Действие ионов ртути на респираторный взрыв и регуляцию апоптоза нейтрофилов человека М.Г. Винокуров , М.М. Юринская , Д.Г. Садикова , Т.В. Беляева , А.В. Сусликов , В.А. Печатников
Институт биофизики клетки РАН, Пущино; Больница Пущинского научного центра
За последнее десятилетие токсическая нагрузка значительно превысила ту, в которой эволюционно формировался организм человека, стремительно нарастает экологическизависимая патология. Особое значение в этих условиях приобретает воздействие на организм человека экологически вредных факторов, в частности, соединений тяжелых металлов. Действие различных патогенных факторов, как известно, в значительной степени изменяет функционирование клеток иммунной системы, в частности, нейтрофилов, играющих важную роль в норме и при различных патологических состояниях организма человека. Значительный интерес представляет исследование молекулярных механизмов регуляции апоптоза нейтрофилов. Одним из методов лечения различных заболеваний является ультрафиолетовое облучение крови. Этот метод в настоящее время достаточно широко применяется при лечении гнойносептических, сердечнососудистых и других заболеваний. В медицинских целях чаще всего используется ультрафиолетовое облучение диапазона С (УФС), однако молекулярные механизмы его действия практически не выяснены. Ранее нами было показано, что УФС вызывает ускорение апоптоза культивируемых in vitro нейтрофилов человека. В настоящей работе проведено исследование совместного действия ионов ртути (HgCI2) и УФС на развитие апоптоза культивируемых нейтрофилов человека. Нейтрофилы выделяли из периферической крови здоровых доноров на двухслойном градиенте фиколлаерографина. После этого клетки дважды отмывали фосфатным буфером, рН 7,4 (PBS) и облучали УФ-светом с длиной волны 254 нм на аппарате «Изольда» МФ-73М (контроль).
Опытные образцы перед облучением в течении 15 мин предварительно инкубировали с ионами ртути (0–10 мкМ). После облучения клетки культивировали в среде RPMI1640 с 10 % эмбриональной телячьей сывороткой (Sigma), 1 % L глутамина, 1 % пенициллина и стрептомицина при 37 °С в атмосфере, содержащей 5 % СО2 (концентрация клеток 1?106/мл). Респираторный взрыв нейтрофилов регистрировали по люминолзависимой хемилюминисценции. Увеличение концентрации HgCI2 (0–5 мкМ) вызывало дозозависимое увеличение ингибирования респираторного взрыва нейтрофилов при активации пептидом fMLF (1 мкМ). Исследование действия ионов ртути на апоптоз нейтрофилов показало, что хлористая ртуть при концентрации 10 мкМ вызывает полное ингибирование индуцированного ультрафиолетом C апоптоза нейтрофилов. При отсутствии УФС не происходит ингибирования спонтанного апоптоза нейтрофилов, а наблюдается даже небольшое увеличение процента клеток с деградированной ДНК. Для всех проб — и облученных ультрафиолетом С, и необлученных — жизнеспособность оставалась равной жизнеспособности контрольных клеток (~ 95–98 %). Полученные результаты позволяют предположить, что ионы ртути ингибируют вызванную ультрафиолетом С активацию Fasрецептор-зависимого механизма регуляции апоптоза нейтрофилов человека. Fasзависимый механизм, по всей видимости, играет ключевую роль в развитии апоптоза, вызванного ультрафиолетом С. Работа выполнена при финансовой поддержке фонда «Университеты России. Фундаментальные исследования», грант № 991928.