Оренбургский государственный университет

Моделирование фагоцитоза: экспериментальное обоснование и разработка биолюминесцентных методов оценки

Дано теоретическое обоснование модели окислительных реакций при фагоцитозе:

• определен состав ключевых активных метаболитов кислорода, осуществляющих киллинг бактериальных микроорганизмов;
• охарактеризованы условия протекания окислительных реакций, воспроизводящих окислительный взрыв при фагоцитозе;
• осуществлен отбор систем генерации активных метаболитов кислорода (супероксиданиона, оксида азота и пероксинитрита) по критериям максимальной приближенности к условиям in vivo.

Дано экспериментальное обоснование пригодности отобранных систем генерации активных метаболитов кислорода для моделирования фагоцитоза, основанное на идентификации метаболитов кислорода с помощью химических веществ "ловушек" окислителей, а также на степени бактерицидности этих систем в отношении Escherichia coli и Staphylococcus aureus. Определены оптимальные условия проведения реакции в системе генерации супероксиданиона. Определены оптимальные концентрации нитропруссида натрия донора оксида азота. Осуществлена апробация данных окислительных систем в бактерицидных моделях с использованием Escherichia coli и Staphylococcus aureus. Охарактеризовано влияние потенциальных опсонинов (цельная и термоинактивированная сыворотка крови, белки системы комплемента, нормальные иммуноглобулины) на жизнеспособность и уровень биолюминесценции репортерного штамма Escherichia coli с клонированным luxCDABE опероном Photobacterium leiognathi.

Показана фазная активация нейтрофилов периферической крови человека опсонизированными клетками Escherichia coli, регистрируемая по интенсивности люминолзависимой хемилюминесценции на уровне 70-90% от таковой, индуцируемой "традиционными" объектами для фагоцитоза: C3b-зимозаном и опсонизированными цельной сывороткой крови клетками Staphylococcus aureus 209P.

При изучении кинетики биолюминесценции рекомбинантных клеток Escherichia coli, опсонизированных нормальным иммуноглобулином человека и инкубируемых в смеси с нейтрофильными лейкоцитами, продемонстрирован двухфазный характер изменения интенсивности их свечения.