| 1 |
22 мая 2013 г.-31 декабря 2013 г. |
«Новый механизм дистанционных адгезионных взаимодействий нейтрофилов человека с клетками и бактериями при помощи секреторных тубуловезикулярных структур (цитонем) клеток» |
| Результаты этапа: Нейтрофилы (полиморфноядерные лейкоциты) играют важную роль в защите организма от бактериальных инфекций, благодаря способности мигрировать из кровяного русла через стенки кровеносных сосудов в очаг инфекции, где они фагоцитируют и убивают бактерии. Адгезионные взаимодействия нейтрофилов со стенками сосудов и с бактериями тесно сопряжены с процессами клеточной секреции. В предыдущих проектах мы выявили принципиально новый механизм адгезионных взаимодействий нейтрофилов – контактные взаимодействия с клетками, субстратами и бактериями при помощи длинных мембранных тубуловезикулярных структур или цитонем. По нашей гипотезе, цитонемы, состоящие из мембранных тубулярных и везикулярных транспортеров экзоцитоза, могут сливаются с плазматической мембраной нейтрофилов или выступать из клетки в виде высокоадгезивных тубуловезикулярных нитей. Такие изменения клеточной секреции сдвигают результат адгезионных взаимодействия нейтрофилов с бактериями от фагоцитоза в сторону экстраклеточного связывания бактерий цитонемами нейтрофилов, а взаимодействие с субстратами от интегрин-зависимой плотной адгезии нейтрофилов в сторону селектин-зависимого дистанционного прикрепления нейтрофилов к клеткам или субстратам субстрату при помощи цитонем. Окись азота (NO) была идентифицирована нами как физиологический агент, ответственный за образование цитонем и за «переключение» механизмов адгезии нейтрофилов.
Настоящий проект направлен на изучение клеточных механизмов, регулирующих образование цитонем в нейтрофилах. В процессе выполнения проекта в 2013 году было проведено изучение влияния агентов, вызывающих деполимеризацию актинового цитоскелета, цитохалазина Д и латрункулина, на морфологию и секрецию нейтрофилов при адгезии к фибронектину. При помощи сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии было показано, что оба агента индуцировали образование цитонем. Протеомный анализ состава индуцированных цитохалазином Д цитонем показал присутствие в цитонемах белков, типичных для первичных и вторичных секреторных гранул нейтрофилов, а также белков актинового цитоскелета и ферментов энергетического метаболизма клеток (преимущественно гликолитических). Наши эксперименты показали, что ингибитор NO-синтетаз метиловый эфир N(омега)-нитро-L-аргинина блокировал образование цитонем под действием цитохалазина Д, таким образом обнаружив ключевую роль синтезируемой нейтрофилами окиси азота (NO) в образовании цитонем при деполимеризации актинового цитоскелета. Механизм адгезии, морфология и состав продуктов секреции нейтрофилов в присутствии цитохалазина Д сильно отличались от таковых в присутствии таких стимулов секреции нейтрофилов, как fMLP или PMA. Полученные данные расширяют существующие представления о фундаментальных механизмах клеточной секреции и о роли секреторных клеточных процессов в регуляции адгезионных взаимодействий нейтрофилов с клетками и бактериями. |
| 2 |
1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. |
«Новый механизм дистанционных адгезионных взаимодействий нейтрофилов человека с клетками и бактериями при помощи секреторных тубуловезикулярных структур (цитонем) клеток» |
| Результаты этапа: В предыдущих проектах мы выявили принципиально новый механизм адгезионных взаимодействий нейтрофилов – дистанционные контактные взаимодействия с клетками, субстратами и бактериями при помощи нитевидных мембранных тубуловезикулярных структур секреторной природы (цитонем). В 2014 году было проведено изучение роли ГТФазы динамин в образовании цитонем в нейтрофилах человека. С этой целью было протестировано действие динасора, легко проникающего в клетки специфического ингибитора динамина, на морфологию и секрецию нейтрофилов человека при адгезии к субстрату, покрытому фибронектином. По данным сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии динасор индуцировал на поверхности нейтрофилов образование цитонем, которые по размеру и функциям совпадали с цитонемами, образование которых было индуцировано цитохалазином Д. Протеомный анализ показал, что белковые профили цитонем, образованных под действием динасора и цитохалазина В, совпадают и включают секреторные бактерицидные агенты и цитоплазматические белки нейтрофилов. Блокирование синтеза NO подавляло образование цитонем под действием вышеупомянутых факторов. На основании полученных данных, предложена гипотеза о том, что цитонемы представляют собой выступающие из клетки секреторные мембранные структуры и предложен механизм образования цитонем. Известно, что в процессе эндоцитоза ГТФаза динамин в тесной ассоциации с актиновым цитоскелетом играет ключевую роль в отделении эндосомальных везикул от плазматической мембраны. По аналогии с процессом эндоцитоза, предполагается, что подавление активности динамина при помощи динасора и деполимеризация актинового цитоскелета при помощи цитохалазина Д блокируют процессы отделения секреторных везикул от плазматической мембраны и друг от друга. В результате этого секреторный процесс выступает из клеток в виде мембранных тубуловезикулярных нитей (цитонем). |
| 3 |
1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. |
«Новый механизм дистанционных адгезионных взаимодействий нейтрофилов человека с клетками и бактериями при помощи секреторных тубуловезикулярных структур (цитонем) клеток» |
| Результаты этапа: |
