Механизмы гормонального контроля процессов тимической дифференцировки в аспекте беременности

  • С.В. Ширшев Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
  • Е.Г. Орлова Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
  • О.А. Логинова Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
  • И.В. Некрасова Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
  • О.Л. Горбунова Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
Ключевые слова: эстриол, хорионический гонадотропин, лептин, грелин, кисспептин, тимоциты, дендритные клетки, субпопуляции Т-лимфоцитов (αβTклетки, δT-клетки, nTreg, nTh17, iNKT), беременность

Аннотация

Изучено влияние гормонов (хорионического гонадотропина, эстриола, лептина, грелина, кисспептина) в концентрациях, сопоставимых с их содержанием в периферической крови при беременности, в регуляции процессов клеточной дифференцировки в тимусе. Установлено, что исследуемые гормоны разнонаправленно регулируют функциональную активность миелоидных и плазмоцитоидных дендритных клеток тимуса, опосредуя, таким образом, регуляторные эффекты на дифференцировку контактирующих с ними тимоцитов. Гормоны модулируют экспрессию костимулирующих, активационных и ингибиторных молекул миелоидными и плазмоцитоидными дендритными клетками тимуса, а также активность фермента индоламин-2,3-диоксигеназы, в целом, повышая толерогенный потенциал дендритных клеток тимуса. Премированные гормонами миелоидные и плазмоцитоидные дендритные клетки тимуса оказывают оппозитные эффекты на формирование естественных регуляторных субпопуляций тимоцитов (iNKT, nTreg, Th17), способствуя успешному развитию физиологически протекающей беременности. Эффекты изучаемых гормонов на дифференцировку αβ- и δT-клеток в тимусе опосредованы влиянием на оба типа дендритных клеток тимуса, что дополняет представления о механизмах регуляции стероид-индуцированной инволюции тимуса при беременности. Таким образом, гормоны, продуцируемые плацентой при беременности, регулируют созревание и функциональную активность дендритных клеток тимуса, модулируя их способность влиять на дифференцировку регуляторных и эффекторных популяций тимоцитов. Полученные результаты раскрывают новые механизмы гормональной регуляции тимической дифференцировки клеток иммунной системы, которые могут реализовываться в разные периоды беременности.

Сведения об авторах

С.В. Ширшев, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
доктор медицинских наук, профессор, засуженный деятель науки РФ, заведующий лабораторией иммунорегуляции, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН - филиал Пермского федерального исследовательского центра УрО РАН (ИЭГМ УрО РАН)
Е.Г. Орлова, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник, ИЭГМ УрО РАН
О.А. Логинова, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
кандидат биологических наук, инженер, ИЭГМ УрО РАН
И.В. Некрасова, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
кандидат биологических наук, научный сотрудник, ИЭГМ УрО РАН
О.Л. Горбунова, Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН
кандидат биологических наук, научный сотрудник, ИЭГМ УрО РАН

Литература

  1. Горбунова О.Л. Ширшев С.В. Молекулярные механизмы регуляции кисспептином формирования и функциональной активности Treg и Th17 // Биологические мембраны. - 2016. - Т. 33. - № 3. - С.223-231.
  2. Орлова Е.Г., Ширшев С.В., Логинова О.А. Механизмы влияния лептина и грелина на созревание и функциональную активность дендритных клеток // Биохимия. - 2019. - Т. 84. - № 1. - С. 63-73.
  3. Орлова Е.Г., Ширшев С.В., Логинова О.А. Лептин и грелин регулируют созревание дендритных клеток, индуцирующих формирование регуляторных Т-лимфоцитов // Доклады академии наук. - 2015. - Т. 462. - № 6. - С. 723-726.
  4. Орлова Е.Г., Ширшев С.В. Роль лептина и грелина в индукции дифференцировки ИЛ17продуцирующих и Т-регуляторных лимфоцитов // БЭБИМ. - 2013. - Т. 156. - № 12. - С. 786-791.
  5. Орлова Е.Г., Ширшев С.В. Роль PKA и PI3K в регуляции лептином и грелином формирования адаптивных субпопуляций регуляторных CD4+T-лимфоцитов // Биохимия. - 2017. - Т.82. - № 9. - С. 1361-1373.
  6. Ширшев С.В. Иммунология материнско-фетальных взаимодействий: монография. - Екатеринбург, 2009. - 582 с.
  7. Ширшев С.В., Орлова Е.Г., Заморина С.А., Некрасова И.В. Влияние гормонов репродукции на индукцию CD4+CD25+brigthFoxp3+ Т регуляторных лимфоцитов // Доклады академии наук. - 2011. - Т. 440. - № 1. - С. 132-135.
  8. Ширшев С.В., Орлова Е.Г., Заморина С.А., Некрасова И.В. Гормональная регуляция тимического этапа дифференцировки инвариантных NKT-клеток // Доклады академии наук. - 2012. - Т. 446. - С. 587-589.
  9. Ширшев С.В., Орлова Е.Г., Заморина С.А., Некрасова И.В. Гормональная регуляция тимического этапа дифференцировки IL-17-продуцирующих и Т-регуляторных лимфоцитов // Доклады академии наук. - 2014. - Т. 454. - С. 103-106.
  10. Ширшев С.В., Орлова Е.Г., Логинова О.А., Некрасова И.В., Горбунова О.Л., Масленникова И.Л. Гормональная регуляция дифференцировки дендритных клеток тимуса // БЭБИМ. - 2018. - Т. 165. - № 2. - C. 193-198.
  11. Huang H., Chen P., Ou C.Y. [et al.] Characteristics of distribution and quantity of dendritic cells subtypes in hyperplastic thymus in patients with myasthenia gravis // Zhonghua Yi Xue Za Zhi - 2017. - Vol. 97. - № 19. - P. 1463-1468.
  12. Mahnke K., Ring S., Johnson T.S. [et al.] Induction of immunosuppressive functions of dendritic cells in vivo by CD4+CD25+ regulatory T cells: Role of B7-H3 expression and antigen presentation // Eur. J. Immunol. - 2007. - Vol. 37. - P. 2117-2126.
  13. Watanabe N., Wang Y.H., Lee H.K. [et al.] Hassall's corpuscles instruct dendritic cells to induce CD4+CD25+ regulatory T cells in human thymus // Nature. -2005. - Vol. 25. - P. 1181-1185.
Опубликован
2020-07-22
Как цитировать
Ширшев, С., Орлова, Е., Логинова, О., Некрасова, И., & Горбунова, О. (2020). Механизмы гормонального контроля процессов тимической дифференцировки в аспекте беременности. Вестник Пермского федерального исследовательского центра, (2), 58-65. https://doi.org/https://doi.org/10.7242/2658-705X/2020.2.6
Выпуск
Раздел
Статьи