МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТОЛСТОЙ КИШКИ И СОСТАВ ЛИМФОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ПРИ ОСТРОМ КОЛИТЕ У МЫШЕЙ С РАЗНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ГИПОКСИИ

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2018-06-08

Д.Ш. Джалилова(1, 2), М.А. Полякова(2), М.Е. Диатроптов(1), доктор биологических наук, Н.А. Золотова(1), О.В. Макарова(1, 2), доктор медицинских наук, профессор 1-ФГБНУ «НИИ морфологии человека», Российская Федерация, 117418, Москва, ул. Цюрупы, д. 3; 2-ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова», биологический факультет, Российская Федерация, 119234, Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12 E-mail: juliajal93@mail.ru

Введение. Согласно опубликованным данным, существует индивидуальная и линейная вариабельность тяжести течения индуцированного декстрансульфатом натрия язвенного колита у мышей. Одним из возможных механизмов, лежащих в основе индивидуальных различий течения острого колита, может быть устойчивость к гипоксии. В литературе отсутствуют данные об особенностях воспалительного процесса при остром язвенном колите у мышей с разной устойчивостью к гипоксии. Цель исследования. Охарактеризовать морфологические изменения толстой кишки и состав лимфоцитов периферической крови при остром колите, индуцированном декстрансульфатом натрия, у мышей C57Bl/6 с разной устойчивостью к гипоксии. Методы. Устойчивость к гипоксии определяли по времени жизни «на высоте» 10 000 м, соответствующему временно́му интервалу от момента подъема в барокамере до принятия бокового положения. Через 1 мес после определения устойчивости моделировали острый язвенный колит заменой питьевой воды на 1,5% водный раствор декстрансульфата натрия. Результаты. Низкоустойчивые к гипоксии мыши характеризуются более выраженными (по сравнению с высокоустойчивыми) клиническими проявлениями, большей распространенностью язв с фибрином в медиальном и язв без эпителизации – в проксимальном отделе толстой кишки. У низкоустойчивых животных происходит выраженное снижение содержания лимфоцитов, абсолютного числа Т-лимфоцитов (CD3+), Т-хелперов (CD3+CD4+), цитотоксических Т-лимфоцитов (CD3+CD8+), Т-регуляторных клеток (CD4+CD25+FOXP3+), абсолютного и относительного числа В-лимфоцитов (CD19+) в периферической крови, в то время как у высокоустойчивых мышей изменений не наблюдается. Заключение. Выявлены различия в тяжести течения острого колита у животных, различающихся по устойчивости к гипоксии: низкоустойчивые мыши характеризуются более выраженными клиническими проявлениями, большей распространенностью язв с фибрином в медиальном и язв без эпителизации – в проксимальном отделе толстой кишки, выраженным снижением всех субпопуляций лимфоцитов в периферической крови.
Ключевые слова: 
острый колит

Список литературы: 
  1. Eltzschig H.K., Carmeliet P. Hypoxia and inflammation. N. Engl. J. Med. 2011; 364 (7): 656–65.
  2. Biddlestone J., Bandarra D., Rocha S. The role of hypoxia in inflammatory disease. International J. of Molecular Medicine. 2015; 35: 859–69.
  3. Taylor C.T., Doherty G., Fallon P.G., Cummins E.P. Hypoxia-dependent regulation of inflammatory pathways in immune cells. J. Clin. Invest. 2016; 126 (10): 3716–24.
  4. Manresa M.C., Taylor C.T. Hypoxia inducible factor (HIF) hydroxylases as regulators of intestinal epithelial barrier function. Cell. Mol. Gastroenterol Hepatol. 2017; 3: 303–15.
  5. Karhausen J., Furuta G.T., Tomaszewski J.E., Johnson R.S., Colgan S.P., Haase V.H. Epithelial hypoxia-inducible factor-1 is protective in murine experimental colitis. J. Clin. Invest. 2004; 114 (8): 1098–106.
  6. Louis N.A., Hamilton K.E., Canny G., Shekels L.L., Ho S.B., Colgan S.P. Selective induction of mucin-3 by hypoxia in intestinal epithelia. J. Cell. Biochem. 2006; 99: 1616–27.
  7. Robinson A., Keely S., Karhausen J., Gerich M.E., Furuta G.T., Colgan S.P. Mucosal protection by hypoxia-inducible factor prolyl hydroxylase inhibition. Gastroenterology. 2008; 134: 145–55.
  8. Fluck K., Breves G., Fandrey J., Winning S. Hypoxia-inducible factor 1 in dendritic cells is crucial for the activation of protective regulatory T cells in murine colitis. Mucosal Immunol. 2016; 9: 379–90.
  9. Cummins E.P., Seeballuck F., Keely S.J., Mangan N.E., Callanan J.J., Fallon P.G., Taylor C.T. The hydroxylase inhibitor dimethyloxalylglycine is protective in a murine model of colitis. Gastroenterology. 2008; 134: 156–65.
  10. Абдулаева С.О., Хомякова Т.И., Симонова Е.Ю., Цветков И.С., Добрынина М.Т., Макарова О.В., Яцковский А.Н. Сравнительная морфологическая, бактериологическая и иммунологическая характеристика индуцированного декстрансульфатом натрия острого язвенного колита у мышей Balb/c и C57BL/6. Клиническая и экспериментальная морфология. 2013; 4: 27–33. [Abdulayeva S.O., Khomyakova T.I., Simonova E.Yu., Tsvetkov I.S., Dobrynina M.T., Makarova O.V., Yatskovskiy A.N. Comparative morphological, bacteriological and immunological characteristics of severe ulcerative colitis induced by sodium dextran sulfate in Balb/C and C57Bl/6 mice. Clinical and Experimental Morphology. 2013; 4: 27–33 (in Russian)]
  11. Гао Ю., Цыганова С.О., Добрынина М.Т., Макарова О.В. Морфологическая характеристика экспериментального острого язвенного колита на фоне курсового интервального холодового воздействия. Клиническая и экспериментальная морфология. 2015, 2: 4–9. [Gao Y., Tsyganova S.O., Dobrynina M.T., Zolotova N.A., Makarova O.V. Morphological characteristics of experimental acute ulcerative colitis associated with the course of interval cold exposure. Clinical and Experimental Morphology. 2015; 2: 4–9 (in Russian)]
  12. Mahler M., Bristol I.J., Leiter E.H., Workman A.E., Birkenmeier E.H., Elson C.O., Sundberg J.P. Differential susceptibility of inbred mouse strains to dextran sulfate sodium-induced colitis. Am. J. of Physiology. 1998; 274 (3): 544–51.
  13. Stevceva L., Pavli P., Buffinton G., Wozniak A., Doe W.F. Dextran sodium sulphate-induced colitis activity varies with mouse strain but develops in lipopolysaccharide-unresponsive mice. J. of Gastroenterology and Hepatology. 1999; 14 (1): 54–60.
  14. Perse M., Cerar A. Dextran sodium sulphate colitis mouse model: traps and tricks. J. Biomed Biotechnol. 2012; 1–13.
  15. Ведунова М.В., Сахарнова Т.А., Митрошина Е.В., Шишкина Т.В., Астраханова Т.А., Мухина И.В. Антигипоксические и нейропротективные свойства нейротрофических факторов BDNF и GDNF при гипоксии in vitro и in vivo. СТМ. 2014; 6 (4): 38–47. [Vedunova M.V., Sakharnova T.A., Mitroshina E.V., Shishkina T.V., Astrakhanova T.A., Mukhina I.V. Antihypoxic and neuroprotective properties of BDNF and GDNF in vitro and in vivo under hypoxic conditions. STM. 2014; 6 (4): 38–47 (in Russian)]
  16. Lukyanova L.D., Germanova E.L., Kopaladze R.A. Development of resistance of an organism under various conditions of hypoxic preconditioning: role of the hypoxic period and reoxygenation. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2009; 147 (4): 400–4.
  17. Okayasu I., Hatakeyama S., Yamada M., Ohkusa T., Inagaki Y., Nakaya R. A novel method in the induction of reliable experimental acute and chronic ulcerative colitis in mice. Gastroenterology. 1990; 98 (3): 694–702.
  18. Хочанский Д.Н., Макарова О.В. Морфологические изменения нервной системы ободочной кишки при экспериментальном колите. Клиническая и экспериментальная морфология. 2016; 2: 44–53. [Khochansky D.N., Makarova O.V. Morphological changes of enteric nervous system of the colon in experimental colitis. Clinical and Experimental Morphology. 2016; 2: 44–53 (in Russian)]
  19. Золотова Н.А., Хочанский Д.Н., Поликарпова А.В., Добрынина М.Т., Макарова О.В. Цитофизиологическая характеристика эпителиальных секреторных клеток разных отделов ободочной кишки при экспериментальном язвенном колите. Клиническая и экспериментальная морфология. 2016; 2: 29–37. [Zolotova N.A., Khochansky D.N., Polikarpova A.V., Dobrinina M.T., Makarova O.V. Cytological and physiological characteristics of epithelial sec retory cells from different parts of the colon in experimental ulcerative colitis. Clinical and Experimental Morphology. 2016; 2: 29–37 (in Russian)]
  20. Izcue A., Coombes J.L., Powrie F. Regulatory lymphocytes and intestinal inflammation. Annu. Rev. Immunol. 2009; 27: 313–38.
  21. Fillatreau S., Gray D., Anderton S.M. Not always the bad guys: B cells as regulators of autoimmune pathology. Nat. Rev. Immunol. 2008; 8: 391–7.
  22. Saruta M., Yu Q.T., Fleshner P.R., Mantel P.Y., Schmidt-Weber C.B., Banham A.H., Papadakis K.A. Characterization of FOXP3+CD4+regulatory T cells in Crohn’s disease. Clin. Immunol. 2007; 125: 281–90.
  23. Fonseca-Camarillo G., Yamamoto-Furusho J.K. Immunoregulatory pathways involved in inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis. 2015; 21 (9): 2188–93.
  24. Yokoyama Y., Fukunaga K., Fukuda Y., Tozawa K., Kamikozuru K., Ohnishi K., Kusaka T., Kosaka T., Hida N., Ohda Y., Miwa H., Matsumoto T. Demonstration of low-regulatory CD25High+CD4+ and high-pro-inflammatory CD28-CD4+ T-Cell subsets in patients with ulcerative colitis: modified by selective granulocyte and monocyte adsorption apheresis. Dig Dis Sci. 2007; 52 (10): 2725–31.
  25. Maul J., Loddenkemper C., Mundt P., Berg E., Giese T., Stallmach A., Zeitz M., Duchmann R. Peripheral and intestinal regulatory CD4+CD25high T cells in inflammatory bowel disease. Gastroenterology. 2005; 128: 1868–78.