Immunogenic properties of mice foetal neurocells

Abstract

Full Text

Использование клеточных технологий для лечения заболеваний ЦНС, в частности, трансплантация нейральных стволовых клеток (НСК) и нейральных клеток-прекурсоров (НКП), предполагает отсутствие иммунообусловленных осложнений, которые могут развиваться в ответ на пересаживаемые клетки. Вопрос о возможной способности аллогенных НСК и НКП вызывать иммунную активацию в отдаленном периоде после трансплантации остается до конца не решенным. Данные относительно иммуногенных свойств НСК in vivo неоднозначны, дискуссионным остается вопрос об экспрессии антигенов гистосовместимости НСК и НКП. Существуют свидетельства того, что НСК человека распознаются и вызывают иммунный ответ в алло- и ксеногенных системах ex vivo, то есть уровень их иммунологического потенциала является достаточным для активации периферических лимфоцитов реципиента. Для угнетения иммунных реакций при трансплантации применяют различные подходы: назначение иммуносупрессивных препаратов, моделирование иммунологической толерантности у реципиента, применение для трансплантации генетически модифицированных НСК. Целью данной работы была оценка иммуногенных свойств фетальных НКП. Для этого решали следующие задачи: 1) сравнение способности фетальных НКП генерировать иммунный ответ при аллогенном внутрибрюшинном и внутримозговом введении; 2) оценка их способности вызывать нейроспецифические иммунные реакции к маркерным антигенам нервной системы (общий белок миелина (ОБМ), S-100, нейрон специфичная енолаза (NSE) при сингенной и аллогенной внутримозговой трансплантации; 3) оценка возможности угнетения иммунных реакций при внутримозговом введении фетальных нейроклеток с помощью циклоспорина - циклического полипептида с выраженным иммуносупрессивным действием, ингибирующим развитие реакций клеточного типа и Т-зависимое образование антител. Материал и методы. НКП получали из мозга мышей 13-15 сут эмбрионального развития (Е13- 15). Клеточные суспензии НКП мышей-доноров вводили внутрибрюшинно или внутримозгово мышам-реципиентам C57BL/6 в количестве 1х10в клеток на животное. Экспериментальных животных разделили на группы: 1) внутрибрюшинное введение аллогенных НКП доноров СВА; 2) внутримозговое введение аллогенных НКП доноров СВА; 3) внутримозговое введение сингенных НКП доноров C57BL/6; 4) интактные (контрольные) животные C57BL/6. Части животных проводили иммуносупрессию сандимму-ном (циклоспорин А для парентерального введения, «Novartis Pharma AG», Швейцария) в количестве 100 мкг на животное на 0-е, 3-е, 6-е сут. Через 6, 12, 18 и 37 сут после введения клеток исследовали аллоиммунные и антигенспецифические реакции. Результаты и обсуждение. Как внутрибрюшинное, так и внутримозговое введение аллогенных НКП генерировало аллоцитотоксические иммунные реакции, однако внутрибрюшинное введение НКП вызывало более выраженный клеточный и гуморальный аллоиммунный ответ, по сравнению с внутримозговым. Клеточные аллоцитотоксические иммунные реакции генерировались в ответ на внутримозговое введение фетальных НКП с максимальным проявлением на 6-12 сут. после иммунизации и дальнейшим постепенным снижением к 37 сут. Поскольку уровень гуморальных аллоцитотоксических иммунных реакций уменьшался практически до нормального, начиная с 18 сут., назначение сандиммуна существенно не влияло на данные показатели у животных. В ответ на внутрибрюшинное введение фетальных НКП клеточные аллоцитотоксические иммунные реакции достигали максимума на 6-12 сут. после иммунизации и постепенно снижались к 37 сут. Назначение сандиммуна уменьшало эти проявления, начиная с 12 сут. Гуморальные аллоцитотоксические иммунные реакции достигали максимума на 12- 18 сут. и уменьшались с 18 по 37 сут. исследования. Под влиянием сандиммуна уровень аллоцитотоксических антител к 37 сут снижался к норме. У животных с внутримозговым введением фетальных НКП развивался специфический иммунный ответ на маркерные антигены клеток нервной системы (ОБМ и NSE), нарастающий к 37 сут. При влиянии сандиммуна уровень нейроаутоантител постепенно снижался к норме с 18 сут. по 37 сут. После системного (внутрибрюшинного) введения фетальных НКП зафиксирован повышенный уровень антител к ОБМ (18 сут.) и S-100 (37 сут.). Коррекция сандиммуном уменьшала уровень нейроаутоантител к 37 сут. к норме. Таким образом, внутримозговое введение аллогенных НКП, по сравнению с системным, вызывало более выраженный иммунный ответ на маркерные антигены клеток нервной системы, нарастающий к 37 сут. Напротив, в группе животных с внутримозговым введением сингенных НКП уровень аутоантител ко всем тестированным НСБ не отличался от нормального на протяжении всего срока исследования. Выводы. Системное (внутрибрюшинное) введение аллогенных фетальных НКП (Е13-15) вызывало развитие более выраженного клеточного и гуморального аллоиммунного ответа, чем локальное (внутримозговое) их введение. Аллогенная трансплантация фетальных НКП, в отличие от сингенной, генерировала специфический иммунный ответ на маркерные антигены клеток нервной системы. Вероятно, наряду с антителами к аллоантигенам в реакциях иммунного отторжения могут принимать участие также аутоантитела к нейроантигенам, что указывает на необходимость учитывания рисков иммунообусловленных осложнений после нейротрансплантации НКП при заболеваниях ЦНС. Использование иммуносупрессорного препарата «Сандиммун» позволяет значительно снизить проявления аллоцитотоксических реакций и гуморальной нейросенсибилизации при введении нейроклеток, что обосновывает показания к обязательному применению иммуносупрессии при клинической нейротрансплантации клеток фетального мозга.