CC BY
23
© Пахомов А. В., Сидоренко О. С., Легач Е. И., Божок Г. А. УДК: 612.616.014.089.085.2
Пахомов А. В., Сидоренко О. С., Легач Е. И., Божок Г. А.
СООТНОШЕНИЕ ТИПОВ КЛЕТОК ИНТЕРСТИЦИАЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА СЕМЕННИКОВ ПРИ ИНТРАТЕСТИКУЛЯРНОЙ АЛЛОТРАНСПЛАНТАЦИИ СЕМЕННИКОВ НОВОРОЖДЕННЫХ МЫШЕЙ
Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины (г. Харьков)
Исследование выполнено в рамках научно-исследовательской темы «Структурно-функциональные свойства и пролиферативный потенциал эндокринных тканей при культивировании, криокон-сервировании и трансплантации» (шифр 2.2.6.64, № государственной регистрации 0111U001196).
Вступление. Семенники млекопитающих обладают замечательным свойством иммунопри-вилегированности и в то же время эффективным локальным врожденным иммунитетом. Эти свойства возможны благодаря двум взаимосвязанным компонентам: морфологическому строению органа и свойству его клеток. Они обеспечивают, во-первых, защиту аутоантигенов от повреждающего действия иммунной системы, во-вторых, противодействие внедрению патогенной флоры.
Семенники млекопитающих состоят из двух основных компонентов: семенных канальцев и ин-терстициального пространства между ними. Соответственно, основными их функциями являются сперматогенез и стероидогенез. Интерстициальное пространство представляет собой рыхлую соединительную ткань с тонкими коллагеновыми фибриллами, а также небольшим количеством фибробластов и мезенхимальных клеток. Оно также содержит клетки иммунной системы, которые ответственны за врожденный и приобретенный иммунитет, и клетки Лейдига, локализованные в виде кластеров клеток вблизи капилляров.
Было показано, что соотношение различных типов клеток иммунной системы в интерстициаль-ном пространстве различно при развитии воспалительного процесса в семенниках. Частным случаем воспалительной реакции является иммунологическое отторжение. В достаточно большом количестве работ была показана возможность продления срока функционирования трансплантата при условии помещения его в интерстициальное пространство. Отмечена значительная взаимосвязь между присутствием различных популяций клеток иммунной системы и выживанием трансплантата [1,11]. Было показано, что аллотрансплантация высоко иммуно-генных островков поджелудочной железы приводит к значительно меньшему вовлечению в иммунный ответ CD8+ Т-клеток памяти, но индуцирует появление более антигенспецифических CD4+CD25+ Т-регуляторных клеток. CD4+CD25+ клетки индуцируют супрессию аллоиммунного ответа in vitro
и in vivo. Также было показано, что введение CD8+ или элиминация CD25+ клеток приводили к нарушению толерантности к аллотрансплантату.
Макрофаги, присутствующие в интерстици-альном пространстве, морфологически схожи с макрофагами/моноцитами кровяного русла, но в меньшей степени способны индуцировать провос-палительные цитокины и обладают иммуносупрес-сивными характеристиками in vitro [5]. Значение этой популяции клеток в обеспечении иммунного гомеостаза в семенниках было продемонстрировано в работе [10], где выживание аллотрансплантата паращитовидной железы не было пролонгировано ввиду очень малого количества резидентных макрофагов в семенниках барана. Кроме того, увеличение количества макрофагов, происходящих из моноцитов, при развитии аутоиммунного орхита индуцировало изменение баланса цитокинов в сторону развития воспалительного процесса [14]. Как видно из представленных работ различные физиологические и патологические процессы оказывают значительное воздействие на клеточное окружение в интерстициальном пространстве.
Цель исследования - изучить изменение соотношения типов иммунных клеток в семенниках реципиента при интратестикулярной аллотрансплан-тации семенников новорожденных мышей.
Объект и методы исследования. Эксперименты проведены в соответствии с «Общими принципами экспериментов на животных», одобренными I Национальным конгрессом по биоэтике и согласованными с положениями «Европейской Конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других научных целей».
Для получения донорских органов новорожденных мышей для аллотрансплантации животных возрастом до 1 суток усыпляли с помощью кетамин-ксилазиновой инъекции (кетамин - 7,5 мг/ 100 г ксилазин - 1,5 мг/ 100 г веса животного). После этого через разрез в брюшной полости извлекали семенники. Жировая ткань, эпидидимис и семявы-носящий проток аккуратно отделялись от семенника. Органы в фосфатном буферном растворе, содержащем 100 ед/мл пенициллина, 200 мкг/мл стрептомицина и 5 мкг/мл амфотерицина В, немедленно помещали на лед.
Трансплантацию проводили под общей кетамин-ксилазиновой анестезией (кетамин - 2,5 мг/ 100 г,
ксилазин - 0,5 мг/ 100 г веса животного). При трансплантации использовали операционный микроскоп с оптическим увеличением 12, холодное освещение операционного поля, микрохирургический офтальмологический инструментарий (скальпель, пинцеты, ножницы), иглодержатель с хирургической иглой, анатомические и хирургические пинцеты, шовный материал. Область операционного поля - переднюю стенку брюшной полости, обрабатывали 70% медицинским спиртом. Через разрез в брюшной полости левый семенник выводили наружу. С помощью хирургической иглы аккуратно делали прокол в верхнем полюсе белочной оболочки семенника в месте, где отсутствовали крупные сосуды. Через этот прокол в толщу паренхимы яичка помещали донорские органы. После этого семенник вновь помещали в брюшную полость. Операционную полость промывали 0,9%-м раствором №С1, содержащим 100 ед/мл пенициллина и 200 мкг/мл стрептомицина, послойно сшивали края раны брюшной полости. Место разреза обрабатывали 3%-м спиртовым раствором йода. По истечении срока эксперимента животных умерщвляли с помощью инъекции кетамина и ксилазина (кетамин - 7,5 мг/ 100 г, ксилазин -1,5 мг/ 100 г веса животного).
Получение клеток для фенотипирования проводили следующим образом. После экстирпации семенник животного освобождали от оболочек. К семенным канальцам с заключенными между ними клетками интерстициального пространства добавляли раствор коллагеназы с концентрацией 0,25 мг/ мл и ДНКзы - 0,1 мг/мл, приготовленный на фосфатном буферном растворе объемом 1 мл. После этого семенник диссоциировали в течение 10 минут при 34°С и постоянном встряхивании 90 циклов в минуту на водяной бане. Затем к полученной массе семенных канальцев и клеток добавляли фосфатный буферный раствор и фильтровали через двойной слой нейлонового сита с ячейками диаметром около 100 мкм. Фильтрат был собран и центрифугирован при 325д 3 минуты. После этого надосадоч-ную жидкость удаляли, а осевшие клетки разводили фосфатным буферным раствором до рабочей концентрации 5х106 кл/мл. Популяции клеток были получены из семенников животных с трансплантатом семенников новорожденных мышей через 15, 30 и 60 суток после трансплантации. Контролем служили ложнооперированные животные, с которы-
ми проводили все описанные выше манипуляции, за исключением введения донорских органов.
Фенотипирование клеток проводили методом проточной цитофлуориметрии на проточном ци-тометре «FACS Calibur» («Becton Dickinson», США) с использованием реагентов «BD» (США) и FITS- или PE-меченных моноклональных антител по общепринятому международному ISHAGE протоколу. При количественной оценке популяций клеток интер-стиция семенников были использованы следующие маркеры: CD11b, CD11c, NLDC-145, Ly6g, CD3, CD45, CD4, CD8, CD25 («Abcam», Великобритания). Данные проточной цитометрии обрабатывали с помощью программного обеспечения «CellQuestPro».
Данные представлены в виде среднего, достоверность различий между выборками оценивали с помощью U критерия Манна-Уитни с уровнем значимости 0,05. При множественных сравнениях использовали поправку Бонферрони при уровне значимости 0,01. Объем выборки составлял не менее 5 экспериментов.
Результаты исследований и их обсуждение. Достоверных изменений в популяциях интерстици-альных клеток в контрольной группе за весь период наблюдения не происходило (табл.).
Для животных с трансплантатами было характерно увеличение количества CD11b+ клеток на всех сроках наблюдения почти в 2 раза по сравнению с контрольными значениями. Маркер CD11b является частью гетеродимера, известного как рецептор к С3 компоненту комплемента. CD11b участвует в различных адгезивных взаимодействиях моноцитов, макрофагов и гранулоцитов, а также опосредует захват частиц, покрытых комплементом. У мышей этот маркер, экспрессированный в семенниках, характерен в основном для моноцитов/макрофагов. Правда, слабая экспрессия может быть присуща гранулоцитам, натуральным киллерам, некоторым субпопуляциям В-клеток и дендритных клеток.
Относительное содержание CD11b+CD11c+ клеток возрастало на 30 сутки почти в 6 раз и составляло до 0.91%, а затем снижалось до 0.31% на 60 сутки. Относительное содержание CD11b-CD11c+ клеток значительно увеличивалось на 30 и 60 сутки по сравнению с контролем. Следует отметить, что маркер CD11c у мышей экспрессируется преимущественно дендритными клетками. CD11c - инте-грин aX мембранный белок, гликопротеин из над-семейства интегринов, продукт гена ITGAX (CD11C),
Таблица.
Относительное содержание клеток, полученных из семенников взрослых мышей после трансплантации, %
CD11b+ CD11b+ CD1^+ CD11b-CD1^ + NLDC + CD45+ Ly6g+ CD3 + CD4+ CD8+ CD4+ CD25+
Контроль 10.10 0.13 0.03 0.00 4.47 1.13 2.72 0.95 0.64 0.01
15 суток 17.63* 0.11 0.02 1.16* 3.10 2.82* 2.89 1.49 0,93 0.10*
30 суток 18.67* 0.91* 0.1* 0,00 14.12* 10.99* 11.87* 4.28* 2.69* 0,10*
60 суток 20.70* 0.31* 0.27* 0.11 3.58 3.63* 3.16 1.52 1,19* 0.08*
Примечание: * - различия достоверны относительно контрольных значений (Р<0,05)
альфа-субъединица интегрина аХр2, рецептора фибриногена. Он синтезируется дендритными клетками и небольшой популяцией миелоидных клеток. Созревание дендритных клеток тесно связано с развитием Т-клеточноопосредованного иммунитета.
Исследование относительного содержания другого типа дендритных клеток с маркером N100-145, а именно нелимфоидных дендроцитов, показало появление их только на 15 сутки после трансплантации.
Исследование относительного содержания клеток, несущих общий для лейкоцитов маркер 0045, у животных с трансплантатами показало достоверное его увеличение более чем в 3 раза только на 30 сутки наблюдения. К 60 суткам содержание этих клеток достоверно не отличалось от контрольных значений.
Похожая ситуация наблюдалась и для 1_у6д+ клеток. Маркер 1_у6д временно экспрессируется на моноцитах в процессе их созревания и коррелирует с дифференцировкой и созреванием гранулоцитов. Содержание этих клеток возрастало к 15 и 30 суткам с 1.13 до 2.82 и 10.99%, соответственно, а к 60 суткам снижалось до 3.63%.
Относительное содержание клеток, несущих маркер 003, расположенный на одной из цепей Т-клеточного рецептора, увеличивалось только на 30 сутки почти в 5 раз у животных с трансплантатами. Это также коррелировало с увеличением количества клеток, несущих на своей поверхности маркер цитотоксических Т-лимфоцитов 008, и клеток с маркером 004, который характерен для субпопуляции Т-лимфоцитов хелперов. Относительное количество 004+ клеток возрастало почти в 4 раза на 30 сутки у животных с трансплантатами. Среди этой популяции 004+ клеток появлялись клетки, несущие маркер 0025. 0025, или 11_2 а-рецептор, может присутствовать на активированных Т- и В-клетках, пре-В-клетках и Т- регуляторных клетках. 0025 также характерен для популяции 004+0025+ Т-лимфоцитов, обладающих иммуноре-гуляторными свойствами. Количество 004+0025+ клеток составляло около 1% на всех сроках наблюдения у животных с трансплантацией.
Интерстициальное пространство представляет только малую часть семенников, но состоит из большого числа клеточных типов. Здесь находится большое количество различных видов иммунных клеток. Одним из основных клеточных типов являются макрофаги. По данным некоторых авторов [5] они составляют около 20% общего количества клеток интерстициального пространства. Макрофаги выполняют важную функцию - поддерживают и регулируют стероидогенез [6]. Кроме того, макрофаги принадлежат к семейству антигенпрезентирующих клеток. Однако рядом авторов показано, что тести-кулярные макрофаги обладают свойствами, которые идут вразрез с общим представлением о них, как о клетках, участвующих в развитии воспаления и элиминации антигена. Совершенно очевидно, что в нормальных условиях тестикулярные макрофаги обладают относительно низкими провоспалитель-ными и достаточно высокими иммуносупрессивны-
ми свойствами по сравнению с макрофагами других органов [8]. Было показано, что они постоянно продуцируют противовоспалительные цитокины [15]. Такие фенотипические проявления являются частью сложного механизма привелегированности. В противоположность этому циркулирующие в кровяном русле макрофаги при попадании в интерсти-циальное пространство способствуют развитию воспалительной реакции. Клинические наблюдения показывают высокое количество макрофагов в семенниках пациентов с нарушением сперматогенеза и инфертильностью [3].
В нашем эксперименте было показано относительное увеличение числа 0011Ь+ клеток в семенниках с трансплантатом. Очевидно, что постоянное присутствие трансплантата приводит к экссудатив-ным процессам и постепенному проникновению в интерстициальное пространство клеток из кровяного русла, в частности моноцитов/макрофагов. Увеличение количества этих клеток способствует, по-видимому, постепенному переключению иммунного ответа с иммунопривилегии на иммунологическое отторжение.
Дендритные клетки в норме существуют в ин-терстициальном пространстве. Они представляют собой малую, но очень интересную популяцию ин-терстициальных клеток. При хроническом воспалении их количество значительно возрастает [12]. Дендритные клетки - наиболее мощные антиген-представляющие клетки, индуцирующие активацию и дифференцировку лимфоцитов в ответ на алло-антигены, а также минимизирующие аутоиммунный ответ на аутоантигены. При нормальном состоянии дендритные клетки семенников обладают незрелым фенотипом. Они не способны активировать лимфоциты в физиологических условиях. Поэтому предполагают, что они способствуют иммунологической толерантности, а при воспалении приобретают фенотип зрелых клеток [4].
Нами было показано увеличение количества 0011с+ клеток на 30 и 60 сутки после трансплантации. Причем часть этих клеток несли также и 0011Ь маркер, поэтому они скорее могут рассматриваться как один из маркеров дальнейшего созревания макрофагов. В статье [7] их называли подобными дендритным клеткам. Но как бы то ни было, к 30 и, особенно, 60 суткам увеличивалось количество клеток, несущих только 0011с. При этом наличие клеток, несущих N_DC-145 маркер, характерный для нелимфоидных дендритных клеток, было показано на 15 сутки после трансплантации. Эти данные косвенно говорят о медленном постепенном развитии иммунного ответа на аллотрансплантат [13], особенно к 60 суткам.
Увеличение количества 003+ клеток на фоне увеличения числа 0045+ клеток в течение первого месяца эксперимента, а также увеличенное содержание _у6д+ клеток говорит о переключении на клеточный иммунный ответ, в котором в основном задействованы Т-хелперы 1 типа. Они в свою очередь способствуют запусканию процесса созревания Т-лимфоцитов-киллеров в сенсибилизированные Т-лимфоциты. В нашем случае на это указывает уве-
личение числа Сй8+ клеток в интерстициальном пространстве на 30 сутки после трансплантации. Содержание Сй4+ клеток в семенниках также повышалось на 30 сутки после трансплантации, что подтверждает вовлечение Т-лимфоцитов-хелперов в процесс созревания эффекторных клеток иммунной системы. Снижение содержания Сй4+ и Сй8+ клеток к 60 суткам наблюдения, по-видимому, говорит о снижении участия клеточного звена в процессе отторжения.
Следует отметить, что лимфоциты всегда обнаруживаются в интерстициальном пространстве при обычном физиологическом состоянии. Большинство тестикулярных лимфоцитов - это Т-клетки. В-клетки не обнаруживаются в нормальном состоянии. При развитии воспалительного процесса у животных и человека количество лимфоцитов значительно увеличивается [2,9].
Предполагают, что семенники содержат достаточно большое количество Т- регуляторных клеток (Тгедв) с фенотипом С04+С025+, которые обладают мощным иммуносупрессивным эффектом и способствуют развитию периферической толерантности. В работах [1,11] было показано, что ин-тратестикулярная аллотрансплантация островков поджелудочной железы у мышей приводила к элиминации Т-клеток памяти и появлению Тгедв. Мы наблюдали увеличение содержания С04+С025+ клеток уже на 15 сутки после трансплантации. Повышенное их содержание по сравнению с контрольными животными сохранялось в течение всего периода проведения э ксперим ента. Не см отря на увеличение количества Сй8+ клеток, которые являются эффекторами при клеточной иммунной реакции, следует отметить, что трансплантат все же сохранялся на 60 день проведения эксперимента.
Распознавание антигенов при трансплантации происходит двумя способами. Первый - прямое распознавание, когда антигены донора представляются антигенпредставляющими клетками самого донора, так называемыми «лейкоцитами-пассажирами». Стимуляция этого пути привела бы к отторжению трансплантата уже на первой неделе после трансплантации, особенно ввиду наличия «лейкоцитов-пассажиров» в донорском семеннике. Второй
тип распознавания антигенов - непрямое распознавание, при котором донорские антигены представляются антигенпредставляющими клетками реципиента. Дальнейшая судьба трансплантата при этом зависит от вовлеченности в иммунный ответ Т-хелперов определенного типа. В связи с этим может развиваться либо клеточный, либо гуморальный ответ.
В нашем случае интересно отметить, что, не смотря на увеличение количества моноцитов/макрофагов, гранулоцитов, лимфоцитов и дендритных клеток в интерстициальном пространстве, иммунный ответ идет в основном не по острому, а по хроническому пути отторжения, в патогенезе которого в основном принимают участие гуморальные антитела к антигенам главного комплекса гистосовместимости (у мышей Н2). Об этом говорят и продолжительные сроки выживания трансплантата после пересадки. Вокруг трансплантата постепенно формировалась прослойка соединительной ткани, при этом значительных очагов инфильтрации макрофагами и сег-ментоядерными клетками, которые характерны для острого криза отторжения, в период проведения эксперимента не наблюдалось.
Выводы
1. Интратестикулярная аллотрансплантация семенников новорожденных мышей значительным образом влияет на изменение популяций клеток в ин-терстициальном пространстве реципиента.
2. Изменения популяционного состава клеток сдерживают процесс прямого распознавания антигенов донора, клеточный иммунный ответ и, соответственно, развитие острых реакций отторжения, что способствует более длительному выживанию интратестикулярного трансплантата семенников.
Перспективы дальнейших исследований
В дальнейшем целесообразно изучить воздействие трансплантации семенников при различных состояниях гипогонадизма и способы преодоления иммунологической несовместимости при интрате-стикулярной трансплантации, а также оценить возможность создания нового материала для клеточной трансплантации.
Литература
1. Dai Z. Impaired recall of CD8 memory T cells in immunologically privileged tissue / Z. Dai, I. W. Nasr, M. Reel [et al.] // J Immunol. -
2005. - Vol. 174 (3). - P. 1165-1170.
2. el-Demiry M. I. Immunocompetent cells in human testis in health and disease / M. I. el-Demiry, T. B. Hargreave, A. Busuttil [et al.] //
Fertil Steril. - 1987. - Vol. 48 (3). - P. 470-479.
3. Frungieri M. B. Number, distribution pattern, and identification of macrophages in the testes of infertile men / M. B. Frungieri,
R.S. Calandra, L. Lustig [et al.] // Fertil Steril. - 2002. - Vol. 78 (2). - P. 298-306.
4. Guazzone V. A. Characterization of dendritic cells in testicular draining lymph nodes in a rat model of experimental autoimmune or-
chitis / V. A. Guazzone, S. Hollwegs, M. Mardirosian [et al.] // Int J Androl. - 2011. - Vol. 34 (3). - P. 276-289.
5. Hedger M. P. Macrophages and the immune responsiveness of the testis / M. P Hedger // J Reprod Immunol. - 2002. - Vol. 57 (1-
2). - P. 19-34.
6. Hutson J. C. Physiologic interactions between macrophages and Leydig cells / J. C. Hutson // Exp Biol Med (Maywood). - 2006. -
Vol. 231 (1). - P. 1-7.
7. Kadowaki T. Galectin-9 prolongs the survival of septic mice by expanding Tim-3-expressing natural killer T cells and PDCA-1 +
CD11c+ macrophages / T. Kadowaki, A. Morishita, T. Niki [et al.] // Crit Care. - 2013. Vol. 17 (6). - Р. 284.
8. Kern S. Cytokine secretion by macrophages in the rat testis / S. Kern, S. A. Robertson, V. J. Mau, S. Maddocks // Biol Reprod. -
1995. - Vol. 53. - P. 1407-1416.
9. Lustig L. Phenotypic characterization of lymphocytic cell infiltrates into the testes of rats undergoing autoimmune orchitis / L. Lustig,
L. Lourtau, R. Perez, G. F. Doncel // Int J Androl. - 1993. - Vol. 16 (4). - P. 279-284.
10. Maddocks S. The rejection of thyroid allografts in the ovine testis / S. Maddocks, B. P. Setchell // Immunol Cell Biol. - 1988. -Vol. 66 (1). - P. 1-8.
11. Nasr I. W. Testicular immune privilege promotes transplantation tolerance by altering the balance between memory and regulatory T cells / I. W. Nasr, Y Wang, G. Gao [et al.] // J Immunol. - 2005. - Vol. 174 (10). - P. 6161-6168.
12. Rival C. Identification of a dendritic cell population in normal testis and in chronically inflamed testis of rats with autoimmune orchitis / C. Rival, L. Lustig, R. Iosub [et al.] // Cell Tissue Res. - 2006. - Vol. 324 (2). - P. 311-318.
13. Rival C. Expression of co-stimulatory molecules, chemokine receptors and proinflammatory cytokines in dendritic cells from normal and chronically inflamed rat testis / C. Rival, V. A. Guazzone, W. von Wulffen [et al.] // Mol Hum Reprod. - 2007. - Vol. 13 (12). -P. 853-861.
14. Rival C. Functional and phenotypic characteristics of testicular macrophages in experimental autoimmune orchitis / C. Rival, M.S. Theas, M. O. Suescun [et al.] // J Pathol. - 2008. - Vol. 215 (2). - P. 108-117.
15. Winnall W. R. Rat resident testicular macrophages have an alternatively activated phenotype and constitutively produce interleu-kin-10 in vitro / W. R. Winnall, J. A. Muir, M. P. Hedger // J Leukoc Biol. - 2011. - Vol. 90 (1). - P. 133-143.
УДК: 612.616.014.089.085.2
СП1ВВ1ДНОШЕННЯ ТИП1В КЛ1ТИН 1НТЕРСТИЦ1ЙНОГО ПРОСТОРУ С1М'ЯНИК1В ПРИ 1НТРАТЕС-ТИКУЛЯРН1Й АЛОТРАНСПЛАНТАЦП С1М'ЯНИК1В НОВОНАРОДЖЕНИХ МИШЕЙ
Пахомов О. В., Сидоренко О. С., Легач 6. I., Божок Г. А.
Резюме. ^м'яники ссав^в е органом, в якому юнуе специфiчне iмунологiчне оточення. В фiзiологiчних умовах воно забезпечуе несприйнятливють до аутоантигеыв i в той саме час здмснюе локальну iмунну вщ-повщь на проникнення патогенно'! мiкрофпори. При штратестикулярнм трансплантаци ц властивост можуть сприяти бтыш тривалм виживаност трансплантата. Багато в чому ц властивост зобов'язан кгмтинам iмун-но'| системи Ым'яниюв. У нашмй робот ми дослщили змши складу кттин iмунноï системи в Ытерстицмному просторi Ым'яниюв дорослих мишей при алотрансплантаци Ым'яниюв новонароджених. Було показано, що алотранспланта^я значним чином позначаетыся на клггинному складi штерстицмного простору, що в свою чергу сприяе бтыш тривалм виживаност трансплантата.
Ключовi слова: сiм'яник, алотранспланта^я, iнтерстицiйний простiр, iмунопривiпейованiсты, iмунопо-пчна топерантнiсты.
УДК: 612.616.014.089.085.2
СООТНОШЕНИЕ ТИПОВ КЛЕТОК ИНТЕРСТИЦИАЛЬНОГО ПРОСТРАНСТВА СЕМЕННИКОВ ПРИ ИНТРАТЕСТИКУЛЯРНОЙ АЛЛОТРАНСПЛАНТАЦИИ СЕМЕННИКОВ НОВОРОЖДЕННЫХ МЫШЕЙ
Пахомов А. В., Сидоренко О. С., Легач Е. И., Божок Г. А.
Резюме. Семенники млекопитающих являются органом, в котором существует специфическое иммунологическое окружение. В физиологических условиях оно обеспечивает невосприимчивость к аутоантиге-нам и в тоже время осуществляет локальный иммунный ответ на проникновение патогенной микрофлоры. При интратестикулярной трансплантации эти свойства могут способствовать более продолжительному выживанию трансплантата. Во многом эти свойства обязаны клеткам иммунной системы семенников. В нашей работе мы исследовали изменения состава клеток иммунной системы в интерстициальном пространстве семенников взрослых мышей при аллотрансплантации семенников новорожденных. Было показано, что аллотрансплантация значительным образом сказывается на клеточном составе интерстициального пространства, что в свою очередь способствует более длительному сроку выживания трансплантата.
Ключевые слова: семенник, аллотрансплантация, интерстициальное пространство, иммунопривиле-гированность, иммунологическая толерантность.
UDC: 612.616.014.089.085.2
THE PROPORTION OF INTERSTITIAL CELLS' TYPES OF TESTES BY THE INTRATESTICULAR ALLOTRANSPLANTATION OF NEWBORN MURINE TESTES
Pakhomov O. V., Sidorenko O. S., Legach E. I., Bozhok G. A.
Abstract. The development of methods of transplantations in andrology was associated with the creation and clinical approbation of different variants of testis transplantation. However, one of the main problems for using different types of transplantations is immunological rejection.
There is a specific immunological environment in testes of mammalian. First of all, it provides the protection of autoanigenes from the damaging impact of immune sistem as well as the counteraction to the invasion of pathogenic flore. The interstitial space is presented as a loose connective tissue with thin collagenous fibers, few fibroblasts and mesenchimal cells. There are cells of immune sistem that are in charge for innate and adoptive immunity, and the Leydig cells, which are located in form of clasters next to the capillaries. It has been shown that the proportions of various immune cells in the interstitial space may differ under the development of inflamation in the testes. One of the cases of inflamatory reaction is immunological rejection. The possibility of grafts' functioning prolongation as long as they were placed into the interstitial space has been described. The interaction between the present of different population of immune cells and graft's survival has been registered.
The aim of this work is the investigation of the changes in the immune cells' proportion under the intratesticular allotransplantation of new born murine testes.
It has been shown that notwithstanding the great number of monocytes/macrophages, granulocytes, lymphocytes and dendritic cells in the interstitial space, the immune response is performed rarther like chronic then acute rejection. The vast quantity of T-regulatory cells with CD4+CD25+ phenotype, which have powerful immunosu-pressive effect and contribute in the developing of the peripheral tolerance, has been represented. We observed the increasing of number of CD4+CD25+cells by day 15 after the transplantation. The quantity of these cells has ramained heightened, when compared with control group. Pathogenesis of chronic rejection occurs basically at the expense of participation of humoral antibodies to the main histocompatibility complex, although, we observed the cells of the immune sistem in the tissue which surrounded grafts. However, the chronic response has been confirmed by long term of grafts' survival after the transplantations. The layer of connective tissue was formed around the grafts. Moreover, the significant foci of granulocytic and macrophage infiltration, which are inherent for acute rejection, were not observed over a period of observation.
Thus, the intratesticular allotransplantation of new born murine testes has significant impact on the cells' population in the interstitial space. These changes are in charge for the deterrence of the direct antigen recognition as well as the acute rejection and facilitate the long grafts' under intratesticular transplantation.
Keywords: testis, allotransplantation, interstitual space, immune privilege, immune tolerance.
Рецензент - проф. Бабйчук Г. А.
Стаття надшшла 01.02.2016 року
