Автореферат диссертации по медицине на тему Эффекты взаимодействия микрочастиц цеолита с кожей: морфофункциональные показатели иммунной системы
На правах рукописи
ВЯЗОВАЯ Елена Алексеевна
ЭФФЕКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МИКРОЧАСТИЦ ЦЕОЛИТА С КОЖЕЙ: МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
14.00.36 - аллергология и иммунология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук
003450367
Новосибирск - 2008
003450367
Работа выполнена в Государственном учреждении научно-исследовательском институте клинической иммунологии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук
Научный руководитель:
__________доктор медицинских наук Орловская Ирина Анатольевна____
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Останин Александр Анатольевич ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН
доктор медицинских наук, профессор Шурлыгина Анна Вениаминовна ГУ НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН
Ведущая организация:
ФГУ «Научно-исследовательский институт физико-химической медицины Министерства здравоохранения и социального развития»
(г. Москва)
Защита состоится «4 » Щ^^лс&Ъъ 2008 г. в М часов на заседании диссертационнсй-о совета Д 001.001.01 при ГУ НИ Институте клинической иммунолргии СО РАМН по адресу: 630099, г. Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН 630099, г. Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14
Автореферат разослан «У<7 »енс7Л^/> 4 2008 г.
Учёный секретарь диссертационного совета доктор биологических наук
О.Т. Кудаева
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Кожа - самый крупный орган млекопитающих, она непосредственно контактирует с внешней средой и постоянно испытывает антигенную нагрузку, выполняя роль органа иммуногенеза. Функционирование кожи как иммунного органа подтверждается присутствием резидентных и рециркулирующих клеток костномозгового происхождения (резидентных гистиоцитов, клеток Лангерганса (КЛ), Т- и В-лимфоцитов, тучных клеток и гранулоцитов) и её взаимосвязью с другими иммунными органами [Зимина и др., 1994].
Воздействие на резидентные и циркулирующие иммунокомпетент-ные клетки кожи при помощи транскутанной иммунизации позволяет повысить иммунную защиту от ряда патогенных бактерий [Belyakov et al., 2004, Glenn and Alving, 2006], причём доставка антигенов и адьювантов-через кожу с помощью корпускулярных носителей (липосом, частиц латекса, металлических наночастиц) позволяет значительно увеличить иммунный ответ по сравнению с традиционной внутримышечной иммунизацией.
До недавнего времени считалось, что плотный роговой слой эпидермиса практически непроницаем для микро- и наночастиц, но в последнее время накапливаются данные о проникновении в нижние слои неповреждённого эпидермиса наночастиц различной природы [Reddy et al., 2006, Baroli et al., 2007].
При контакте антигена с кожей центральным событием в инициации иммунного ответа является миграция и созревание дендритных клеток кожи - эпидермальных клеток Лангерганса (ДК/КЛ) в ответ на локальный выброс провоспалительных цитокинов ФНО-а и ИЛ-10 [Хаитов, 2001, Cumberbatch et al., 2005, Larregina and Falo, 2005]. Благодаря своей уникальной способности к миграции КЛ/ДК переносят захваченный антиген из эпидермиса в лимфатический узел, где инициируется системная иммунная реакция [Partidos et al., 2004, Glenn and Alving, 2006]. Механизм траффика КЛ/ДК обусловлен экспрессией протеолитических ферментов -матричных металлопротеиназ (ММП): ММП-2 и ММП-9 [Shwarzenberger et al.,1996, Kobayashi et al.,1999, Ratzinger et al., 2002], чьё присутствие на клеточной поверхности позволяет клеткам мигрировать сквозь плотную базальную мембрану по направлению к дренирующему лимфатическому узлу. Одновременно генерируются сигналы, которые рекрутируют клетки- предшественники в кожу для восполнения КЛ-популяции [Jakob et al., 2001].
В условиях физиологической нормы (steady state) из эпидермиса мигрируют КЛ с фенотипом «незрелых» ДК с низкой экспрессией маркёров CD40 и CD86, обладающие свойствами индуцировать толерантность к собственным антигенам кожи и резидентной микрофлоре, населяющей
роговой слой кожи [Bonifaz et al., 2002, Dhodapkar and Steinman, 2002, Stoitzner et al., 2005]. Вероятно, что постоянный траффик собственных антигенов в лимфоузел требуется для поддержания в коже «толерогенных условий» [Reddy, 2006, Yoshino et al., 2006].
Изучение процессов миграции и репопуляции KJI в норме значительно затруднено из-за отсутствия подходящей экспериментальной модели [Larregina and Falo, 2005].
В процессе эволюции кожа адаптировалась к контакту с минеральными солями и пылевыми частицами, и, очевидно, накожные аппликации минеральных микро- и наночастиц имитируют контакт с природной средой, что происходит в рамках физиологической нормы. Поэтому накожная аппликация ЦМК может рассматриваться в качестве модели для изучения процессов миграции и репопуляции КЛ/ДК в норме.
Таким образом, аппликативные воздействия ЦМК открывают новые возможности влияния на процессы миграции ДК кожи, и, опосредованно - на иммунный статус, системные иммунные реакции и процессы ремоделирования экстраклеточных элементов соединительной ткани.
Цели и задачи исследования.
Целью настоящего исследования является изучение влияния аппликативного воздействия цеолитсодержащей минеральной композиции (ЦМК) на развитие местных и системных иммунных реакций здоровой и повреждённой химическим аллергеном кожи, а также на возможную связь этих процессов с активностью протеолитических ферментов ММП, участвующих в ремоделировании структурных белков кожи.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
• исследовать действие ЦМК на здоровую кожу при длительном курсе аппликаций;
• изучить возможность проникновения микрочастиц цеолита сквозь роговой слой и базальную мембрану кожи;
•. изучить трансдермальное воздействие ЦМК на формирование гуморального и клеточного иммунных ответов;
• провести сравнительную оценку влияния аппликаций гаптена ДНХБ и ЦМК на отдельные фазы контактной реакции;
• оценить влияние аппликаций ЦМК и гаптена ДНХБ на гемопоэти-ческую активность костного мозга;
• исследовать динамику активности экстраклеточных металлопротеи наз кожи в ответ на аппликативные воздействия ЦМК и ДНХБ.
Научная новизна работы.
Полученные в работе результаты свидетельствуют, что аппликации ЦМК вызывают разнонаправленную модуляцию миграции дендритных клеток в нормальной и повреждённой гаптеном коже, а также влияют
на процесс костномозгового гемопоэза, что даёт возможность контролировать формирование местных и системных реакций иммунитета.
Впервые продемонстрировано присутствие в цитоплазме ДК кожи микрочастиц кристаллического минерала - цеолита (ЦМК) после его аппликативного нанесения; при этом наблюдается значительное увеличение количества мигрирующих в лимфатический узел ДК, по сравнению с контролем.
Впервые показано, что многократное кратковременное транскутанное воздействие ЦМК стимулирует гуморальный иммунный ответ. При данном способе воздействия ЦМК наблюдается также стимуляция процесса кроветворения в костном мозге мышей (достоверное повышение количества КОЕ-ГМ).
Впервые показано, что аппликации ЦМК проявляют противовоспалительную активность при экспериментальном аллергическом контактном дерматите: наблюдается снижение миграции ДК и уменьшение отёка.
Впервые показано, что воздействие аллергена с формированием АКД вызывает значительное увеличение количества костномозговых грануло-цитарно-макрофагапьных (КОЕ-ГМ) и смешанных (КОЕ-ГЭММ) колоний, что может свидетельствовать о «включении» в костном мозге механизмов компенсаторного пополнения пула гранулоцитов/макрофагов. ЦМК в условиях АКД вызывает недостоверное снижение числа КОЕ-ГМ и достоверное - количества КОЕ-ГЭММ, по сравнению с воздействием аллергена.
Впервые показано, что после многократных аппликаций ЦМК изменяется профиль ММП (выявлено отсутствие ММП-2, способной деградировать коллаген I типа). Суммарная активность ММП в кондиционированной среде кожи существенно возрастает под воздействием аллергена, а аппликации ЦМК вызывают достоверное снижение этого показателя.
Научно-практическая значимость:
Аппликативные воздействия цеолитовых микрочастиц открывают дополнительные возможности влияния на процессы миграции ДК кожи, и, опосредованно - на иммунный статус, системные иммунные реакции и процессы ремоделирования экстраклеточных элементов соединительной ткани, что в дальнейшем может найти применение в коррекции воспалительных процессов соединительной ткани.
Положения, выносимые на защиту:
- аппликации ЦМК на интактную кожу повышают гуморальный и клеточный иммунный ответ;
- при экспериментальном аллергическом контактном дерматите ЦМК обладает противовоспалительным и десенсибилизирующим эффектом, снижая миграцию дендритных клеток кожи и отёк;
- накожные аппликации ЦМК снижают в повреждённой контактным аллергеном коже активность ферментов, разрушающих белки внеклеточного матрикса.
Апробация работы и публикации. Основные результаты работы доложены и обсуждены на: межрегиональной научно-практической конференции «Новые химические системы и процессы в медицине», Новосибирск, Россия, 21-22 декабря 2001г., IX Международном съезде ФИТО-ФАРМ, Санкт-Петербург, Россия, 22-25 июня 2005 г., 3-й Международной конференции «Фундаментальные науки - медицине», Новосибирск, Россия, 2-8 сентября 2007 г. и на XII международном съезде - PHYTO-PHARM -2008, St.-Petersburg, Russia, 2-4 July, 2008.
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 1 патент и 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования результатов соискателями учёной степени кандидата наук.
Объём и структура диссертации. Диссертация написана в традиционном стиле и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, 7 глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Материал изложен на 126 страницах машинописною текста, включающего 5 таблиц и 33 рисунка. Прилагаемая библиография содержит ссылки на 209 литературных источников, в том числе, 197 иностранных.
Материалы и методы исследования.
Животные. Инбредные мыши линии Balb/c, и крысы линии Вистар были получены из Экспериментальной клиники животных (моделей) СО РАМН (Новосибирск). Всего в работе использовано 85 крыс весом 180-200 граммов и 250 мышей весом 18-20 граммов. Каждый эксперимент проводили не менее, чем в двух повторах, число животных в группах было не менее 5.
Экспериментальные модели.
Аппликативные воздействия. ЦМК наносили в виде водной суспензии в объёмном соотношении ЦМК: вода, равном 2:1 мышам - на дорзаль-ную поверхность обоих ушей, крысам - на выстриженный в межлопаточной области участок кожи площадью 4x4 см, время контакта нанесённого состава с кожей - 3 минуты. После завершения экспозиции кожу промывали теплой проточной водопроводной водой и вытирали полотенцем. Аппликации проводили ежедневно в 11 часов утра. Контролем служили животные, которым по той же схеме апплицировали водопроводную воду.
В экспериментах на крысах аппликации проводили ежедневно в течение 3-х недель, после чего животных декапитировали под поверхностным эфирным наркозом и препарировали органы для гравиметрического анализа. С места нанесения аппликаций забирали образцы кожи для электронной микроскопии и микроэлементного анализа, а также забирали
селезёнку, тимус, лёгкое и аксиллярные лимфатические узлы для гистологического исследования.
Оценка гуморального иммунного ответа.
Для оценки гуморального иммунного ответа мышей иммунизировали внутривенно 0,5 мл 0,5% суспензии эритроцитов барана (ЭБ) на 8-ой день от начала аппликаций, после иммунизации аппликативные воздействия прекращали. Число АОК в селезёнке определяли методом локального гемолиза [Колесникова и др., 2006] на 4-е сутки после иммунизации.
Оценка клеточного иммунного ответа (MEST).
Дня оценки влияния аппликативных воздействий ЦМК на клеточное звено иммунитета использовали метод «величина отёка уха» на фоне контактного аллергена динитрохлорбензола (ДНХБ) [Garrigue et al., 1994]. 50 мл 1% раствора ДНХБ в растворителе ацетон:оливковое масло (4:1), либо 50 мкл растворителя (в группах животных «ЦМК» и «контроль») наносили на межлопаточную область мышей Balb/c, где предварительно была выстрижена шерсть на участке площадью 1,5x1,5 см, в течение 3-х дней. ЦМК в группе животных «ДНХБ+ЦМК» наносили на этот же участок кожи через 30 минут после нанесения аллергена, затем кожу животных всех групп в месте аппликаций промывали под струёй воды и вытирали полотенцем.
На 5-ый день от начала аппликаций всем животным наносили 25 мкл 0,4% ДНХБ на обе поверхности левого уха (провокация), на правое наносили такое же количество растворителя. Через 24, 48 и 72 часа замеряли толщину обоих ушей с помощью электронного штангенциркуля, за величину отёка принимали разницу толщины левого и правого ушей для каждого животного.
Модифицированный тест «отёк уха».
Использовали модификацию MEST по методу [Rios et al., 2005]. 1% раствор гаптена.
ДНХБ апплицировали 2 дня по прежней схеме, а на 3-ий день, когда кожа на месте аппликаций (межлопаточная область спины) уже была воспалена, за 1 час до нанесения ДНХБ на воспалённый участок спины и на оба уха наносили суспензии цеолита, талька и мальтозы в насыщенном растворе NaCl, либо раствор NaCl без каких-либо добавок. Таким образом, гаптен апплицировали на 1, 2 и 3 дни на область спины, суспензии наносили на 3, 4 и 5 дни. На 6-е сутки проводили провокацию нанесением 25 мкл 1% раствора гаптена на обе поверхности левого уха и 25 мкл растворителя - на правое, замеры величины отёка проводили на пике реакции, через 48 часов от провокации.
Оценка клеточного иммунитета по реакции ГЗТ на введение эритроцитов барана.
Клеточный иммунитет оценивали по степени выраженности гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) [Yoshikai et al., 1979].
Оценка гемопоэтической активности костного мозга.
Исследуемые вещества: 1% раствор ДНХБ, суспензию ЦМК, растворитель (ацетон:оливковое масло) апплицировали на дорзапьную поверхность обоих ушей в течение 3-х дней по классической схеме MEST[Garrigue et al., 1994], и на 5-ый день от начала аппликаций забирали костный мозг для исследования.
Для определения числа коммитированных предшественников клетки костного мозга инкубировались в 24-луночных планшетах (50х103 клеток/лунку) в метилцеллюлозной среде М 3434. Гранулоцитарно-макрофагальные (КОЕ-ГМ) и эритроидные (БОЕ-Э+КОЕ-Э) колонии под-считывались под инвертированным микроскопом после 14-дневной инкубации при температуре 37°С, во влажной атмосфере, содержащей 5% С02.
Оценка функциональной активности перитонеальных макрофагов.
Исследование функциональной активности макрофагов перитонеаль-ного экссудата крыс проводилось с помощью НСТ-теста [Rook et al., 1985], отражающего уровень окислительно-восстановительного метаболизма клеток. Культивирование клеток (1 х10б клеток/лунку), процедуру окраски и определение оптической плотности проводили в 96-луночных микропланшетах (Nunc), уровень функциональной активности оценивали по изменению оптической плотности при длине волны 620 нм.
Определение числа лейкоцитов, мигрирующих из кожного эксплантата.
Миграцию клеток из кожного эксплантата определяли по методу [Larsen et al., 1990]. После однократной аппликации мышам 25мкл 1% раствора ДНХБ на дорзальную поверхность обоих ушей через 17 часов готовили эксплантаты: животных забивали цервикальной дислокацией под эфирным наркозом, уши промывали 70% этанолом, отделяли дорзальную часть кожи уха и помещали дермальной стороной вниз в ячейку 24-луночного планшета с 1 мл полной культуральной среды MEM. Планшет инкубировали в течение 24 часов при 37 °С во влажной атмосфере, содержащей 5% С02. Затем клетки собирали: отсасывали среду в центрифужные пробирки, вносили в каждую лунку по 100 мкл культуральной среды с 0,25% трипсином, инкубировали при 37 °С, затем вносили по 200 мкл полной среды, смывали прилипшие клетки и объединяли с первой порцией клеток в центрифужных пробирках. Клетки концентрировали центрифугированием при 1500 об/мин, супернатант осторожно отсасывали и замораживали при -20 °С для дальнейшего определения
в нём активности ММП. Количество клеток, мигрировавших из одного уха, подсчитывали в камере Горяева.
Подготовка препаратов для морфологической оценки.
Для микроскопирования клеток, мигрировавших из кожного эксплантата, на дно ячеек планшета помещали стерильные покровные стёкла, которые по окончании культивирования забирали и фиксировали.
Для световой микроскопии стёкла высушивали при комнатной температуре, затем фиксировали в 30% водном растворе ацетона в течение, окрашивали по Романовскому, и число клеток на единицу площади подсчитывали с помощью микронной сеточки.
Для электронной микроскопии клетки фиксировали в 4% водном растворе глутарового альдегида не менее 2 часов при комнатной температуре, микроскопировали с помощью электронного микроскопа Zeiss Libra 120.
Для лазерного сканирования на конфокальном микроскопе клетки фиксировали в 40% формалине в течение 15 минут, сканирование проводили с помощью лазерного сканирующего микроскопа LSM 510 Meta версии 3.5, Carl Zeiss.
Органы для гистологического анализа фиксировали и окрашивали стандартными методами.
Введение флюоресцентной метки в ЦМК.
Готовили 0,1% раствор ФИТЦ в ацетоне [Sangaletti et al., 2005], смачивали им порошок цеолита в соотношении 1:2 (объём раствора: вес цеолита), тщательно перемешивали и высушивали на воздухе при комнатной температуре. Из окрашенного цеолита готовили ЦМК и апплицировали обычным способом.
Подготовка образцов кожи для микроэлементного анализа.
Образцы кожи высушивали до постоянного веса в термостате при 70 °С, навеску кожи озоляли концентрированной азотной кислотой и проводили фазовый элементный анализ методом атомно-эмиссионной эмиссии в индуктивно-связанной плазме (АЭС-ИСП) [Томпсон и Уолш, 1988].
Определение суммарной активности внеклеточных металлопротеиназ.
Активность ММП в культуральных средах определяли твердофазным методоь. по деградации сорбированной желатины в 96-луни-шых планшетах для иммуноферментного анализа, проявление проводили с помощью окраски остаточного субстрата красителем Кумасси синий [Isaksen and Fagerhol, 2001].
Сорбцию микропланшетов (MaxiSorb, Nunc) проводили раствором желатины и хранили их в морозильной камере при -20 °С до использования.
Определение активности ММП проводили в присутствии активирующего раствора, содержащего ионы Са++, Zn-н-, АРМА (аминофенил-ацетата ртути) и консерванта NaN3 в течение 24 часов при 37 °С. Каждую пробу вносили в 4 лунки, в 2 лунки добавляли ингибитор ММП - 20 мМ ЭДТА.
По окончании инкубации планшеты промывали дистиллированной водой, и оставшийся субстрат окрашивали раствором Кумасси синего. Краску переводили в раствор и определяли оптическую плотность со светофильтром на 595 нм.
Калибровочную кривую строили по активности коллагеназы из Clostridium.
Зимографический анализ кожи.
Образцы кожи для зимографии немедленно после изъятия замораживали при -20°С, затем кожу в замороженном состоянии измельчали бритвенным лезвием и проводили экстракцию металлопротеиназ при +4° С в течение 18 часов, экстракты центрифугировали в течение 10 минут при 10000 об/мин и в супернатантах выявляли профиль желатиназ, разделяя белки в полиакриламидном геле, содержащем желатин [Machein and Conca, 1997].
Статистическая обработка данных.
Статистическая обработка данных проводилась с помощью пакета статистических программ "Statgrafics, Vers 5.0". Достоверность обнаруженных межгрупповых различий оценивали с использованием t-критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Характеристика морфологических изменений иммунокомпе-
тентных органов, показателей периферической крови и активности ММП при многократных аппликациях ЦМК на интактную кожу
Сравнительный анализ морфологических изменений и параметров иммунного статуса показал, что многократные ежедневные аппликации ЦМК, в отличие от контроля (аппликации воды) вызывают достоверное снижение весовых индексов селезёнки и тимуса только при длительной (20-минутной) экспозиции (табл.1), что свидетельствует о возможности .хожно-резорбтивного действия ЦМК, и вовлечении иммунной системы в реакцию на аппликативные воздействия цеолитсодержащих минеральных композиций. Во всех дальнейших экспериментах время аппликации ЦМК составляло 3 минуты.
Анализ периферической крови показал изменения количества некоторых форменных элементов: повышенное содержание лимфоцитов
в циркуляции и изменения массы лимфоидных органов животных опытных групп позволяет предполагать иммуномодулирующий характер
Таблица!
Изменение весовых индексов лимфоидных органов крыс линии Вистар при аппликациях минеральной композиции на кожу спины (мг/100 г веса тела)
Нанесённое вещество Индекс тимуса, 7-ой день Индекс тимуса, 22-ой день Индекс селезенки, 7-ой день Индекс селезёнки 22-ой день
Вода (контроль) 39,0 ±10,0 81,7±13,9 258,3±13,0 280,3±14,3
ЦМК, экспозиция 3 мин/день 46,0±2,1 70,7±15,9 290,7±9,0* 292,0±5,1
ЦМК, экспозиция 20 мин/день 53,2±12,2* 232,4±6,4*
*- достоверно по отношению к контрольной группе животных, р <0,05 изучаемых аппликаторов; отмечено также стойкое снижение количества эозинофильных гранулоцитов во все изученные сроки забора материала в опытной группе (табл.2).
Таблица2
Динамика изменений в лейкоцитарной формуле периферической крови крыс в ответ на аппликативные воздействия ЦМК
Лимфоциты, 10(6)мл Эозинофилы, 10(6)мл
Нанесённое вещество 3-ий день 7-ой день 22-ой день 3-ый день 7-ой день 22-ой день
Вода (контроль) 67,0±3,6 67,0± 1,3 62,7±2,4 3,3 ±1,8 6,3± 1,8 6,1± 0,1
Водная суспензия цеолита 67,0 ±2,0 75,0± 3,6 68,5±6,5 3,7±1,5 1,7*1,2* 4,3±0,8
ЦМК 57,0 ±8,0 73,3±0,9* 70,8±1,1 1,7±0,7 1,0±0,6* 2,7± 0,2*
* - достоверно по отношению к контрольной группе животных, р < 0,05
Повышение количества лимфоцитов на 7 и 22 дни согласуется с морфологическими изменениями, обнаруженными в лимфоидной ткани: увеличением объёма лимфоидной ткани селезенки, повышенным содержанием лимфоцитов в корковой зоне тимуса и увеличением числа лимфоидных фолликулов в лимфатических узлах кожи. Отмечена повышенная миграция макрофагов в дерму.
Динамика изменений уровня окислительно-восстановительного метаболизма перитонеальных макрофагов подтверждает системный характер реакции фагоцитов на аппликативные воздействия (рис.1)
контроль ЦМК ¿1 интактные
3-й, 7-е и 22-е сутки
Рис. 1. Показатели НСТ-теста резидентных перитонеальных макрофагов крыс после аппликаций минеральных композиций на 3, 7 и 22 дни от начала воздействия (оптическая плотность при 620 нм) *- достоверно по отношению к контрольной группе животных, р < 0,05
Возрастание толщины кожной складки на 20% и содержания минералов в области аппликативных воздействий, выявленное элементным анализом, позволяют предположить, что во время аппликаций происходит адсорбция и транспортировка микрочастицы растворимых компонентов ЦМК клетками кожи.
Анализ состава матричных металлопротеиназ кожи на 7-е сутки от начала аппликативных воздействий показал отсутствие ММП-2 в участке контакта кожи с ЦМК; этим объясняется накопление коллагена I типа и возрастание толщины кожной складки.
Изучение влияния аппликаций ЦМК на системные иммунные реакции мышей
Согласно полученным данным, аппликативные 3-минутные аппликации ЦМК мышам, на дорзальную поверхность ушей в течение 7 дней до иммунизации достоверно увеличивают число АОК в селезенках мышей по сравнению с контролем (рис. 2).
Оценка интенсивности клеточного иммунного ответа в тех же условиях (предварительные аппликации ЦМК в течение 7 дней до иммунизации ЭБ) выявила умеренное, статистически недостоверное повышение реакции ГЗТ в опытной группе относительно контроля. Индекс реакции в контрольной группе мышей составляет 19,8% ± 3,6%, в опытной группе -29,7% ± 5,7%.
число АОК/селезёнку
Рис.2. Влияние аппликативного воздействия ЦМК и ее ингредиентов на гуморальный иммунный ответ у мышей Ва1Ь/с. * - достоверно по отношению к контрольной группе животных, р <0,05
Исходя из полученных результатов можно констатировать, что многократные ежедневные аппликации ЦМК на неповреждённую кожу лабораторных животных увеличивают интенсивность клеточного и гуморального иммунных ответов, влияют на макрофагальные реакции и изменяют состав ММП кожи. Чтобы оценить возможность проникновения микрочастиц цеолита сквозь эпидермис и их захвата фагоцитами кожи, мы провели лазерное сканирование по объёму мигрирующих из кожного лоскута фагоцитов.
Отмечена повышенная миграция лейкоцитов из кожного лоскута после аппликаций ЦМК, помеченного флуоресцирующим красителем (ФИТЦ). Внутри клеток обнаружены окрашенные частицы цеолита с размерами, превышающими 1 микрон.
Таким образом, исходя из полученных результатов, можно сделать вывод о проникновении микрочастиц цеолита сквозь БС в экстраклеточный матрикс кожи, где их захватывают эпидермальные антигенпрезенти-рующие КЛ/ДК, что вызывает их мобилизацию к миграции из эпидермиса в дренирующие лимфатические узлы.
Влияние аппликаций ЦМК на кожу, поврежденную контактным аллергеном
Сравнительная оценка влияния аппликации гаптена ДНХБ и ЦМК на миграцию дендритных клеток кожи мышей Ва1Ь/с в модели аллергического контактного дерматита (МЕ5Т) выявила усиление миграции ДК под воздействием как ЦМК, так и аллергена; совместное последовательное нанесение аллергена и ЦМК вызывает снижение миграции ДК до уровня контроля (рис. 3).
число мигрировавших лейкоцитов/эксплантат
□ контроль
□ ЦМК В ДНХБ НДНХБ+ЦМК
Рис. 3. Влияние аппликаций гаптена и ЦМК на миграцию лейкоцитов из кожного эксплантата (афферентная фаза контактной реакции) * - достоверно по сравнению с группой ЦМК, (р <0,05) ** - достоверно по сравнению с группой ДНХБ, (р <0,05)
В тесте «отёк уха» (МЕ8Т) установлено, что ежедневные аппликации (в течение 3-х дней) ЦМК после воздействия гаптена ДНХБ на тот же участок кожи (межлопаточная область спины) достоверно снижают величину отёка в ответ на разрешающую дозу аллергена, опосредуемого цито-токсическими лимфоцитами (рис. 4).
Рис. 4. Величина отёка левого уха через 24 часа после провокации с помощью повторного нанесения гаптена (эфферентная фаза контактной реакции) * - достоверно относительно контрольной группы (р < 0,05) ** - достоверно относительно группы ДНХБ (р < 0,05)
Величина отёка через 24 часа после провокации
Через 48 и 72 часа после провокации в группе животных «ДНХБ+ЦМК» наблюдается заметное снижение отёка, в то время как в группе «ДНХБ» этот показатель практически не меняется (рис. 5).
18
Сутки от даты провокации
• контроль »•"И"" ЦМК —ДНХБ —ДНХБ+ЦМК
Рис. 5. Влияние ЦМК на величину отёка левого уха мышей под воздействием разрешающей дозы аллергена ДНХБ через 24,48 и 72 часа после провокации * - достоверно относительно контрольной группы (р < 0,05) ** - достоверно относительно группы ДНХБ (р < 0,05)
Таким образом, аппликативное применение ЦМК оказывает противовоспалительное действие на фоне контактной реакции на гаптен ДНХБ как в индуктивной, так и в продуктивной фазах, уменьшают высоту и продолжительность локальной воспалительной реакции, опосредованной С08+ Т-лимфоцитами.
Аппликации ДНХБ вызывают значительные повреждения кожи: в результате цитотоксического действия Т-лифоцитов, направленного против кератиноцитов, эпидермис повреждается и образуется струп. Установлено, что при совместном нанесении гаптена и ЦМК заживление раны и отделение струпа наступает уже на 14-16 дни, в среднем на 5 дней раньше, чем в группе ДНХБ.
С целью исследования влияния гаптена ДНХБ, ЦМК и их совместного применения на процессы дифференцировки стволовой клетки костного мозга (СКК) мы изучали колониеобразующую способность коммити-рованных гемопоэтических предшественников.
Установлено, что воздействие аллергена стимулирует костномозговой гемопоэз, с увеличением числа гранулоцитарно-макрофагальных, эритроидных и смешанных колоний, что свидетельствует о генерализованной воспалительной реакции, с вовлечением гемопоэтических процессов. Аппликации ЦМК избирательно повышают количество КОЕ-ГМ,
а совместное нанесение ДНХБ+ЦМК нивелирует повышенную аллергеном гемопоэтическую активность (табл.3).
ТаблицаЗ
Количество колоний гемопоэтических клеток на бедро в костном моэге мышей Ва1Ь/с при аппликациях ДНХБ и ДНХБ в сочетании с ЦМК на 6-е сутки от начала аппликаций
Группа животных КОЕ-ГМ БОЕ-Э КОЕ-ГЭММ
Интактные 28950,0±4740,0 25950,0±1770,0 2230,0±250,0
Контроль-растворитель 28885,7±4045,0 40011,4±5521,0 1668,6±652,0
ЦМК 44577.1±7934,0 * 42062,4±4047,0 2594,3±534.0
ДНХБ 50745,7±7509,0 * 51657,1±7510,0 ~ 6051,4± 1501,0 *
ДНХБ+ЦМК 31605,7±9350,0 42194,3±9350,6 3260,0± 1168,0**
4 - достоверно относительно контрольной группы (р < 0,05) ** - достоверно относительно группы ДНХБ (р < 0,05) ~ - достоверно относительно интактной группы (р < 0,05)
Для исследования влияния аппликаций ЦМК на процессы ремодели-рования ЭКМ нормальной и повреждённой кожи мы определяли суммарную активность внеклеточных ММП в культуральных средах, полученных после 24-часовой инкубации кожных лоскутов.
Установлено, что под влиянием ЦМК суммарная активность ММП в культуральной среде, полученной при культивировании кожного лоскута через 17 часов после аппликации не меняется, тогда как гаптен значительно повышает суммарную активность ММП (в 4,8 раз). Последовательное нанесение на этот же участок кожи ЦМК несколько снижает активность ММП, но сохраняется достоверно высокий уровень (в 3,3 раза выше контроля) (рис. 6).
Суммарная активность ММП в культуральных средах
800 600 400 200 0
Рис. 6. Суммарная активность ММП в культуральных средах эскплантатов кожи мышей. Эксплантаты получены через 17 часов после аппликативных воздействий * - достоверное отличие от контроля, (р<0,05) ** - достоверное отличие от группы ДНХБ, (р<0,05)
□ контроль
□ ЦМК ■ ДНХБ
ВДНХБ+ЦМК
нг/мл
Итак, аппликативные воздействия ЦМК влияют на процессы миграции КЛ/ДК из кожи в дренирующий лимфоузел, а также - на процесс костномозгового гемопоэза как у интактных животных, так и в условиях аллергической контактной реакции на гаптен. Наши исследования показали, что разнонаправленная модуляция миграционных процессов ДК с помощью микрочастиц цеолита (ЦМК) согласуется с обнаруженными изменениями местных и системных показателей иммунитета. Полученные в представленной работе результаты расширяют представления об имму-норегуляторном потенциале дендритных клеток кожи, демонстрируют возможность воздействий на течение аллергического контактного дерматита как на местном, так и на системном уровнях. Таким образом, аппликативные воздействия цеолитовых микрочастиц открывают дополнительные возможности влияния на процессы миграции ДК кожи, и, опосредованно - на иммунный статус, системные иммунные реакции и процессы ремоделирования экстраклеточных элементов соединительной ткани.
ВЫВОДЫ
1. На 2-е сутки после кратковременного (Зх-минутного) контакта микрочастиц кристаллического минерала - цеолита (ЦМК) с нормальной, неповреждённой кожей наблюдается их присутствие в цитоплазме дендритных клеток (ДК), мигрирующих из супрабазального слоя эпидермиса в дренирующий лимфатический узел. После контакта ЦМК с кожей наблюдается значительное достоверное увеличение количества мигрирующих в лимфатический узел ДК, по сравнению с контролем.
2. Многократное кратковременное транскутанное воздействие ЦМК стимулирует формирование АОК в селезенках мышей, иммунизированных ЭБ, и вызывает недостоверное увеличение показателя РГЗТ. При данном способе воздействия ЦМК наблюдается оживление процесса кроветворения в костном мозге мышей (достоверное повышение количества КОЕ-ГМ).
3. Многократное кратковременное транскутанное воздействие ЦМК вызывает динамические изменения функциональной активности перито-неальных макрофагов крыс (достоверное повышение показателя НСТ на 3-й сутки и достоверное снижение - на 7-е сутки с последующим выравниванием), по сравнению с контролем.
4. При экспериментальном аллергическом контактном дерматите (АКД) наблюдается увеличение количества ДК, мигрирующих в региональный лимфоузел, и отек. Аппликации ЦМК проявляют противовоспалительную активность: снижение миграции ДК и уменьшение отёка.
5. Воздействие гаптена с формированием АКД вызывает значительное увеличение количества костномозговых гранулоцитарно-макрофагапьных (КОЕ-ГМ) и смешанных (КОЕ-ГЭММ) колоний, что может свидетельствовать о «включении» в костном мозге механизмов
компенсаторного пополнения пула гранулоцитов/макрофагов. ЦМК в условиях АКД вызывает недостоверное снижение числа КОЕ-ГМ и достоверное - количества КОЕ-ГЭММ, по сравнению с воздействием аллергена.
6. Анализ ферментативной активности ММП кожи крыс после 7-дневных аппликаций ЦМК демонстрирует отсутствие ММР-2, способной деградировать коллаген I типа. Показано, что суммарная активность ММП в кондиционированной среде кожи существенно возрастает по сравнению с контролем под воздействием гаптена ДНХБ, а аппликации ЦМК после воздействия гаптена вызывают достоверное снижение этого показателя.
Публикации по теме диссертации:
1. Вязовая Е.А., Лесн9ва Н.В., Болдырева Н.Н. Изучение элементного состава водной фазы цеолитсодержащих косметических композиций, Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Новые химические системы и процессы в медицине». - 2002. - 21-22 декабря Новосибирск. - С. 224-227.
2. Вязовая Е.А., Габуда С.П., Леснова Н.В. Изучение специфического воздействия аппликаций минеральных композиций на соединительную ткань лабораторных крыс, Материалы IX Международного съезда ФИ-ТОФАРМ. - 2005. Санкт-Петербург, Россия. 22-25 июня - С.583-587.
3. Габуда С.П., Гайдаш А.А., Вязовая Е.А. Структура коллагена
и разупорядоченность водной подсистемы в фибриллярных белках по данным 2Н ЯМР. Биофизика. - 2005. - Т. 50, №2. - С. 231-235.
4. Вязовая Е.А., Орловская И.А., Козлов В.А. Влияние накожных аппликаций мелкодисперсной минеральной композиции на морфо-функциональные показатели иммунной системы Иммунология. - 2007. -Т. 28,№6.-С. 338-342.
5. Вязовая Е.А., Габуда С.П., Леснова Н.В. Косметическая биологически активная добавка и косметический литофитокомплекс на её основе. Роспатент, (19) RU (11) 2308937 (13) С1
А61К8/97 (2006.01) А61К 8/19 (2006.01) заявка № 2006101856/15.
6. Вязовая Е.А., Орловская И. А., Влияние аппликаций мелкодисперсной цеолитсодержащей композиции на формирование иммунного ответа, 3-я Международная конференция «Фундаментальные науки - медицине». Новосибирск - 2007. Россия, 2-8 сентября. - С.111.
7. Vyazovaya. Е. A. The anti-inflammatory effects of mineral zeolite-containing composition (MZC) on the mouse skin contact reactions, The XII International Congress PHYTOPHARM - 2008, St.-Petersburg, 2008 - Russia, 2-4 July. -P.141.
Список сокращений:
АКД - аллергический контактный дерматит; ДК - дендритные клетки; ИЛ - интерлейкин;. КЛ - клетки Лангерганса;
КОЕ - колониеобразующие единицы костного мозга;
ММП - матричные металлопротеиназы;
ПА АГ - полиакриламидный гель;
УФ - ультрафиолетовое излучение;
ФИТЦ - флюоресцеина изотиоцианат;
ФНО-фактор некроза опухоли;
ЦМК - цеолитсодержащая минеральная композиция;
ЭБ - эритроциты барана;
ЭКМ- эстраклеточный матрикс;
MEM - модифицированная среда Игла;
MEST - mouse ear swelling test - тест «отёк уха».
Изд. лиц. ИД № 04060 от 20.02.2001
Подписано к печати и в свет 02.10.2008 Формат 60x84/16. Бумага № 1. Гарнитура "Times New Roman".
Печать оперативная. Печ. л. 1,2. Уч.-изд. л. 1,1. Тираж 100. Заказ № 154 Учреждение Российской академии наук Институт неорганической химии им. A.B. Николаева Сибирского отделения РАН Просп. Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090.
Оглавление диссертации Вязовая, Елена Алексеевна :: 2008 :: Новосибирск
1. ВВЕДЕНИЕ
ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Кожа как барьерный орган.
Взаимосвязь иммунных реакций и обмена структурных белков кожи.
ГЛАВА 1. Иммунная система кожи.
1.1. Проницаемость кожи для веществ разной природы.
1.2.Врождённый иммунитет кожи и толл-лайк рецепторы.
1.3. Дендритные клетки кожи.
ГЛАВА 2. Роль металлопротеиназ в процессах ремоделирования экстраклеточных структурных белков соединительной ткани и регуляции активности цитокинов.
ГЛАВА 3. Экспериментальный контактный дерматит, модель для изучения клеточного звена иммунитета.
ГЛАВА 4. Микрочастицы и кожа, взаимодействие. Характеристика
ГЛАВА 5. Дендритные клетки кожи в иммунной регуляции.
ЧАСТЬ П. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1. Животные.
2. Реактивы и среды.
3. Экспериментальные модели.
4. Аппликативные воздействия.
5. Гравиметрический анализ внутренних органов.
6. Оценка гуморального иммунного ответа.
7. Оценка клеточного иммунного ответа в MEST - модели.
8.Оценка клеточного иммунитета по реакции ГЗТ на введение эритроцитов барана.
9.Оценка гемопоэтической активности костного мозга.
Ю.Оценка функциональной активности перитонеальных макрофагов.
11.Определение числа лейкоцитов, мигрирующих из кожного эксплантата.
12. Подготовка препаратов для морфологической оценки.
13. Введение флюоресцентной метки в ЦМК.
14. Подготовка образцов кожи для микроэлементного анализа.
15. Определение активности металлопротеиназ кожи.
15.1.Определение суммарной активности внеклеточных металлопротеиназ в культуральных средах.
15.2. Зимографический анализ экстрактов кожи
16. Статистическая обработка данных.
ЧАСТЬ Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАЗДЕЛ 1:ВЛИЯНИЕ АППЛИКАЦИЙ ЦМК НА ИНТАКТНУЮ КОЖУ.
ГЛАВА 6. Определение органов-мишеней в субхроническом эксперименте на крысах Вистар.
6.1.Весовые индексы.
6.2.Показатели периферической крови.
6.3. Морфологическая оценка органов.
6.4. Оценка состояния макрофагального звена по НСТ-тесту перитонеальных макрофагов.
6.5. Элементный состав кожи крыс на участке аппликаций.
6.6. Идентификация типов ММП в зимографическом анализе экстрактов кожи крыс.
ГЛАВА 7. Влияние аппликаций ЦМК на системные иммунные реакции мышей Balb/c.
7.1. Оценка влияния аппликаций ЦМК на гуморальный иммунитет мышей
Balb/c.
7.2. Оценка влияния аппликаций ЦМК на клеточный иммунитет.
ГЛАВА 8. Свидетельство фагоцитоза частиц цеолита дендритными клетками кожи с помощью лазерного сканирующего микроскопа.
РАЗДЕЛ 2. ВЛИЯНИЕ АППЛИКАЦИЙ ЦМК НА КОЖУ,
ПОВРЕЖДЁННУЮ КОНТАКТНЫМ АЛЛЕРГЕНОМ
ГЛАВА 9. Сравнительная оценка влияния аппликации гаптеиа ДНХБ и
ЦМК на миграцию дендритных клеток кожи мышей Balb/c.
9.1. Световая микроскопия.
9.2. Электронная микроскопия.
9.3. Определение числа мигрировавших лейкоцитов.
ГЛАВА 10. Оценка влияния аппликаций ЦМК на клеточный иммунитет мышей Balb/c в тесте «отёк уха».
10.1. Показатели периферической крови у мышей на 6-ой и 12-ый дни от начала контактной реакции.
10.2. Заживление раны на месте аппликаций ДНХБ.
10.3. Сравнение противовоспалительного действия микрочастиц иного химического состава в модифицированном тесте «отёк уха».
ГЛАВА 11. Оценка гемопоэтической активности костного мозга.
ГЛАВА 12. Определение суммарной активности внеклеточных металлопротеиназ в культуральных средах.
ОБСУЖДЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
Введение диссертации по теме "Аллергология и иммулология", Вязовая, Елена Алексеевна, автореферат
Кожа - самый крупный орган млекопитающих, она непосредственно контактирует с внешней средой и постоянно испытывает антигенную нагрузку, выполняя роль органа иммуногенеза. Функционирование кожи как иммунного органа подтверждается присутствием резидентных и рециркулирующих клеток костномозгового происхождения (резидентных гистиоцитов, клеток Лангерганса (KJI), Т- и В-лимфоцитов, тучных клеток и гранулоцитов) и её взаимосвязью с другими иммунными органами [Зимина и др., 1994].
Воздействие на резидентные и циркулирующие иммунокомпетентные клетки кожи при помощи транскутанной иммунизации позволяет повысить иммунную защиту от ряда патогенных бактерий [Belyakov et al., 2004, Glenn and Alving, 2006], причём доставка антигенов и адьювантов через кожу с помощью корпускулярных носителей (липосом, частиц латекса, металлических наночастиц) позволяет значительно увеличить иммунный ответ по сравнению с традиционной внутримышечной иммунизацией.
До недавнего времени считалось, что плотный роговой слой эпидермиса практически непроницаем для микро- и наночастиц, но в последнее время накапливаются данные о проникновении в нижние слои неповреждённого эпидермиса наночастиц различной природы [Reddy et al., 2006, Baroli et al., 2007].
При контакте антигена с кожей центральным событием в инициации иммунного ответа является миграция и созревание дендритных клеток кожи -эпидермальных клеток Лангерганса (ДК/КЛ) в ответ на локальный выброс провоспалительных цитокинов ФНО-а и ИЛ-1(3 [Хаитов, 2001, Cumberbatch et al., 2005, Larregina and Falo, 2005]. Благодаря своей уникальной способности к миграции КЛ/ДК переносят захваченный антиген из эпидермиса в лимфатический узел, где они могут инициировать системную иммунную реакцию [Partidos et al., 2004, Glenn and Alving, 2006]. Механизм траффика КЛ/ДК обусловлен экспрессией протеолитических ферментов металлопротеиназ ММР-2 и ММП-9 [Shwarzenberger et al., 1996, Kobayashi et al.,1999, Ratzinger et al., 2002], чьё присутствие на клеточной поверхности позволяет клеткам мигрировать сквозь плотную базальную мембрану по направлению к дренирующему лимфатическому узлу. Одновременно генерируются сигналы, которые рекрутируют клетки- предшественники в кожу для восполнения KJI-популяции [Jakob et al., 2001].
В условиях физиологической нормы (steady state) из эпидермиса мигрируют КЛ с фенотипом «незрелых» ДК с низкой экспрессией маркёров CD40 и CD86, обладающие свойствами индуцировать толерантность к собственным антигенам кожи и резидентной микрофлоре, населяющей роговой слой кожи [Bonifaz et al., 2002, Dhodapkar and Steinman, 2002, Stoitzner et al., 2005]. Вероятно, что постоянный траффик собственных антигенов в лимфоузел требуется для поддержания в коже «толерогенных условий» [Reddy, 2006, Yoshino et al., 2006].
Изучение процессов миграции и репопуляции КЛ в норме значительно затруднено из-за отсутствия подходящей экспериментальной модели [Larregina and Falo, 2005].
В процессе эволюции кожа адаптировалась к контакту с минеральными солями и пылевыми частицами, и очевидно, накожные аппликации минеральных микро- и наночастиц имитируют контакт с природной средой, что происходит в рамках физиологической нормы.
Таким образом, аппликативные воздействия ЦМК открывают новые возможности влияния на процессы миграции ДК кожи, и, опосредованно - на иммунный статус, системные иммунные реакции и процессы ремоделирования экстраклеточных элементов соединительной ткани.
Цели и задачи исследования
Целью настоящего исследования является изучение влияния аппликативного воздействия цеолитсодержащей минеральной композиции (ЦМК) на развитие местных и системных иммунных реакций здоровой и повреждённой химическим аллергеном кожи, а также на возможную связь этих процессов с активностью протеолитических ферментов ММП, участвующих в ремоделировании структурных белков кожи лабораторных животных. В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
1. Исследовать действие ЦМК на здоровую кожу при длительном курсе аппликаций.
2. Изучить возможность проникновения микрочастиц цеолита сквозь роговой слой и базальную мембрану кожи.
3. Изучить трансдермальное воздействие ЦМК на формирование гуморального и клеточного иммунного ответа.
5. Провести сравнительную оценку влияния аппликаций гаптена ДНХБ и ЦМК на отдельные фазы контактной реакции.
4. Оценить влияние аппликаций ЦМК и гаптена ДНХБ на гемопоэтическую активность костного мозга.
6. Исследовать динамику активности экстраклеточных металлопротеиназ кожи в ответ на аппликативные воздействия ЦМК и ДНХБ.
Научная новизна:
Впервые продемонстрировано присутствие в цитоплазме ДК кожи микрочастиц кристаллического минерала - цеолита (ЦМК) после его аппликативного нанесения; при этом наблюдается значительное увеличение количества мигрирующих в лимфатический узел ДК, по сравнению с контролем.
Впервые показано, что многократное кратковременное транскутанное воздействие ЦМК стимулирует гуморальный иммунный ответ. При данном способе воздействия ЦМК наблюдается активация процесса кроветворения в костном мозге мышей (достоверное повышение количества КОЕ-ГМ). <
Впервые показано, что аппликации ЦМК проявляют противовоспалительную активность при экспериментальном аллергическом контактном дерматите: наблюдается снижение миграции ДК и уменьшение отёка.
Впервые показано, что воздействие аллергена с формированием АКД вызывает значительное увеличение количества костномозговых гранулоцитарно-макрофагальных (КОЕ-ГМ) и смешанных (КОЕ-ГЭММ) колоний, что может свидетельствовать о «включении» в костном мозге механизмов компенсаторного пополнения пула гранулоцитов/макрофагов. ЦМК в условиях АКД вызывает недостоверное снижение числа КОЕ-ГМ и достоверное - количества КОЕ-ГЭММ, по сравнению с воздействием аллергена.
Впервые показано, что после многократных аппликаций ЦМК изменяется профиль ММП (выявлено отсутствие ММП-2, способной деградировать коллаген I типа). Суммарная активность ММП в кондиционированной среде кожи существенно возрастает под воздействием аллергена, а аппликации ЦМК вызывают достоверное снижение этого показателя.
Практическая значимость:
Аппликативные воздействия цеолитовых микрочастиц открывают дополнительные возможности влияния на процессы миграции ДК кожи, и, опосредованно - на иммунный статус, системные иммунные реакции и процессы ремоделирования экстраклеточных элементов соединительной ткани, что в дальнейшем может найти применение в коррекции воспалительных процессов соединительной ткани.
Положения, выносимые на защиту
1. Аппликации ЦМК на интактную кожу повышают гуморальный и клеточный иммунный ответ.
2. При экспериментальном контактном дерматите ЦМК обладает противовоспалительным и десенсибилизирующим эффектом, снижая миграцию дендритных клеток кожи и отёк.
3. Накожные аппликации ЦМК снижают в повреждённой контактным аллергеном коже активность ферментов, разрушающих белки внеклеточного матрикса.
Апробация работы
Основные результаты работы доложены и обсуждены на: межрегиональной научно-практической конференции «Новые химические системы и процессы в медицине», Новосибирск, Россия, 21-22 декабря 2001г., IX Международном съезде ФИТОФАРМ, Санкт-Петербург, Россия, 22-25 июня 2005 г., 3-ей Международной конференциии «Фундаментальные науки - медицине», Новосибирск, Россия, 2-8 сентября 2007 г. и на XII международном съезде -PHYTOPHARM -2008, St.-Petersburg, Russia, 2-4 July, 2008.
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 1 патент и 2 статьи в центральных журналах.
Работа выполнена в лаборатории иммунобиологии СКК ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН. Заведующая лабораторией - д.м.н. Орловская И.А.
Автор выражает глубокую благодарность с.н.с. лаборатории иммунобиологии стволовой клетки Топорковой JI. Б., а также канд. биол. наук Даниленко Е.Д. и канд.физ-мат.наук Лесновой Н.В. за помощь и поддержку, оказанную при выполнении работы.
ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Кожа как барьерный орган. Взаимосвязь иммунных реакций и обмена структурных белков кожи
Thus, the skin may best be regarded as an immunological site that paradigmatically reflects the excruciatingly difficult compromise between defense and tolerance, genetic control and environmental modulation, protection and disease.
Итак, кожа наилучшим образом соответствует представлениям об иммунологическом «узле связи», который парадигматически отражает исключительную сложность компромисса между защитой и толерантностью, генетическим контролем и влиянием внешних условий, устойчивостью и болезнью.
J. М. Schroder et al., 2006
Заключение диссертационного исследования на тему "Эффекты взаимодействия микрочастиц цеолита с кожей: морфофункциональные показатели иммунной системы"
7. Выводы
1. На 2-е сутки после кратковременного (Зх-минутного) контакта микрочастиц кристаллического минерала - цеолита (ЦМК) с нормальной, неповреждённой кожей наблюдается их присутствие в цитоплазме дендритных клеток (ДК), мигрирующих из супрабазального слоя эпидермиса в дренирующий лимфатический узел. После контакта ЦМК с кожей наблюдается значительное достоверное увеличение количества мигрирующих в лимфатический узел ДК, по сравнению с контролем.
2. Многократное кратковременное транскутанное воздействие ЦМК стимулирует формирование АОК в селезенках мышей, иммунизированных ЭБ, и вызывает недостоверное увеличение показателя РГЗТ. При данном способе воздействия ЦМК наблюдается оживление процесса кроветворения в костном мозге мышей (достоверное повышение количества КОЕ-ГМ).
3. Многократное кратковременное транскутанное воздействие ЦМК вызывает динамические изменения функциональной активности перитонеальных макрофагов крыс (достоверное повышение показателя НСТ на 3-й сутки и достоверное снижение - на 7-е сутки с последующим выравниванием), по сравнению с контролем.
4. При экспериментальном аллергическом контактном дерматите (АКД) наблюдается увеличение количества ДК, мигрирующих в региональный лимфоузел, и отек. Аппликации ЦМК проявляют противовоспалительную активность: снижение миграции ДК и уменьшение отёка.
5. Воздействие гаптена с формированием АКД вызывает значительное увеличение количества костномозговых гранулоцитарно-макрофагальных (КОЕ-ГМ) и смешанных (КОЕ-ГЭММ) колоний, что может свидетельствовать о «включении» в костном мозге механизмов компенсаторного пополнения пула гранулоцитов/макрофагов. ЦМК в условиях АКД вызывает недостоверное снижение числа КОЕ-ГМ и достоверное - количества КОЕ-ГЭММ, по сравнению с воздействием аллергена.
6. Анализ ферментативной активности ММП кожи крыс после 7-дневных аппликаций ЦМК демонстрирует отсутствие ММР-2, способной деградировать коллаген I типа. Показано, что суммарная активность ММП в кондиционированной среде кожи существенно возрастает по сравнению с контролем под воздействием гаптена ДНХБ, а аппликации ЦМК после воздействия гаптена вызывают достоверное снижение этого показателя.
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2008 года, Вязовая, Елена Алексеевна
1. Воронкина И.В., Кокорин К.В., Чуликов О.В., Парамонов Б.А., Блинова М.И., Пинаев Г.П., 2003, Матриксные металлопротеиназы ММП-2 и ММП-9 раневых и ожоговых экссудатов и их действие на белки внеклеточного матрикса, Цитология, 45(1), 43-50
2. Габуда С.П., Гайдаш А.А., Вязовая Е.А., 2005, Структура коллагена и разупорядоченность водной подсистемы в фибриллярных белках по данным 2НЯМР, Биофизика, 50(2), 231-235
3. Зимина И.В., Лопухин Ю.М., Арион В.Я., 1994, Кожа как иммунный орган: клеточные элементы и цитокины, Иммунология, 1, 8-13.
4. Исаков С.А., Макарова В.Г., Колобаев В.И., 2004, Биохимические и иммунологические реакции адаптации при хронических дерматозах, Медицина, Москва, стр. 54
5. Кочергин Н.Г., Белоусова Т.А., 2001, К вопросу о местной кортикостероидной терапии, Рос. журн. кож. и вен. бол., 2, с 28-31
6. Леснова Н.В., Габуда С.П., Козлова С.Г., Уралов И.И., 1999, Очищающее средство для лица и тела «Атласная кожа», Патент РФ №2133604, МПК А 61 К 7/48
7. Скрипкин Ю.К. ред., 1995, Кожные и венерические болезни, руководство, Медицина, Москва, т.1, стр. 193
8. Слуцкий Л.И., 1969, Биохимия нормальной и патологически изменённой соединительной ткани, Медицина, Ленинград, 89-112
9. Ю.Томпсон М., Уолш Д.Н., 1988, Руководство по спектрометрическому анализу с индуктивно-связанной плазмой, Москва, Недра, стр. 288
10. Хаитов P.M., 2001, Физиология иммунной системы, ВИНИТИ РАН, Москва, 108-112
11. Чернух A.M., Фролов Е.П. ред., 1982, Кожа (строение, функция, общая патология и терапия), Медицина, Москва, 140-156
12. Akira S., Takeda K., Kaisho Т., 2001, Toll-like receptors: critical proteins linking innate and acquired immunity, Nat Immunol, 2, 675-680
13. Akira S., Takeda K., 2004, Toll-like receptor signaling, Nat Rev Immunol, 4, 499-511
14. Andrea A., Tandara M.D., Kloeters O., Mogford J. E., Mustoe T. A., 2007, Hydrated keratinocytes reduce collagen synthesis by fibroblasts via paracrine mechanisms ,Wound Repair and Regeneration, 15 (4), 497-504
15. Anissimov Y.G., Roberts M.S., 2001, Diffusion modeling of percutaneous absorption kinetics: 2. Finite vehicle volume and solvent deposited solids, J Pharm Sci, 90(4), 504-520
16. Antonopoulos C., Cumberbatch M., Dearman R. J.' Daniel R. J., Kimber I., Groves R. W., 2003, Functional Caspase-1 Is Required for Langerhans Cell Migration and Optimal Contact Sensitization in Mice, J Immunol, 2001, 166: 3672-3677
17. Ardavin C., 2003, Origin, precursors and differentiation of mouse dendritic cells, Nat. Rev. Immunol, 3, 5825-5890
18. Bacci S., Alard P., Dai R., Nakamura Т., Streilein J. W., 1997, High and low doses of haptens dictate whether dermal or epidermal antigen-presenting cells promote contact hypersensitivity, Eur. J. Immunol, 27, 442-428.
19. Banchereau, J., Steinman R. M., 1998, Dendritic cells and the control of immunity, Nature 392, 245-252
20. Baroli В., Ennas M. G., Loffredo F., Isola M., Pinna R., Lopez-Quintela M.A., 2007, Penetration of Metallic Nanoparticles in Human Full-Thickness Skin, J Invest Dermatol, 127, 1701-1712
21. Belyakov I.M., Hammond S.A., Ahlers J.D., Glenn G.M., Berzofsky J.A., 2004, Transcutaneous immunization induces mucosal CTLs and protective immunity by migration of primed skin dendritic cells, J. Clin. Invest. 113, 9981007
22. Bennett C. L., Noordegraaf M., Martina С. A. E., Clausen В. E., 2007, Langerhans Cells Are Required for Efficient Presentation of Topically Applied Hapten to T Cells, J Immunol, 179, 6830-6835
23. Bos J.D., Meinardi H.M., 2000, The 500 Dalton rule for the skin penetration of chemical compounds and drugs, Exp Dermatol 9, 165—169
24. Brand C.U., Hunziker Т., Braathen L.R., 1992, Studies on human skin lymph containing Langerhans cells from sodium lauryl sulphate contact dermatitis. J Invest Dermatol, 99, 109-110.
25. Breathnach, A. S., Birbeck, M. S., Everall, J. D., 1962, Observations on Langerhans cells in prosy. Br. J. Dermatol. 74, 243-253.
26. Bucks D.A., McMaster J.R., Maibach H.I., Guy R.H., 1988, Bioavailability of topically administered steroids: a "mass balance" technique. J Invest Dermatol, 91(1), 29-33
27. Bynoe, M. S., Evans J. Т., Viret C., Janeway C. A., 2003, Epicutaneous immunization with autoantigenic peptides induces T suppressor cells that prevent experimental allergic encephalomyelitis, Immunity, 19, 317-328
28. Cavani A., Albanesi C., Traidl C., Sebastiani S., Girolomoni G., 2001, Effector and regulatory T cells in allergic contact dermatitis, Trends Immunol, 22(3), 118-120
29. Cevc G., 2004, Lipid vesicles and other colloids as drug carriers on the skin, Adv. Drug delivery Rev, 56(5):675-711
30. Chang H. Y., Chi J. Т., Dudoit S., Bondre C., van de Rijn M., Botstein D., Brown P. O., 2002, Diversity, topographic differentiation, and positional memory in human fibroblasts, PNAS, U. S. A., 99(20), 12877-12882
31. Chatenoud L., Bach J-F., 2006, Adaptive human regulatory T cells: myth or reality? J. Clin. Invest., 116, 2325-2327
32. Dandie G. W., Clydesdale G. J., Jacobs I., Muller H. K., 1998, Effects of UV on the migration and function of epidermal antigen presenting cells, Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, 422(1), 147154
33. Dearman R.J., Bhushan M., Cumberbatch M., Kimber I., Griffiths C.E.,2004, Measurement of cytokine expression and Langerhans cell migration in human skin following suction blister formation, Exp Dermatol., 13(7), 452-460
34. Demeule, M., Brossard, M., Page, M., Gingras,D., Beliveau, R. 2000, Matrix metalloproteinase inhibition by green tea catechins, Biochim. Biophys. Acta, 1478, 51-60
35. Dhodapkar M.V., Steinman R.M., 2002, Antigen-bearing, immature dendritic cells induce peptide-specific, CD8C regulatory T cells in vivo in humans, Blood, 100,174-177
36. Edwards C.A., O'Brian W.D., 1980, Modified assay for determination of hydroxyproline in a tissue hydrolyzate, Clin. Chim Acta, 104,161-167
37. Eichler W., Friedrichs U., Thies A., Tratz C., Wiedemann P., 2002, Modulation of Matrix Metalloproteinase and TIMP-1 Expression by Cytokines in Human RPE Cells, Investigative Ophthalmology & Visual Science (IOVS), 43,(8), 2767-2773
38. Elias P.M., 1983, Epidermal lipids, barrier function and desquamation, J Invest Dermatol, 80, 44-49
39. Elias P. M., 2007, The skin barrier as an innate immune element, Semin Immunopathol, 29, 3-14
40. Elkington, P. Т., O'Kane, С. M., Friedland, J. S., 2005, The paradox of matrix metalloproteinases in infectious disease, Clin. Exp. Immunol, 142, 12-20
41. Elmets, С. A., Bergstresser P. R., Tigelaar R. E., Wood P. J., Streilein J. W., 1983, Analysis of the mechanism of unresponsiveness produced by haptens painted on skin exposed to low dose ultraviolet radiation, J. Exp. Med, 158(3),781-794
42. Enioutina E.Y., Visic D.M., Daynes R.A., 2002, The induction of systemic and mucosal immunity to protein vaccines delivered through skin sites exposed to UVB, Vaccine, 20 (16), 2116-2130
43. Enk A. H., Katz S. I., 1992, Early molecular events in the induction phase of contact sensitivity, PNAS USA, 89, 1398-1402
44. Farias Т., Ruiz-Salvador A. R., Rivera A., 2003, Interaction studies between drugs and a purified natural clinoptilolite, Microporous and Mesoporous Materials, 61,(1-3), 117-125
45. Frankenburg S., Grinberg 1., Bazak Z., Fingerut L., Pitcovski J., Gorodetsky R., Peretz Т., Spira R. M., 2007, Immunological activation following transcutaneous delivery of HR-gplOO protein, Vaccine, 25, 4564-4570
46. Friedl P., Zanker K.S., Brocker E.B., 1998, Cell migration strategies in 3-D extracellular matrix: differences in morphology, cell matrix interactions, and integrin function, Microsc Res Tech, 43, 369-378
47. Friedrich C. L., Moyles D., Beveridge T. J., Hancock R. E. W., 2000, Antibacterial action of structurally diverse cationic peptides on gram-positive bacteria, Antimicrobial agents and Chemotherapy, 44, 8, 2086-2092
48. Galton G. J., Cook J. В., 2000, Method of stain removal using a dry zeolite containing composition, US United States Patent 6152150
49. Ganz Т., 1999, Defensins and Host Defense, Science, 286, (5439), 420 421
50. Garrigue J.L., Nicolas J.F., Fraginals R., Benezra C., Bour H., Schmitt D., 1994, Optimization of the mouse ear swelling test for in vivo and in vitro studies of weak contact sensitizers, Contact Dermatitis, 30, 231-237
51. Garton K. J., Gough P. J., Raines E. W., 2006, Emerging roles for ectodomain shedding in the regulation of inflammatory responses, J. Leukoc. Biol, 79, 11051116
52. Ghoreishi M., Dutz J. P., 2006, Tolerance induction by transcutaneous immunization through ultraviolet-irradiated skin is transferable through CD4+CD25+ T regulatory cells and is dependent on host-derived IL-10, J Immunol, 176, 2635-2644
53. Ghosh A.K., 2002, Factors involved in the regulation of type I collagen gene expression: implication in fibrosis, Exp. Biol. Med., 227, 301-314
54. Glenn G. M., Alving C. R., 2006, Adjuvant for transcutaneous immunisation, United States Patent 7037499
55. Goetzl, E. J., Banda, M. J., Leppert, D., 1996, Matrix metalloproteinases in immunity, J. Immunol, 156, 1—4.
56. Grewe M., Gyufko К., Krutmann J., 1995, Interleukin-10 production by cultured human keratinocytes: regulation by ultraviolet В and ultraviolet Al radiation, J Invest Dermatol, 104, 3-6
57. Gruner S., Hofmann Т., Meffert H., SoEnnichsen N., 1993, Studies on the effects of a high dose UVA-1 radiation therapy on surface markers and function of epidermal Langerhans cells, Arch Dermatol Res, 285, 283-286
58. Gudmundsson, G. H., Agerberth В., Odeberg J., Bergman Т., Olsson В., Salcedo R., 1996, The human gene FALL39 and processing of the cathelin precursor to the antibacterial peptide LL-37 in granulocytes, Eur. J. Biochem, 238, 325-332
59. Hadgraft J., 2001, Skin, the final frontier, Int J Pharm, 224, 1-18.
60. Hantke, В., Lahmann, C., Venzke, K., 2002, Influence of flavonoids and vitamins on the MMP- and TIMPexpression of human dermal fibroblasts after UVA irradiation, Photochem. Photobiol. Sci, 1, 826-833
61. Henri S., Vremec D., Kamath A., Waithman J., Williams S., Benoist C., Burnham K., Saeland S., Handman E., Shortman K., 2001, The Dendritic Cell Populations of Mouse Lymph Nodes, J. Immunol, 167, 741-748
62. Herbst-Kralovetz M., Pyles R., 2006, Toll-like receptors, innate immunity and HSV pathogenesis, Herpes 13, 37-41
63. Hetland R.B., Refsnes M., Myran Т., Johansen B.V., Uthus N., Schwarze P.E., 2000, Mineral and/or metal content as critical determinants of particle-induced release of IL-6 and IL-8 from A549 cells, J Toxicol Environ Health A., 60(1), 47-65.
64. Hijova, E., 2005, Matrix metalloproteinases: their biological functions and clinical implications, Bratisl. Lek. Listy, 106, 127-132
65. Huang X., Frenkel К., Klein C.B., Costa M., 1993, Nickel induces increased oxidants in intact cultured mammalian cells as detected by dichlorofluorescein fluorescence, Toxicol Appl Pharmacol, 120(1), 29-36.
66. Iimura, M., Gallo R. L., Hase K., Miyamoto Y., Eckmann L., Kagnoff M. F., 2005, Cathelicidin mediates innate intestinal defense against colonization with epithelial adherent bacterial pathogens, J. Immunol, 174, 4901-4907
67. Inoue J., Aramaki Y., 2007, Toll-like receptor-9 expression induced by tape-stripping triggers on effective immune response with CpG oligodeoxynucleotides, Vaccine, 25(6), 1007-1013
68. Isaksen В., Fagerhol M. K., 2001, Calprotectin inhibits matrix metalloproteinases by sequestration of zinc, Mol Pathol., 54(5), 289-292.
69. Ito, A., Mukaiyama, A., Itoh, Y., Nagase, H., Thogersen, I. В., Enghild, J. J., Sasaguri, Y., Mori, Y., 1996, Degradation of interleukin lbeta by matrix metalloproteinases, J. Biol. Chem, 271, 14657-14660.
70. Ito Т., Seo N., Yagita H., Tsujimura K., Takigawa M., Tokura Y., 2003, Alterations of immune functions in barrier disrupted skin by UVB irradiation, J Dermatol Sci, 33, 156-159
71. Iwasaki A., Medzhitov R., 2004, Toll-like receptor control of the adaptive immune responses, Nat Immunol 5, 987-995
72. Jakasa I., Verberk M. M., Esposito M., Bos J. D., Kezic S., 2007, Altered penetration of polyethylene glycols into uninvolved skin of atopic dermatitis patients, J Invest Dermatol, 127, 129-134.
73. Jakob Т., Ring J., Udey M. C., 2001, Multistep navigation of Langerhans/dendritic cells in and out of the skin, J Allergy Clin Immunol, 108, 5, 688-696
74. Jacobs J. J. L., Lehe C. L., Hasegawa H., Elliott G. R., Das P. K., 2006, Skin irritants and contact sensitizers induce Langerhans cell migration and maturation at irritant concentration, Exp Dermatol, 15 (6), 432-440
75. Kaisho T, Akira S., 2006, Toll-like receptor function and signaling. J Allergy Clin Immunol, 117, 979-987
76. Kalia, Y.N., Naik, A., Garrison, J. & Guy, R.H., 2004, Iontophoretic drug delivery, Adv. Drug Deliv. Rev, 56, 619-658.
77. Kataranovski M, Kandolf Sekulovic L, Karadaglic Dj., 2001, Experimental contact sensitivity: a model for both antigen (hapten)-specific and innate immune mechanisms. Acta Dermatoven АРА; 10, 49-55.
78. Kenney R.T., Freeh S.A., Muenz L.R., Villar C.P., Glenn G.M., 2004, Dose sparing with intradermal injection of influenza vaccine, N Engl J Med 351, 22952301
79. Klein C.B., Frenkel K., Costa M., 1991, The role of oxidative processes in metal carcinogenesis, Chemi Toxicol, 4, 592-604
80. Kleindienst P., Wiethe C., Lutz M. В., Brocker Т., 2005, Simultaneous induction of CD4 T cell tolerance and CD8 T cell immunity by semimature dendritic cells, J Immunol, 174, 3941-3947
81. Kobayashi, Y., Matsumoto M., Kotani M., Makino Т., 1999, Possible involvement of matrix metalloproteinase-9 in Langerhans cell migration and maturation, J Immunol, 163, 5989-5993
82. Krasteva, M., Kehren J., Ducluzeau M. Т., Sayag M., Cacciapuoti M., Akiba H., Descotes J., Nicolas J. F., 1999, Contact dermatitis. I. Pathophysiology of contact sensitivity. Eur. J. Dermatol, 9, 65-70
83. Kripke, M. L., Munn, C. G., Jeevan, A., Tang, J.-M., Bucana, C., 1990, Evidence that cutaneous antigen-presenting cells migrate to regional lymph nodes during contact sensitization, J. Immunol, 145, 2833-2838.
84. Krueger G.G., Daynes R.A., Emam M., 1983, Biology of Langerhans cells: selective migration of Langerhans cells into allogeneic and xenogeneic grafts on nude mice, PNAS USA, 80, 1650- 1654
85. Krutmann J., Diepgen T.L., Luger T.A., 1998, High dose UVA1 therapy for atopic dermatitis: results of a multicenter trial, J Am Acad Dermatol, 38, 589593
86. Kwon Y. J., JamesE., ShastriN., Frechet J. M., 2005, In vivo targeting of dendritic cells for activation of cellular immunity using vaccine carriers based on pH-responsive microparticles, PNAS USA, 102, 51,18264-18268
87. Lanzavecchia A., Sallusto F., 2001, Regulation of T cell Immunity by dendritic cells, Cell, 106, 263-266.
88. Larregina A.T., Falo Jr. L. D., 2005, Changing paradigms in cutaneous immunology: adapting with dendritic cells, J Invest Dermatol, 124, 1-12
89. Larsen, С. P., Steinman, R. M., Witmer-Pack, M., Hankins, D. F., Morris, P. J., Austyn, J. M., 1990, Migration and maturation of Langerhans cells in skin transplants and explants, J. Exp. Med. 172, 1483-1493.
90. Lavon, I., Kost, J., 2004, Ultrasound and transdermal drug delivery. Drug Discov. Today 9, 670-676
91. Lebre M. C., ICalinski P., Das P. K., Everts V., 1999, Inhibition of contact sensitizer-induced migration of human Langerhans cells by matrix metalloproteinase inhibitors, Arch Derm. Res, 291, 7-8, 447-452
92. Lemaitre, В., Nicolas, E., Michaut, L., Reichhart, J.-M., Hoffmann, J. A., 1996, The dorsoventral regulatory gene cassette spatzle/Toll/cactus controls the potent antifungal response in Drosophila adults, Cell 86, 973-983
93. Leonardi A., Cortivo, R., Fregona I., Plebani M., Antonio S. G., Abatang G., 2003, Effects of Th2 cytokines on expression of collagen, MMP-1, and TIMP-1 in conjunctival fibroblasts, Invest Ophthalmol Vis Sci (IOVS), 44, 183-189
94. Lepoittevin, J. P., Leblond I., 1997, Hapten-peptide-T cell receptor interactions: molecular basis for the recognition of haptens by T lymphocytes, Eur. J. Dermatol, 7,151-154.
95. Lewis R. W., McCall J. C., Botham P. A., Kimber I., 1993, Investigation of TNF alpha release as a measure of skin irritancy, Toxicology in Vitro, 7, 393-395
96. Lutz M. В., Kukutsch N., Ogilvie A. L.J., Roner S., Koch F., Romani N., Schuler G., 1999, An advanced culture method for generating large quantities of highly pure dendritic cells from mouse bone marrow, J Immunol Meth 223, 77-92
97. Lynch, D. H., Gurish M. F., Daynes R. A., 1981, Relationship between epidermal Langerhans cell density, ATPase activity and the induction of contact hypersensitivity, J. Immunol, 126, 1892-1897
98. Machein U., Conca W., 1997, Expression of several matrix metalloproteinase genes in human monocytic cells, Adv Exp Med Biol, 421, 247251
99. Makela M., Salo T. Larjava H., 1998, MMP-9 from TNF-stimulated keratinocytes binds to cell membranes and type I collagen: a cause for extended matrix degradation in inflammation?, Biochem Biophys Res Commun, 253(2), 325-335
100. Manome H., Aiba S., Tagami H., 1999, Simple chemicals can induce maturation and apoptosis of dendritic cells, Immunol, 98, 481-490
101. Martin P., 1997, Wound healing—aiming for perfect skin regeneration, Science, 276, 5309, 75 -81
102. Mayerova, D., Parke E. A., Bursch L. S., Odumade O. A., Hogquist K. A., 2004, Langerhans cells activate naive self-antigen-specific CD8 T cells in the steady state, Immunity, 21, 391-400
103. Mclnturff J.E., Modlin R.L., Kim J., 2005, The role of toll-like receptors in the pathogenesis and treatment of dermatological disease. J Invest Dermatol, 125(1), 1-8.
104. McQuibban, G. A., Gong, J. H., Tam, E. M., McCulloch, C. A., Clark-Lewis, I., Overall, С. M., 2000, Inflammation dampened by gelatinase A cleavage of monocyte chemoattractant protein-3, Science, 289, 1202-1206.
105. Mende I., Karsunky H., Weissman I. L., Engleman E. G., Merad M., 2006, Flk2 myeloid progenitors are the main source of Langerhans cells, Blood, 107, 1383-1390
106. Merad M., Manz M.G., Karsunsky H., Wagers A., Peters W., Charo I., Weissman I.L., Cyster J.G., Engleman E.G., 2002, Langerhans cells renew in the skin throughout life under steady-state conditions, Nat Immunol, 3, 1135-1141
107. Miller L. S., Modlin R. L, 2007 Toll-like receptors in the skin, Semin Immunopathol, 29, 15-26
108. Mitragotri S., 2003, Modeling skin permeability to hydrophilic and hydrophobic solutes based on four permeation pathways, J. Contr. Rel, 86, (1), 6992
109. Moser, M., Murphy К. M., 2000, Dendritic cell regulation of TH1-TH2 development, Nat. Immunol, 1,199-205
110. Moser M., 2003, Dendritic cells in immunity and tolerance: do they display opposite functions? Immunity, 19, 5-8.
111. Mumpton F. A., Fishman P. H., 1977, The application of natural zeolites in animal science and aquaculture, J ANIM SCI, 45, (5) , 1188-1203
112. Murakami, M., Ohtake Т., Dorschner R. A., Schittek В., Garbe C., Gallo R. L., 2002, Cathelicidin anti-microbial peptide expression in sweat, an innate defense system for the skin, J. Invest. Dermatol, 119, 1090-1095
113. Murakami, M., Ohtake Т., Dorschner R. A., Gallo R. L., 2002, Cathelicidin antimicrobial peptides are expressed in salivary glands and saliva, J. Dent. Res, 81, 845-850.
114. Murakami, M., Dorschner R. A., Stern L. J., Lin К. H., Gallo R. L., 2005, Expression and secretion of cathelicidin antimicrobial peptides in murine mammary glands and human milk, Pediatr. Res, 57, 10-15.
115. Murphy G.M., Norris P.G., Young A.G., Corbett M.F., Hawk J.L.M., 1993, Low-dose ultraviolet-B irradiation depletes human epidermal Langerhans cells. Br J Dermatol, 129, 674-677.
116. Nagase H., Woessner J.F., 1999, Matrix metalloproteinases. J Biol Chem, 274,21491-21494.
117. Noirey N., Staguet M-J., Serres M., Andre C., Schmitt D., Vincent C., 2002, Relationship between of matrix metalloproteinases and migration of epidermal and in vitro generated Langerhans cells, Eur J Cell Biol, 81, 383-389
118. Okamura, Y., Watari M., Jerud E. S., Young D. W., Ishizaka S. Т., Rose J., Chow C.J., Strauss J. F., 2001, The extra domain A of fibronectin activates Tolllike receptor 4, J. Biol. Chem, 276, 10229-10233
119. Oriente A., Fedarko N. S., Pacocha S. E., Huang S-K., Lichtenstein L. M., Essayan D. M, 2000, Interleukin-13 Modulates Collagen Homeostasis in Human Skin and Keloid Fibroblasts, JPET, 292, 3, 988-994
120. Paige M. F., Rainey J. K., Goh M. C., 1998, Fibrous Long Spacing Collagen Ultrastructure Elucidated by Atomic Force Microscopy, Biophys J, 74(6), 3211-3216
121. Parks, W. C., Wilson, C. L., Lopez-Boado, Y. S., 2004, Matrix metalloproteinases as modulators of inflammation and innate immunity, Nat. Rev. Immunol, 4, 617-629.
122. Partidos C. D., Beignon A-S., Briand J-P., Muller S., 2004, Modulation of immune responses with transcutaneously deliverable adjuvants, Vaccine 22 (2004) 2385-2390
123. Pasare C., Medzhitov R., 2003, Toll pathway-dependent blockade of CD4+CD25+ T cell mediated suppression by dendritic cells, Science, 299, 10331036
124. Pernis В., 2005, Silica and the Immune System, Acta Biomed, Suppl 2; 38-44
125. Phadke, S. M., Deslouches В., Hileman S. E., Montelaro R. C., Wiesenfeld, H. C., Mietzner T. A., 2005, Antimicrobial peptides in mucosal secretions: the importance of local secretions in mitigating infection. J. Nutr, 135, 1289-1293
126. Pivarcsi A., Nagy I., Kemeny L., 2005, Innate Immunity in the Skin: How Keratinocytes Fight Against Pathogens, Cur. Immunol. Rev., 1, 29-42.
127. Prausnitz, M.R., 2004, Microneedles for transdermal drug delivery, Adv. Drug Deliv. Rev, 56, 581-587.
128. Prockop D.J., Kivirikko K.I., 1984, Heritable diseases of collagen, N. Engl. J.Med., 311,376-386
129. Purdon, C.H., Azzi, C.G., Zhang, J., Smith, E.W., Maibach, H.I., 2004, Penetration enhancement of transdermal delivery-current permutations and limitations, Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst, 21(2), 97-132.
130. Reddy S. Т., Swartz M. A., Hubbell J.A., 2006, Targeting dendritic cells with biomaterials: developing the next generation of vaccines, TRENDS Immunol, 27, 12, 573-579.
131. Rescigno M., Martino M., Sutherland C.L., Gold M.R., Ricciardil-Castagnoli P., 1998, Dendritic cell survival and maturation are regulated by different signaling pathways. J Exp Med, 188, 2175-2180.
132. Rijken F., Kiekens R.C., Bruijnzeel P.L., 2005, Skin-infiltrating neutrophils following exposure to solar-simulated radiation could play an important role in photoageing of human skin, Br. J Dermatol, 152(2), 321-328.
133. Rios J.L., Bas E., Recio M.C., 2005, Effects of natural products on contact dermatitis, Curr. Med. Chem, Anti-Inflammatory & Anti-Allergy Agents , 4, 65-80
134. ШШё L. and Fisher G. J., 2002, UV-light-induced signal cascades and skin aging, Ageing Research Reviews, 1, (4), 705-720
135. Romani N., Holzmann S., Tripp C.H., Koch F., Stoitzner P., 2003, Langerhans cells dendritic cells of the epidermis, APMIS,111(7-8),725-740
136. Rook, G. A. W., Steele, Т., Umar, S., Docknell, H. M., 1985, A simple method for solubilization of reduced NBT, and its use as colorimetric assay for activation of human macrophages by gamma interferon. J. Immunol. Meth, 82, 161-167.
137. Ruedl C., Koebel P., Bachmann M., Hess M., Karjalainen K., 2000, Anatomical Origin of Dendritic Cells Determines Their Life Span in Peripheral Lymph Nodes, J. Immunol, 165: 4910-4916
138. Sangaletti S., Gioiosa L., Guiducci C., Rotta G., Rescigno M., Stoppacciaro A., Chiodoni C. Colombo M. P., 2005, Accelerated dendritic-cell migration and T-cell priming in SPARC-deficient mice, J Cell Sci, 118, 3685-3694
139. Scaiano J. C., Aliaga C., Chretien M. N, Frenette M., Focsaneanu K. S., Mikelsons L., 2005, Fluorescence sensor applications as detectors for DNA damage, free radical formation, and in microlithography, Pure Appl. Chem., 77,(6), 1009-1018
140. Schroder J.M., Harder J., 2006, Antimicrobial skin peptides and proteins, Cell Mol Life Sci, 63, 469-486
141. Schwarz Т., 1999, Ultraviolet radiation-induced tolerance, Allergy, 54, 1252-1261
142. Schwarzenberger K., Udey M. C.,1996, Contact allergens and epidermal proinflammatory cytokines modulate Langerhans cell E-cadherin expression in situ. J. Invest. Dermatol, 106, 553-558
143. Shaw J.E., Chandrasekaran S.K., Campbell P., 1976, Percutaneous absorbtion: controlle drug delivery for topical and systemic therapy, J Invest. Dermatol, 67, 677-678
144. Shen В., Scaiano, J. C., English, A. M., 2006, Zeolite encapsulation decreases Ti02 photosensitized ROS generation in cultured human skin fibroblasts dagger., Photochem. Photobiol., 82 (1), 5-12
145. Shibaki, A., Sato A., Vogel J. C., Miyagawa F., Katz S. I., 2004, Induction of GVHD-like skin disease by passively transferred CD8 T-cell receptor transgenic T cells into keratin 14-ovalbumin transgenic mice. J. Invest. Dermatol, 123, 109-115.
146. Shortman, K., Liu Y. J., 2002, Mouse and human dendritic cell subtypes, Nat. Rev. Immunol, 2, 151-161
147. Stab, F., Tschesche, H., 2002, Influence of flavonoids and vitamins on the MMP- and TIMP-expression of human dermal fibroblasts after UVA irradiation, Photochem. Photobiol. Sci, 1, 826-833
148. Steinman R.M., Hawiger D., Nussenzweig M.C., 2003, Tolerogenic dendritic cells, Annu Rev Immunol., 2, 685-711
149. Stoitzner P., Tripp С. H., Douillard P., Saeland S., Romani N., 2005, Migratory Langerhans Cells in Mouse Lymph Nodes in Steady State and Inflammation, J Invest Dermatol, 125, 116-125
150. Takashima, A. and Bergstresser, P.R, 1996, Impact of UV radiation on the epidermal cytokine network. Photochem. Photobiol, 63, 397-^ЮО
151. Thornton A. M., Shevach E. M., 1998, CD4+CD25+ Immunoregulatory T Cells Suppress Polyclonal T Cell Activation In Vitro by Inhibiting Interleukin 2 Production, J. Exp. Med., 188, 287-296
152. Tian J., Wong К. K. Y., Ho C.-M., Lok C-N., Yu W.-Y., Che C.-M., Chiu J-F., Tam P. К. H., 2006, Topical delivery of silver nanoparticles promotes wound healing, ChemMedChem, 2 (1), 129 136
153. Tobin D.J., 2006, Biochemistry of human skin—our brain on the outside, Chem. Soc. Rev, 35, 52-67
154. Toews, G. В., Bergstresser P. R, Tigelaar R. E., Streilein J. W., 1980, Epidermal Langerhans cell density determines whether contact hypersensitivity or unresponsiveness follows skin painting with DNFB, J. Immunol, 124, 445-451
155. Traue J., Teubner A., Wadenstorfer E., 1999, Percutaneous/transdermal delivery of ASA and antithrombotic therapies based thereon, US Patent 5900412
156. Uchida M., Natsume H., Kishino Т., Seki Т., Ogihara M., Juni K., Kimura M., Morimoto Y., 2005, Immunization by particle bombardment of antigen-loaded poly-(dl-lactide-co-glycolide) microspheres in mice, Vaccine, 24(12), 2120-2130
157. Uitto J., 1989, Connective tissue biochemistry of the aging dermis. Age-associated alterations in collagen and elastin, Clin. Geriatr. Med., 5(1), 127-47.
158. Valladeau J., Saeland S., 2005, Cutaneous dendritic cells, Semin Immunol, 17, 273-283
159. Vogt A., Combadiere В., Hadam S., Stieler К. M. , Lademann J., Schaefer
160. H., Autran В., Sterry W., Blume-Peytavi U., 2006, 40 nm, but not 750 or1500 nm, nanoparticles enter epidermal CDla+ Cells after transcutaneous application on human skin, J Invest Derm, 126, 1316-1322
161. Wagner D. К., Sohnle P. G., 1995, Cutaneous Defenses against dermatophytes and yeasts, Clin. Microbiol. Rev, 8(3), 317-335
162. Wang В., Fujisawa H., Zhuang L., Kondo S., Shivji G.M., Kim C.S., Мак T.W., Sauder D.N., 1997, Depressed Langerhans cell migration and reduced contact hypersensitivity response in mice lacking TNF receptor p75, J. Immunol, 159(12), 6148-6155
163. Wang В., Amerio P., Sauder D. N, 1999, Role of cytokines in epidermal Langerhans cell migration, J. Leukoc. Biol, 66, 33-39
164. Wang C., Ge Q., Ting D., Nguyen D., Shen H.R., Chen J., Eisen H.N., Heller J., Langer R., Putnam D., 2004, Molecularly engineered poly(ortho ester) microspheres for enhanced delivery of DNA vaccines, Nat Mater, 3(3),133-134.
165. Wang X., Yoroi I., Liu J., Mori A., 1993, Cobalt (II) and nickel (II) ions as promoters of free radicals in vivo: detected directly using electron spin resonance spectrometry in circulating blood in rats. Arch Biochem Biophys 306, 402-406
166. Warger Т., Schild H., Rechtsteiner G., 2007, Initiation of adaptive immune responses by transcutaneous immunization, Immunol Let., 109, 13-20
167. Watanabe N., Wang Y.H., Lee H.K., Ito Т., Wang Y.H., Cao W., Liu Y.J., 2005, Hassall's corpuscles instruct dendritic cells to induce CD4+CD25+ regulatory T cells in human thymus, Nature, 436(7054),1181-1185
168. White S. J., Friedmann P. S., Moss C., Simpson J. M.,1986, The effect of altering area of application and dose per unit area on sensitisation to DNCB. Br J Dermatol, 115, 663-668.
169. Williams, A.C. & Barry, B.W., 2004, Penetration enhancers, Adv. Drug Deliv. Rev. 56, 603-618
170. Woessner J.F.J., 1991, Matrix metalloproteinases and their inhibitors in connective tissue remodeling, FASEB J, 5, 2145-2154
171. Wolf K., Muller R., Borgmann S., Brocker E-B., Friedl P., 2003, Amoeboid shape change and contact guidance: T-lymphocyte crawling through fibrillar collagen is independent of matrix remodeling by MMPs and other proteases, Blood, 102, 3262-3269
172. Xu, H., Banerjee A., Dilulio N. A., Fairchild R. L., 1997, Development of effector CD8 T cells in contact hypersensitivity occurs independently of CD4- T cells. J. Immunol, 158, 4721-4728
173. Yoshida, Y., Kawai, E., 2005, Zinc oxide as plasminogen activator inhibitor for external use, European Patent EP1112744
174. Yoshikai Y., Miake S., Matsumoto Т., Nomoto К., Takeya K., 1979, Effect of stimulation and blockade of mononuclear phagocyte system on the delayed footpad reaction to SRBC, Immunol, 38, 577-583
175. Yoshino M., Yamazaki H., Shultz L. D. Hayashi S-L, 2006, Constant rate of steady-state self-antigen trafficking from skin to regional lymph nodes, Int Immunol, 18(11), 1541-1548
176. Zanetti, M. 2004, Cathelicidins, multifunctional peptides of the innate immunity, J. Leukoc Biol, 75, 39-48.