлено здатність
агоніста ТПР3 до відновлення протипухлинних властивостей комплексної
популяції мікроглії тварин з пухлиною.
1. Встановлено, що обробка мікрогліальних клітин щурів агоністом ТПР4 in
vitro спричиняє їх прозапальну метаболічну активацію з посиленням
синтезу NO в 1,6 раза одночасно зі зниженням аргіназної активності в 1,75
раза. Обробка агоністом ТПР3 викликає зниження фагоцитарної
активності мікрогліальних клітин в 1,5 раза і не впливає на метаболізм
аргініну.
2. Експозиція гіпоксією мікрогліальних клітин щурів впродовж 24 год in
vitro викликає їх протизапальну метаболічну активацію: зниження
продукції NO вдвічі, посилення генерації РФК втричі, збільшення
фагоцитарної активності та експресії CD206 у 2 рази. Обробка
гіпоксичних клітин мікроглії агоністом ТПР3 викликає їх часткову
функціональну реверсію зі зниженням рівня експресії маркера
альтернативної поляризації CD206.
3. Функціональні характеристики мікроглії щурів з гліомою С6
відрізняються від таких, властивих як класичній, так і альтернативній
поляризації фагоцитів: посилення продукції NO в 1,6 раза
супроводжується помірним зростанням продукції РФК і відсутністю змін
у показниках фагоцитарної активності.
4. Встановлено, що в умовах росту гліоми С6 змінюється метаболічний
профіль не лише мікрогліальних клітин, а й фагоцитів позамозкової
134
локалізації. Зареєстровано протизапальну метаболічну активацію
фагоцитів периферичної крові. Виявлено протизапальний метаболічний
зсув фагоцитів у межах лімфоїдної тканини, асоційованої зі слизовими
оболонками, зі зниженням синтезу NO в 2,2 раза та посиленням експресії
CD206 в 1,4 раза.
5. Інтрацеребральне введення агоніста ТПР3 викликає зменшення проявів
пропухлинної активації клітин мікроглії щурів з гліомою С6 з посиленням
синтезу оксиду азоту на 72 % та зниженням рівня експресії маркеру
CD206 на 30 %. Реверсія функцінального профілю мікрогліальних клітин
супроводжується зниженням проліферативного індексу клітин гліоми в
1,6 раза.
6. Встановлення інтракраніального катетера спричиняє протизапальну
метаболічну активацію мікроглії щурів у віддалені терміни після його
імплантації.
7. Інтраназальне введення агоніста ТПР3 щурам з гліомою С6 викликає
зниження пропухлинних властивостей комплексної популяції мікроглії,
ймовірно, через вплив на МСК, з посиленням синтезу NO, нормалізацією
їх оксидативного метаболізму та фагоцитарної активності.