SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 22
Descargar para leer sin conexión
Гепатоциты приводят к
деградации
аутореактивных CD8 Т-
клеток
 Hepatocyte entry leads to degradation
 of autoreactive CD8 T cells

 www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.11
 12251108
   Большиство аутореактивных Т клеток элиминируются в тимусе,
    механизм инактивации или контроля Т клеток, специфичных
    для внетимусовых антигенов существует в периферии.
   Изучая места, где ауторекативные Т клетки становятся
    толерантными     был   обнаружен  уникальный     механизм
    периферийного     делетирования, в    котором     наивные
    аутореактивные цитотоксические Т лимфоциты быстро
    элиминируют в печени после внутрипечёноной активации. Т
    клетки   активно   проникают   в гепатоциты,    входя   в
    эндосомальные/лизосомальные компартменты, и деградируют.
   Блокирование   этого    процесса ведёт к  накоплению
    аутореактивных CD8 Т клеток, прорыву толерантности и
    развитию аутоиммунного гепатита.
   Проникновение клетки в клетку или эмпериполез — давно
    наблюдаемый феномен, для которого не была ранее показана
    физиологическая   роль.  Было     предложено   что  такой
    «самоубийственный эмпериполез» есть уникальный механизм
    делеции аутореактивных Т клеток, критичный для сохранения
    толерантности.
Аутореакивные Т клетки не индуцируют
генерализованные аутоиммунные процессы в
мышах, повсеместно экспрессирующих
родственный им антиген.
   Для моделирования аутоиммунного процесса
    были    перенесены     Т   клетки Des    CD8
    (экспрессирующие TCR специфичный к MHC-I H-
    2Kb) мышам C57BL/6 (B6), экспрессирующих
    повсуюду H-2Kb.
   В контроле использовались мыши B10.BR, не
    экспрессирующие антиген.
   Несмотря на высокую частоту переноса
    аутореактивных CD8 Т клеток у мышей-хозяев
    никогда не развивалось аутоиммунной патологии
    по оценке АлТ и ряду симптомов.
Механизм потери аутоиммунности
ограничен наивными Т клетками
   Каждая инъекция 108 Des клеток из лимфоузлов не
    приводила к системной аутоиммунной реакции, что
    показывало об очень эффективном механизме
    умолкания донорских Т клеток, насыщение у
    которого достигнуть нелегко.
   Когда in vitro полученные (культивированием с В6
    гепатоцитами и IL-2) эффекторные Т клетки были
    перенесены, они индуцировали тяжёлый гепатит у
    мышей В6, но не у мышей B10.BR, не
    экспрессирующих антиген.
Потеря   аутоиммунности   в  В6  реципиентах
ассоциирована с активной миграцией донорских
клеток    из   лимфоузлов    в    печень   и
внутрипечёночном удержании
   Были проведены измерения содержания донорских
    лейкоцитов фенотипа CD8 в крови, лимфоузлах, печени и
    селезёнке спустя короткое время после переноса.




Как и ожидалось, у не экспрессирующих антиген B10.BR контрольных реципиентов
донорные Т клетки сохранили наивность, оценённую по экспрессии CD69 через 5
часов после переноса Т клеток и по преимущественной миграции в лимфоидные
органы (отсутствуя в печени). В B6 реципиентах донорские Т лимфоциты очень
редко находились в крови и лимфоидных органах, а спустя 24 и 48ч после переноса
не детектировались в лимфоузлах вообще
    Перенос радиоактивно
                              меченых    (хром    51)
                              клеток показал что Des
                              донорские        клетки
                              вообще    никогда    не
                              накапливаются         в
                              лимфоузлах.
Контрастом с отсутствием миграции в лимфоузлы донорских Т клеток
является высокое их содержание в печени мышей В6 и высокий
уровень экспрессии CD69 уже спустя 1 час после переноса, из чего
предполагается что большинство Т клеток входит в печень и
специфически в ней сохраняется после активации in situ.
Высокое содержание донорских Т клеток,
 сохраняющихся в печени, теряется за первые
 22 часа после переноса:

 Число  CFSE меченных Des
   клеток снижалось на 80-
   90% к 22 часу после
   переноса
Печень определена как место первичной активации
CD8 Т клеток, ведущей к толерантности, также
известно что наивные CD8 Т клетки после
внутрипечёночной активации погибают по Bim-
зависимому пути в течении 4 суток. Донорские Т
клетки, взятые через 2 суток из печени, показывают
высокой уровень экспрессии Bim. Если гипотеза о
преобладании Bim апоптоза верна — то Des клетки
должны начинать снижать своё количество после 2
суток.
Быстрая потеря Т клеток требует
распознавания родственного антигена в печени
 и в ней не участвуют лимфоциты рецепиента

   Таким-же образом распределяются и убывают Des клетки в
    мышах RAG-1-/- B6 (у которых не функциональны В, Т-клетки
    и ЕК), мышах штаммов 178.3 (Β10.ΒR, экспрессирующим Η-
    2Κb) и H-2Kb F1, что исключает участие ЕК и аллореактивные
    клетки реципиента.
   Эксперимент по вводу OT-I CD8 Т клеток (где
    экспрессировались       TCR,    специфичные    к   пептиду
    овальбумина SIINFEKL) на сингенных мышах В6 вместе с
    пептидом и перенос Des CD8 костно-мозговым химерам
    178.3, у которых Η-2Κb экспрессировался только в клетках-
    производных костного мозга, дал такое-же их распределение
    по организму с накоплением в печени и быстрым убыванием
    донорских Т клеток, из чего следует необходимость
    распознавания антигена в печени.
Печёночно-активируемая делеция Т
        клеток не зависит от апоптоза и
           фагоцитирующих клеток
   Прокрашивание Аннексином 5 не усиливалось через
    6 часов, время когда большая часть клеток уже
    распалась, что сходится с тем, что апоптоз не имеет
    отношения к массовой потере Т клеток.
   Это подтверждает и такая-же скорость распада Т
    клеток Bim-/-.

Эффективное подавление макрофагов        и
купферовских клеток с использованием
клодронатных липосом и блокирование
потенциально               экспонируемых
фосфадитилсеринов    на    Т     клеточной
поверхности с использованием димеров их
лигандов, Дианнексина, не привело к
предотвращению делеции Т клеток.
Наивные Т клетки активируются
проникновением в гепатоциты и в них
подвергаются деградации в лизосомах
   Для отслеживания судьбы Т лимфоцитов были
    выполнены ультраструктурные исследования с помощью
    электронной и конфокальной микроскопии через 3-6
    часов после переноса Т клеток.



                                      Лимфоциты
                                      проникли     в
                                      гепатоциты и
                                      распадались
                                      в везикулах
                                      за 12 часов.
Video 1

          Синий DAPI – ядра. У Т
          клетки ядро всё ещё
          интактно.
          Красный анти-LAMP-1 –
          лизосом,   рассеяна    по
          цитоплазме гепатоцита.
          Зелёный кросс-реактивный
          анти-FITC с CFSE – метка
          донорских Т клеток.
Video 2

           Аналогичный
            прокрас.
           DAPI у
            лейкоцита
            негативно,
            ядро уже
            разрушего.
Т клетки активно проникают
в гепатоциты
   Для изучения эффекта проникновения Т клетки и
    гепатоциты кокультивировались и изучались
    методами КМ, ПЭМ и СЭМ. Спустя 4 часа
    наблюдалось     расширение     подосомальных
    выступов к Т клеткам у гепатоцитов В6. Через 6
    часов Т клетки полностью содержались в
    больших везикулах внутри гепатоцитов.
   Фиксированные       или      инактивированные
    нагреванием Т клетки не проникали, что говорит
    о том, что со стороны Т клетки необходимо
    активное участие.
Video 3
Video 4




Активно проникают в гепатоциты именно сами Т клетки.
Подвижность Des CD8 много выше по сравнению с инертными
гепатоцитами. Главную роль в проникновении Т клеток
подтверждает отсутствие взаимодействия после их инактивации.
Т клеточное проникновение в гепатоциты зависит
     от активации Т клеток, перегруппировки
цитоскелета и вортманнин-чувствительных киназ

   Для определения молекулярного механизма проникновения
    Т клеток в гепатоциты использовалась in vitro система в виде
    ко-культуры, в которую добавляли ингибиторы потенциально
    важных путей для процесса проникновения, таких как ТКР
    передача сигнала, деградация внеклеточного матрикса
    (ММР), формирование подосом и адгезии (клапсины), G-
    белковый хемотаксис и полимеризация/деполимеризация
    клеточного матрикса (актин, миозин).
   Киназа лёгких цепей миозина (MLCK) и ρ-ассоциированная
    протеинкиназа 1 (ROCK) — две киназы, в основном
    регулирующие клеточное движение и трансэндотелиальный
    перенос, к которым есть ингибиторы:
   ML-7, ML-9 и вортманнин для MLCK, Y-27632 и H-1152 для
    ROCK.
Перебор ингибиторов




   Подавляли проникновение Т клеток in vivo
    только ингибиторы активации Т клеток (анти-
    CD8      —      Дасатиниб),    ингибиторы
    реорганизации      актиновых   филаментов
    (цитохалазин Д) и вортманнин.
Вортманнин увеличивает число Т клеток
в крови и печени, и ведёт к прорыву
толерантности у В6 мышей
   Для проверки того, насколько эффективно вортманнин
    ингибирует проникновение Т клеток in vivo В6 мыши
    подвергались воздействию его до переноса Des CD8.
    Поскольку вортманнин токсичен для организма и вызывает
    снижение общего числа лейкоцитов, сравнение велось с
    контролем B10.BR, также подвергавшихся вортманнину.
    Вортманнин     вызывал     абсолютное   и    относительно
    повышение содержания донорских Т клеток относительно
    контроля В6. При этом Dеs CD8 были примерно также
    активированны, как и в негативном контроле В6. На 3 день у
    В6 после переноса Des CD8, подвергавшихся обработке
    вортманнином наблюдалось развитие срыва толерантности
    и тяжёлого аутоиммунного гепатита.
   Гистология биоптата печени мышей + и – контроля по Т
    клеткам и вортманниму, показатели АлТ, FACS профиль В6
    мышей по меченым донорским Т клеткам, распределение
    содержания Des CD8 для В6 с + и – Ворт. относительно
    содержания в контрольных В10.BR, содержание Т клеток в
    печени для всех 4 групп мышей.
Immunology

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

савицкий
савицкийсавицкий
савицкийpasteurorg
 
4 4color-kh sv-2010
4 4color-kh sv-20104 4color-kh sv-2010
4 4color-kh sv-2010Andrey Levin
 
черешнев3
черешнев3черешнев3
черешнев3pasteurorg
 
ризопулу
ризопулуризопулу
ризопулуpasteurorg
 
резников
резниковрезников
резниковpasteurorg
 
Beta-lactamase production (pt 1 RUS)
Beta-lactamase production (pt 1 RUS)Beta-lactamase production (pt 1 RUS)
Beta-lactamase production (pt 1 RUS)THL
 
Генетическая инженерия сегодня
Генетическая инженерия сегодняГенетическая инженерия сегодня
Генетическая инженерия сегодняIlya Klabukov
 
климович2
климович2климович2
климович2pasteurorg
 
Разработка тканеинженерных трансплантатов на основе клеток постнатального орг...
Разработка тканеинженерных трансплантатов на основе клеток постнатального орг...Разработка тканеинженерных трансплантатов на основе клеток постнатального орг...
Разработка тканеинженерных трансплантатов на основе клеток постнатального орг...Ilya Klabukov
 

La actualidad más candente (13)

савицкий
савицкийсавицкий
савицкий
 
4 4color-kh sv-2010
4 4color-kh sv-20104 4color-kh sv-2010
4 4color-kh sv-2010
 
черешнев3
черешнев3черешнев3
черешнев3
 
11
1111
11
 
ризопулу
ризопулуризопулу
ризопулу
 
685
685685
685
 
резников
резниковрезников
резников
 
Beta-lactamase production (pt 1 RUS)
Beta-lactamase production (pt 1 RUS)Beta-lactamase production (pt 1 RUS)
Beta-lactamase production (pt 1 RUS)
 
566
566566
566
 
Генетическая инженерия сегодня
Генетическая инженерия сегодняГенетическая инженерия сегодня
Генетическая инженерия сегодня
 
черных
черныхчерных
черных
 
климович2
климович2климович2
климович2
 
Разработка тканеинженерных трансплантатов на основе клеток постнатального орг...
Разработка тканеинженерных трансплантатов на основе клеток постнатального орг...Разработка тканеинженерных трансплантатов на основе клеток постнатального орг...
Разработка тканеинженерных трансплантатов на основе клеток постнатального орг...
 

Destacado (6)

Pre - Diploma Work
Pre - Diploma WorkPre - Diploma Work
Pre - Diploma Work
 
Foro Conéctate 2.0 REDES SOCIALES; Paul Fleming
Foro Conéctate 2.0 REDES SOCIALES; Paul FlemingForo Conéctate 2.0 REDES SOCIALES; Paul Fleming
Foro Conéctate 2.0 REDES SOCIALES; Paul Fleming
 
Atqasuk
AtqasukAtqasuk
Atqasuk
 
CyTOF
CyTOFCyTOF
CyTOF
 
Agreed Upon Action Research Plan
Agreed Upon Action Research Plan Agreed Upon Action Research Plan
Agreed Upon Action Research Plan
 
Report chair
Report chairReport chair
Report chair
 

Immunology

  • 1. Гепатоциты приводят к деградации аутореактивных CD8 Т- клеток Hepatocyte entry leads to degradation of autoreactive CD8 T cells www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.11 12251108
  • 2. Большиство аутореактивных Т клеток элиминируются в тимусе, механизм инактивации или контроля Т клеток, специфичных для внетимусовых антигенов существует в периферии.  Изучая места, где ауторекативные Т клетки становятся толерантными был обнаружен уникальный механизм периферийного делетирования, в котором наивные аутореактивные цитотоксические Т лимфоциты быстро элиминируют в печени после внутрипечёноной активации. Т клетки активно проникают в гепатоциты, входя в эндосомальные/лизосомальные компартменты, и деградируют.  Блокирование этого процесса ведёт к накоплению аутореактивных CD8 Т клеток, прорыву толерантности и развитию аутоиммунного гепатита.  Проникновение клетки в клетку или эмпериполез — давно наблюдаемый феномен, для которого не была ранее показана физиологическая роль. Было предложено что такой «самоубийственный эмпериполез» есть уникальный механизм делеции аутореактивных Т клеток, критичный для сохранения толерантности.
  • 3. Аутореакивные Т клетки не индуцируют генерализованные аутоиммунные процессы в мышах, повсеместно экспрессирующих родственный им антиген.  Для моделирования аутоиммунного процесса были перенесены Т клетки Des CD8 (экспрессирующие TCR специфичный к MHC-I H- 2Kb) мышам C57BL/6 (B6), экспрессирующих повсуюду H-2Kb.  В контроле использовались мыши B10.BR, не экспрессирующие антиген.  Несмотря на высокую частоту переноса аутореактивных CD8 Т клеток у мышей-хозяев никогда не развивалось аутоиммунной патологии по оценке АлТ и ряду симптомов.
  • 4. Механизм потери аутоиммунности ограничен наивными Т клетками  Каждая инъекция 108 Des клеток из лимфоузлов не приводила к системной аутоиммунной реакции, что показывало об очень эффективном механизме умолкания донорских Т клеток, насыщение у которого достигнуть нелегко.  Когда in vitro полученные (культивированием с В6 гепатоцитами и IL-2) эффекторные Т клетки были перенесены, они индуцировали тяжёлый гепатит у мышей В6, но не у мышей B10.BR, не экспрессирующих антиген.
  • 5. Потеря аутоиммунности в В6 реципиентах ассоциирована с активной миграцией донорских клеток из лимфоузлов в печень и внутрипечёночном удержании  Были проведены измерения содержания донорских лейкоцитов фенотипа CD8 в крови, лимфоузлах, печени и селезёнке спустя короткое время после переноса. Как и ожидалось, у не экспрессирующих антиген B10.BR контрольных реципиентов донорные Т клетки сохранили наивность, оценённую по экспрессии CD69 через 5 часов после переноса Т клеток и по преимущественной миграции в лимфоидные органы (отсутствуя в печени). В B6 реципиентах донорские Т лимфоциты очень редко находились в крови и лимфоидных органах, а спустя 24 и 48ч после переноса не детектировались в лимфоузлах вообще
  • 6. Перенос радиоактивно меченых (хром 51) клеток показал что Des донорские клетки вообще никогда не накапливаются в лимфоузлах. Контрастом с отсутствием миграции в лимфоузлы донорских Т клеток является высокое их содержание в печени мышей В6 и высокий уровень экспрессии CD69 уже спустя 1 час после переноса, из чего предполагается что большинство Т клеток входит в печень и специфически в ней сохраняется после активации in situ.
  • 7. Высокое содержание донорских Т клеток, сохраняющихся в печени, теряется за первые 22 часа после переноса:  Число CFSE меченных Des клеток снижалось на 80- 90% к 22 часу после переноса Печень определена как место первичной активации CD8 Т клеток, ведущей к толерантности, также известно что наивные CD8 Т клетки после внутрипечёночной активации погибают по Bim- зависимому пути в течении 4 суток. Донорские Т клетки, взятые через 2 суток из печени, показывают высокой уровень экспрессии Bim. Если гипотеза о преобладании Bim апоптоза верна — то Des клетки должны начинать снижать своё количество после 2 суток.
  • 8. Быстрая потеря Т клеток требует распознавания родственного антигена в печени и в ней не участвуют лимфоциты рецепиента  Таким-же образом распределяются и убывают Des клетки в мышах RAG-1-/- B6 (у которых не функциональны В, Т-клетки и ЕК), мышах штаммов 178.3 (Β10.ΒR, экспрессирующим Η- 2Κb) и H-2Kb F1, что исключает участие ЕК и аллореактивные клетки реципиента.  Эксперимент по вводу OT-I CD8 Т клеток (где экспрессировались TCR, специфичные к пептиду овальбумина SIINFEKL) на сингенных мышах В6 вместе с пептидом и перенос Des CD8 костно-мозговым химерам 178.3, у которых Η-2Κb экспрессировался только в клетках- производных костного мозга, дал такое-же их распределение по организму с накоплением в печени и быстрым убыванием донорских Т клеток, из чего следует необходимость распознавания антигена в печени.
  • 9. Печёночно-активируемая делеция Т клеток не зависит от апоптоза и фагоцитирующих клеток  Прокрашивание Аннексином 5 не усиливалось через 6 часов, время когда большая часть клеток уже распалась, что сходится с тем, что апоптоз не имеет отношения к массовой потере Т клеток.  Это подтверждает и такая-же скорость распада Т клеток Bim-/-. Эффективное подавление макрофагов и купферовских клеток с использованием клодронатных липосом и блокирование потенциально экспонируемых фосфадитилсеринов на Т клеточной поверхности с использованием димеров их лигандов, Дианнексина, не привело к предотвращению делеции Т клеток.
  • 10. Наивные Т клетки активируются проникновением в гепатоциты и в них подвергаются деградации в лизосомах  Для отслеживания судьбы Т лимфоцитов были выполнены ультраструктурные исследования с помощью электронной и конфокальной микроскопии через 3-6 часов после переноса Т клеток. Лимфоциты проникли в гепатоциты и распадались в везикулах за 12 часов.
  • 11.
  • 12. Video 1 Синий DAPI – ядра. У Т клетки ядро всё ещё интактно. Красный анти-LAMP-1 – лизосом, рассеяна по цитоплазме гепатоцита. Зелёный кросс-реактивный анти-FITC с CFSE – метка донорских Т клеток.
  • 13. Video 2  Аналогичный прокрас.  DAPI у лейкоцита негативно, ядро уже разрушего.
  • 14. Т клетки активно проникают в гепатоциты  Для изучения эффекта проникновения Т клетки и гепатоциты кокультивировались и изучались методами КМ, ПЭМ и СЭМ. Спустя 4 часа наблюдалось расширение подосомальных выступов к Т клеткам у гепатоцитов В6. Через 6 часов Т клетки полностью содержались в больших везикулах внутри гепатоцитов.  Фиксированные или инактивированные нагреванием Т клетки не проникали, что говорит о том, что со стороны Т клетки необходимо активное участие.
  • 15.
  • 17. Video 4 Активно проникают в гепатоциты именно сами Т клетки. Подвижность Des CD8 много выше по сравнению с инертными гепатоцитами. Главную роль в проникновении Т клеток подтверждает отсутствие взаимодействия после их инактивации.
  • 18. Т клеточное проникновение в гепатоциты зависит от активации Т клеток, перегруппировки цитоскелета и вортманнин-чувствительных киназ  Для определения молекулярного механизма проникновения Т клеток в гепатоциты использовалась in vitro система в виде ко-культуры, в которую добавляли ингибиторы потенциально важных путей для процесса проникновения, таких как ТКР передача сигнала, деградация внеклеточного матрикса (ММР), формирование подосом и адгезии (клапсины), G- белковый хемотаксис и полимеризация/деполимеризация клеточного матрикса (актин, миозин).  Киназа лёгких цепей миозина (MLCK) и ρ-ассоциированная протеинкиназа 1 (ROCK) — две киназы, в основном регулирующие клеточное движение и трансэндотелиальный перенос, к которым есть ингибиторы:  ML-7, ML-9 и вортманнин для MLCK, Y-27632 и H-1152 для ROCK.
  • 19. Перебор ингибиторов  Подавляли проникновение Т клеток in vivo только ингибиторы активации Т клеток (анти- CD8 — Дасатиниб), ингибиторы реорганизации актиновых филаментов (цитохалазин Д) и вортманнин.
  • 20. Вортманнин увеличивает число Т клеток в крови и печени, и ведёт к прорыву толерантности у В6 мышей  Для проверки того, насколько эффективно вортманнин ингибирует проникновение Т клеток in vivo В6 мыши подвергались воздействию его до переноса Des CD8. Поскольку вортманнин токсичен для организма и вызывает снижение общего числа лейкоцитов, сравнение велось с контролем B10.BR, также подвергавшихся вортманнину. Вортманнин вызывал абсолютное и относительно повышение содержания донорских Т клеток относительно контроля В6. При этом Dеs CD8 были примерно также активированны, как и в негативном контроле В6. На 3 день у В6 после переноса Des CD8, подвергавшихся обработке вортманнином наблюдалось развитие срыва толерантности и тяжёлого аутоиммунного гепатита.
  • 21. Гистология биоптата печени мышей + и – контроля по Т клеткам и вортманниму, показатели АлТ, FACS профиль В6 мышей по меченым донорским Т клеткам, распределение содержания Des CD8 для В6 с + и – Ворт. относительно содержания в контрольных В10.BR, содержание Т клеток в печени для всех 4 групп мышей.