WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Особенности экспрессии изоформ мрнк лейкемия-ингибирующего фактора и фактора стволовых клеток в фетальных тканях и мононуклеарных клетках человека на разных стадиях онтогенеза

-- [ Страница 3 ] --

По результатам статистического анализа было выявлено, что достоверным является преобладание экспрессии мРНК LIF-D в печени по сравнению с остальными типами тканей, за исключением тканей зачатков зубов и надпочечников. В зачатках зубов частота встречаемости мРНК LIF-D составляет 66,67%, что так же выше, чем в остальных образцах, но это не является достоверным, что связано с малым количеством образцов. В тканях почки экспрессии LIF не было обнаружено ни в одном из образцов, что совпадает с аналогичными исследованиями на мышах [Robertson, 1993]. В целом при рассмотрении частот экспрессии этих изоформ можно сделать вывод о тенденции в преобладании той или иной изоформы в определенном типе тканей, а именно: мРНК LIF-D чаще всего встречается в тканях печени, надпочечников, зачатков зубов, а мРНК LIF-M - в надпочечниках и тканях мозга.

В печени в период 20-22 недель внутриутробного развития активно идут процессы гемо- и иммунопоэза, одним из важных регуляторов которых является LIF. Экспрессия в печени обеих изоформ, отличающихся по частоте встречаемости, свидетельствует о наличии разных клеток-продуцентов. Экспрессия LIF в тимусе и селезенке не так часто встречается, как в печени и других вышеперечисленных тканях в изучаемый период развития. Вероятно, на сроке гестации 20-22 недели активность клеток-продуцентов LIF в этих органах только развивается и поэтому экспрессия обнаруживается не во всех образцах. По результатам вложенной ПЦР в тимусе встречается только растворимая изоформа мРНК LIF-D (16,7%), а в селезенке – мембранная LIF-M (40%). Это свидетельствует о том, что в процессах иммунопоэза и гистогенеза в этих органах за счет альтернативного сплайсинга изоформы LIF выполняют разные биологические функции и регуляция их экспрессии происходит независимо и по тканеспецифическому принципу. На основании этих данных можно так же предположить, что регуляция развития тимоцитов происходит преимущественно растворимой изоформой LIF-D, а в лимфопоэзе селезенки основную роль играет мембранная изоформа LIF-M. Известно, что с возрастом продукция LIF и SCF возрастает в тимусе, что связано с процессами инволюции тимуса [Sempowski,2000]. Вероятно, поэтому частота встречаемости экспрессии изоформ мРНК LIF на сроке гестации 20-22 недель имеет невысокий уровень. Так же вероятно, в процессах регуляции созревания тимоцитов и в процессах инволюции участвуют разные изоформы мРНК.

В изучаемый период развития активно идет развитие нервной системы, пролиферация и созревание нейронов, где одну из ключевых ролей играет LIF, чем, возможно, и объясняется его выраженная экспрессия в тканях мозга, причем в нашем исследовании чаще наблюдалась экспрессия мембранной изоформы (71,4%), чем растворимой (28,6%), хотя эти различия не были достоверными. По данным литературы известно, что LIF в тканях нервной системы продуцируется в основном клетками микроглии. Вероятно, эти клетки продуцируют мембранную изоформу и действуют паракринно. Учитывая данные литературы о том, что LIF играет одну из важнейших ролей в гаметогенезе, мы включили в исследование и ткани семенников и яичников плодов. В обоих типах образцов тканей наблюдалась экспрессия изоформ LIF – и мембранной, и растворимой – с одинаковой частотой. Это свидетельствует о том, что регуляция гаметогенеза в этих органах происходит под влиянием различных клеток, полиморфных по спектру экспрессии альтернативных изоформ LIF. Известна роль LIF в развитии гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы [Escary, 1993], чем вероятно и объясняется активность экспрессии в надпочечниках. Внутриклеточная изоформа мРНК LIF-T в образцах фетальных тканей не определялась.

Таким образом, показана избирательная экспрессия изоформ мРНК LIF в зависимости от типа тканей на сроке 20-22 недель внутриутробного развития человека. LIF преимущественно экспрессируется в тканях печени, селезенки, мозга, надпочечниках и тканях зачатков зубов. При этом типы преобладающей изоформы в тканях мозга, печени, тимуса и селезенки отличаются, что может указывать на различные биологические функции изоформ мРНК LIF.

Экспрессия изоформ мРНК лейкемия-ингибирующего фактора в мононуклеарных клетках человека на разных этапах развития.

Для изучения закономерностей экспрессии в процессе онтогенетического развития организма, на следующем этапе изучали спектр экспрессии изоформ мРНК LIF в мононуклеарных клетках крови в разные периоды развития. Для этого исследовались образцы крови, полученные от плодов 20-22 недель внутриутробного развития, пуповинная кровь новорожденных и венозная кровь взрослых условно-здоровых доноров.

Как следует из данных табл. 2, во всех образцах МНК крови плодов на 20-22 неделях развития выявлялись изоформы мРНК LIF-D и LIF-M и лишь в одном из образцов – LIF-T.

Таблица 2.

Частота встречаемости альтернативных транскриптов LIF в МНК крови на разных этапах онтогенеза.

Изоформы мРНК LIF hLIF-D растворимая hLIF-M мембранная hLIF-T внутриклет.
МНК крови плодов 20-22 недель, n=5 5/5 (100%)* 5/5 (100%)* 1/5 (20%)
МНК пуповинной крови новорожденных, n=13 4/13 (30,8%) 5/13(38,5%) 0/13(0%)
МНК периферической крови взрослых, n=15 0/15 0/15 0/15
Примечание: числитель дроби – количество выявленных положительных образцов, знаменатель – общее количество образцов.


Показаны достоверные различия в частоте встречаемости изоформ в разные периоды развития. Во всех изученных образцах крови, собранных в пренатальном периоде, встречаются изоформы LIF. К моменту рождения частота встречаемости в периферической крови снижается и практически исчезает у взрослых доноров. Причем данная закономерность характерна для обеих изоформ мРНК LIF-D и LIF-M. Вероятно, это связано с тем, что в этот период наблюдается высокая активность процессов роста и развития организма и в крови циркулирует множество различных регуляторных клеток, экспрессирующих факторы роста, такие как LIF. Эти клетки различаются экспрессией альтернативных транскриптов, что так же необходимо для разнонаправленной регуляции клеток-мишеней. Так же наличие в периферической крови обеих изоформ может свидетельствовать об активной миграции клеток-продуцентов LIF из печени, где так же встречаются обе изоформы, в тимус и селезенку и другие ткани. По результатам анализа экспрессии мРНК этого цитокина в МНК, выделенных из пуповинной крови, было показано, что экспрессия LIF носит разнородный характер и отличается у разных новорожденных. При этом в большинстве случаев экспрессия LIF не выявлялась, а в тех образцах, где она была позитивной, выявлялись обе изоформы мРНК LIF-D и LIF-M одновременно. Это свидетельствует о том, что к моменту рождения количество клеток, экспрессирующих LIF в периферической крови уменьшается и они, вероятно, заселяют ткани, где участвуют в дальнейшей регуляции процессов развития. Так же, возможно, снижение встречаемости клеток-продуцентов в крови является проявлением общего снижения активности процессов пролиферации и органогенеза, регулируемых с участием LIF. В МНК периферической крови 15 взрослых доноров транскриптов LIF не было выявлено. По данным других авторов известно, что в некоторых тканях во взрослом периоде изоформы LIF присутствуют, что говорит о том, что продукция LIF в постнатальном периоде в основном осуществляется в тканях [Auernhammer and Melmed, 2000]. Внутриклеточная изоформа мРНК LIF-T была обнаружена лишь в одной из проб периферической крови плодов. Вероятно, что уровень активности экспрессии внутриклеточной изоформы в разных тканях и клетках зависит от различных стимулирующих факторов со стороны микроокружения. То есть ее экспрессия не является конститутивной, а начинается только в ответ на какие-то сигналы.

Таким образом, наблюдается снижение уровня встречаемости экспрессии этих изоформ в пуле мононуклеарных клеток крови от пренатального к постнатальному периодам развития человека. Учитывая вышесказанное, можно предположить, что клетки-продуценты LIF в период внутриутробного развития активно мигрируют в пуле периферической крови, распространяясь по всему организму, а к моменту рождения и некоторое время после этого они заселяют ткани и исчезают из кровотока.

Экспрессия изоформ мРНК фактора стволовых клеток в различных фетальных тканях человека.

Ранее исследователями было установлено наличие двух сплайс-форм мРНК SCF в клетках человека, которые кодируют растворимую и мембраносвязанные формы SCF [Huang, 1992]. В нашей работе впервые определялось наличие мРНК двух изоформ SCF в различных тканях гемо- и иммунопоэза, а так же гаметогенеза на этапе внутриутробного развития человека.

В работе исследовались образцы суммарной РНК, выделенной из ткани печени (n=7), селезенки (n=5), тимуса (n=6), яичников (n=5), семенников (n=4), почки (n=5), мозга (n=7), надпочечников (n=3) и зачатков зубов (n=3). Выявление транскриптов изоформ SCF проводили с использованием двухраундной ПЦР с «вложенными» праймерами, для повышения чувствительности и специфичности детекции.

На рисунке 2 представлены результаты детекции продуктов амплификации SCF в агарозном геле.

А

Б

Ранние исследования показали, что этот фактор является одним из ключевых регуляторов развития тимоцитов, раннего развития предшественников В-лимфоцитов и нормального функционирования системы гемопоэза [Toksoz, 1992; Smith, 2001]. Особо важен тот факт, что ключевую роль в вышеперечисленных функциях выполняет мембраносвязанная изоформа SCF, а направленность регуляторных реакций модулируется как балансом мембранной и растворимой изоформ самого SCF, так и изоформами его рецептора C-KIT. Во всех изученных типах тканей, кроме тканей зачатков зубов, была выявлена экспрессия обеих изоформ мРНК SCF, что свидетельствует о полиморфности клеток-продуцентов фактора в этих тканях и разнонаправленном регуляторном действии этого цитокина в пренатальный период развития. Полученные результаты представлены в таблице №3.

В тканях фетального иммунопоэза и гемопоэза наиболее часто экспрессия обеих изоформ SCF, как и LIF, выявлялась в образцах печени, причем преобладала растворимая форма, что соответствует важной роли этого цитокина как фактора гемопоэза. Преобладание экспрессии изоформ SCF в печени в период 20-22 недель может объясняться тем, что процессы миграции регуляторных клеток в центральные органы иммунопоэза еще не завершились и печень является ключевым органом гемо- и иммунопоэза. Подтверждением этого служит еще тот факт, что в период внутриутробного развития обе изоформы мРНК часто встречаются и в мононуклеарных клетках периферической крови, а во взрослом периоде частота встречаемости этих изоформ в пуле МНК резко уменьшается. При этом по данным литературы в тканях экспрессия изоформ SCF продолжается и во взрослом периоде. Это может быть обусловлено тем, что именно во внутриутробном и неонатальном периодах идут активные процессы миграции клеток-продуцентов этого фактора в ткани, где они потом выполняют свои функции в регуляторных процессах, прежде всего как регуляторы функций стволовых клеток.

Таблица 3.

Частота встречаемости сплайс-изоформ мРНК SCF в фетальных тканях плодов 20-22 недель гестации.

Фетальные ткани SCF растворимый SCF мембранный
Печень 5/7 (71,4%) 4/7 (57,1%)
Тимус 4/6 (66,7%) 2/6 (33,3%)
Селезенка 2/5 (40%) 2/5 (40%)
Яичники 2/5 (40%) 2/5 (40%)
Семенники 3/4 (75%) 3/4 (75%)
Почка 3/5 (60%) 2/5 (40%)
Надпочечники 3/3 (100%) 3/3 (100%)
Мозг 5/7 (71,4%) 5/7 (71,4%)
Зачатки зубов 1/3 (33,3%) 0/3
Примечание: числитель дроби – количество выявленных положительных образцов, знаменатель – общее количество образцов.






Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.