Лаборатория клеточной иммунологии

Исследовательская работа сотрудников Лаборатории в составе Института экспериментальной кардиологии началась в 1979 году. Основным направлением исследований до 1999 года явилось изучение β2-адренорецептор-зависимой аденилатциклазной системы лимфоцитов при сердечно-сосудистых заболеваниях, в том числе дилатационной кардиомиопатии, первичной легочной гипертензии, аритмиях и гипертонической болезни.

С 2000 года Лаборатория занимается изучением механизмов адгезии и миграции лейкоцитов в очагах воспаления, разработкой и испытанием пептидных агонистов и антагонистов хемотаксических цитокинов, изучением роли клеток иммунной системы в развитии сердечно-сосудистых заболеваний. Исследования проводятся совместно с другими лабораториями и отделами Институтов экспериментальной и клинической кардиологии ФГБУ «НМИЦК им. ак. Е.И. Чазова» Минздрава России.

Наиболее значимые результаты исследований

• Изучены механизмы адгезии и миграции лейкоцитов на различных типах матрикса in vitro. Показано, что в адгезии клеток на фибриногене/фибрине участвуют преимущественно интегрины Мас-1 (CD11b/CD18), а в миграции, стимулированной моноцитарным хемотаксическим белком-1 (МСР-1), - интегрины р150,95 (CD11c/CD18). Протеолитическая деградация матрикса приводит к усилению хемотаксиса клеток.
• Исследованы внутриклеточные сигнальные каскады, активируемые МСР-1 и участвующие в миграции моноцитов и эндотелиальных клеток в градиенте концентрации данного хемокина. Среди сигнальных молекул выбраны мишени, ингибирование которых избирательно подавляет миграцию моноцитов.
• Получены и охарактеризованы синтетические пептидные фрагменты МСР-1: пептид Х (65-76), ингибирующий МСР-1-опосредованную миграцию клеток, и пептид IX, стимулирующий подвижность моноцитов. Установлено, что пептид Х ингибирует миграцию лейкоцитов в «воздушный мешок» у мышей, подавляет подкожное эндотоксин-индуцированное воспаление у крыс и приматов и замедляет рост неоинтимы после баллонного повреждения сонных артерий крыс. На основании данных биосенсорного анализа (проведенного совместно с сотрудниками ИОФ РАН им. А.М. Прохорова) высказано предположение, что противовоспалительные свойства пептида Х опосредованы конкуренцией с хемокинами за связывание с гликозаминогликанами на поверхности клеток и в составе межклеточного матрикса. У пациентов с ИБС, которым проводилось дополнительное к стандартной терапии введение пептида Х (Инграмона) до и после стентирования коронарных артерий, подъем концентрации в крови С-реактивного белка, фибриногена и МСР-1 после вмешательства был менее выражен, чем у пациентов на фоне стандартной терапии. Пептид IX при локальном введении экспериментальным животным вызывал привлечение моноцитов, стимулировал образование грануляционной ткани и ангиогенез и увеличивал скорость ранозаживления.
• У пациентов с стабильной ишемической болезнью сердца отмечена отрицательная корреляционная связь между соотношением содержания в крови регуляторных Т-лимфоцитов и Т-хелперов 17 и степенью выраженности атеросклероза коронарных и сонных артерий. Увеличение количества продуцирующих интерферон-γ Т-хелперов 17 способствует преждевременному развитию стенозирующего атеросклероза коронарных артерий и ишемической болезни сердца у мужчин вне зависимости от других факторов риска. В проспективном исследовании доказана прогностическая значимость иммунологических показателей – уровня циркулирующих регуляторных Т-клеток, интерлейкин-17- и интерлейкин-10-продуцирующих лимфоцитов - в выявлении пациентов с быстро прогрессирующим течением атеросклероза коронарных и сонных артерий. У пациентов с сердечной недостаточностью с сохраненной фракцией выброса показана взаимосвязь тяжести диастолической дисфункции со снижением соотношения регуляторные Т-клетки/активированные Т-хелперы и количеством моноцитов крови.
• Выявлено, что вклад иммуновоспалительных механизмов в развитие сердечно-сосудистых заболеваний может зависеть от возраста пациента. У пациентов с атеросклерозом коронарных артерий наблюдается снижение с возрастом количества циркулирующих регуляторных Т-клеток на фоне неизмененного уровня эффекторных Т-клеток. Поражение коронарных артерий развивается на фоне сниженного количества классических моноцитов и повышенного количества промежуточных форм, которые являются наиболее воспалительно активными клетками. С возрастом увеличивается относительное количество неклассических и промежуточных моноцитов; содержание в кровотоке моноцитов с «промежуточным» фенотипом, образующих комплексы с тромбоцитами, коррелирует с тяжестью атеросклеротического поражения коронарных артерий.
• Исследовано влияние некоторых фармакологических препаратов на показатели клеточного иммунитета. Показано, что имплантация сиролимус-покрытых стентов приводит к временному повышению относительного количества регуляторных Т-лимфоцитов в крови. Среднее количество циркулирующих регуляторных Т-клеток оказалось выше у пациентов, принимающих статины (аторвастатин), а увеличение дозы аторвастатина сопровождается дальнейшим расширением популяции регуляторных Т-клеток. Подобные изменения не наблюдались у пациентов, принимающих розувастатин.
• В культуре CD4+ лимфоцитов показано, что «липофильный» аторвастатин более эффективно, по сравнению с «гидрофильным» розувастатином, подавляет пролиферацию эффекторных клеток, приводя к увеличению относительного содержания регуляторных Т-клеток. Культивирование лимфоцитов в присутствии статинов приводит к подавлению миграционной способности клеток. В культуре макрофагов, полученных из моноцитов крови человека, статины мевалонат-зависимым путем подавляют М1-направленную дифференцировку (действие «липофильного» аторвастатина было более выраженным, по сравнению с «гидрофильным» розувастатином).

Рис.1. Пролиферация активированных CD4+лимфоцитов в присутствии статинов

Рис.2. Дифференцировка макрофагов в культуре в присутствии статинов

В настоящее время изучается вклад нейтрофильных гранулоцитов в атерогенез. Показано, что атерогенные липопротеиды могут вызывать нетоз.

Рис.3. Образование внеклеточных «ловушек» в культуре нейтрофильных гранулоцитов в присутствии липопротеида(а)

Достижения Лаборатории

Патенты Российской Федерации на изобретения:

• «Пептид, обладающий способностью ингибировать миграцию моноцитарных клеток, стимулированную белком МСР-1» (RU2260598C2; 2005 г.)
• «Пептид для ингибирования фракталкин-стимулированной миграции моноцитарных клеток» (RU2461565C1; 2012 г.)
• «Способ получения додекапептида и трипептид для его осуществления» (RU2340626C1; 2008 г.)
• «Пептид, обладающий способностью ингибировать миграцию клеток, стимулированную TARC» (RU2629198C1; 2017 г.)
• «Способ диагностики предрасположенности к прогрессированию атеросклероза у больных с хронической ИБС по отношению концентраций интерлейкина-10 и интерлейкина-17 в периферической крови» (RU2566288C1; 2015 г.)
• «Способ диагностики предрасположенности к прогрессированию атеросклероза у больных с хронической ишемической болезнью сердца по содержанию интерлейкин-10-продуцирующих Т-лимфоцитов в периферической крови» (RU2575791C1; 2016 г.)
• «Способ диагностики предрасположенности к прогрессированию атеросклероза сонных артерий у лиц с нормолипидемией по содержанию CD4+ Т-лимфоцитов в периферической крови» (RU2636238C2; 2017 г.)
• «Способ прогнозирования развития рестеноза у пациентов со стабильной стенокардией напряжения после коронарного стентирования» (RU2724279C1; 2020 г.)
• «Фармацевтическая композиция с пролонгированным высвобождением додекапептида Инграмон» (Заявка на патент)

И.о. руководителя Лаборатории клеточной иммунологии – Арефьева Татьяна Игоревна, главный научный сотрудник, доктор биологических наук

Сотрудники Лаборатории

1. Радюхина Наталья Владимировна, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук
2. Рулева Наталья Юрьевна, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук
3. Филатова Анастасия Юрьевна, научный сотрудник, кандидат медицинских наук
4. Огурцова Екатерина Сергеевна, лаборант-исследователь

• Контакты

  Телефон: 8-495-414-69-56.

  Электронная почта: TIArefieva@cardio.ru; AYFilatova@cardio.ru.