Анализ механизмов клеточных реакций врожденного иммунитета иглокожих тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.00.36, кандидат биологических наук Дьячков, Иван Сергеевич

• Дьячков, Иван Сергеевич
• кандидат биологических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Дьячков, Иван Сергеевич

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Общая характеристика защитных реакций беспозвоночных.

1.2. Морфо-функциональная характеристика целомоцитов.

1.2.1. История изучения морфологии целомоцитов.

1.2.2. Происхождение и обновление целомоцитов.

1.2.3. Функции целомоцитов в защитных реакциях.

1.2.4. Клеточная адгезия у иглокожих.

1.3. Аллогенные взаимодействия у иглокожих.

1.4 Лектины.

1.5. Цитокиноподобные молекулы иглокожих.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Объект исследования.

2.2. Выделение целомоцитов.

2.3. Фракционирование целомоцитов A.rubens.

2.4. Оценка функциональной активности целомоцитов.

2.4.1. Определение пролиферативной активности целомоцитов.

2.4.2. Определение метаболической активности целомоцитов (МТТ-тест).

2.4.3. Оценка продукции N0 целомоцитами A.rubens.

2.5. Оценка продукции целомоцитами цитокиноподобных факторов.

2.6. Модель переноса.

2.7. Метод оценки локального гемолиза in vitro.

2.8. Оценка гемолитической активности целомоцитов

A.rubens.

2.9. Оценка влияния цитокинов человека на свойства клеточных фракций A.rubens.

2.10. Аллогенная реакция целомоцитов A.rubens.

2.11. Статистические методы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Фракционирование клеток.

3.2. Оценка спонтанной и индуцированной пролиферативной активности целомоцитов A.rubens.

3.2.1. Учет пролиферации по активности редуктаз (МТТ-тест).

3.2.2. Уровень продукции N0 при митогенной стимуляции.

3.2.3 Оценка пролиферативной активности целомоцитов

A.rubens по включению 3Н-тимидина in vitro.

3.3. Оценка наличия аллогенного распознавания у A.rubens in vitro.

3.3.1. Временная динамика морфологической картины межклеточного взаимодействия в смешанной культуре целомоцитов.

3.3.2. Продукция N0 в ходе аллогенного взаимодействия.

3.3.3. Данные МТТ-теста.

3.3.4. Выявление цитокиноподобной активности в супернатантах смешанных культур целомоцитов А. rubens.

3.4. Анализ цитотоксической активности целомоцитов А. rubens.

3.4.1. Подбор условий оценки цитотоксической активности.

3.4.2. Изменение числа клеток у звезд-реципиентов на модели переноса.

3.4.3. Оценка числа зон гемолиза на модели переноса.

3.4.4. Оценка оптической плотности надосадков на модели переноса.

3.4.5. Выявление цитокиноподобной активности в супернатантах культур целомоцитов A. rubens с использованием иммуноферментного анализа.

3.4.6. Выявление и динамика цитокиноподобной активности в супернатантах культур фракций целомоцитов A. rubens с использованием иммуноферментного анализа.

3.4.7. Оценка влияния рекомбинантных цитокинов человека на показатели цитотоксических реакций клеточных фракций

A. rubens по числу зон гемолиза.

3.4.8. Оценка влияния рекомбинантных цитокинов человека на показатели цитотоксических реакций клеточных фракций

A. rubens по высвобождению гемоглобина из ЭЧ.

Динамика продукции цитокиноподобных факторов в

3.5. ответ на митогенную стимуляцию.

Оценка способности целомоцитов к взаимодействию с

3.6. лектинами in vitro.

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

4.1. Фракционирование клеток.

4.2. Оценка спонтанной и индуцированной пролиферативной активности целомоцитов A.rubens.

4.3. Уровень продукции NO при митогенной стимуляции.

4.4. Оценка наличия аллогенного распознавания у A.rubens in vitro.

4.5. Выявление цитокиноподобной активности в условиях смешанной культуры целомоцитов A. rubens.

4.6. Анализ цитотоксической активности целомоцитов А. rubens. Ill

4.7. Оценка способности целомоцитов к взаимодействию с лектинами in vitro.

4.8. Цитокиноподобныефакторы A. rubens.

5. ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Анализ механизмов клеточных реакций врожденного иммунитета иглокожих»

Актуальность проблемы. Решение фундаментальных проблем иммунологии связанно с изучением процесса становления иммунной системы, поиском молекулярных и клеточных основ реакций врожденного и приобретенного иммунитета позвоночных и сравнительно-иммунологическим анализом процесса эволюции функций иммунной системы.

Традиционно в иммунологических исследованиях особое внимание уделяется изучению защитных реакций наиболее продвинутых форм животных, к которым, в первую очередь, относятся млекопитающие. Однако единственный путь, который позволяет выявить причины возникновения, изучить процесс становления отдельных элементов иммунной системы и понимания характера их взаимосвязи и перейти к пониманию всего явления иммунной защиты в целом, - это обращение к филогенетически более древним формам жизни. В результате поиска примитивных форм реакций приобретенного иммунитета, характерными чертами которого у позвоночных животных являются специфичность и память, основанные на распознающих молекулах иммуноглобулинового суперсемейства, накопились данные не только о наличии механизмов реаранжировки генов поверхностных рецепторов для различных лигандов [122; 169], но и о сходстве процессов перестройки некоторых групп генов (семейства скавенджер-рецепторов и То11-подобных белков) с иммуноглобулиновыми генами позвоночных животных [123; 124]. Вместе с этим до сих пор весьма дискутабельным остаётся вопрос о наличии иммунологической памяти у беспозвоночных животных, обладающих только врождённым иммунитетом [8; 92].

Реакции врождённого иммунитета отличаются немедленной активацией клеток-эффекторов [59], основаны на распознающих молекулах, закрепленных в геноме, реаранжировка которых не является необходимой, а также характеризуются отсутствием клонального размножения вовлеченных в ответ однотипных клеток. При этом распознавание идет за счет высоко консервативных паттернов, представления о которых были сформулированы в середине 1990-х годов Ч. Дженуэем и Р. Меджитовым, что вывело сравнительно-иммунологические исследования на принципиально новый уровень и оказались исключительно плодотворными [5].

Для врожденного иммунитета характерно принципиальное решение проблемы распознавания "свое" - "чужое". Эволюция привела к сохранению паттернов распознавания как "несвоего", так и "своего". Эта древняя, но далеко не примитивная система детектирования "несвоего" является базовой и в противоинфекционном иммунитете позвоночных [5]. Сохранение в эволюции живого высококонсервативных элементов микроорганизмов (РАМР-элементы) обусловило закрепление в геноме макроорганизма распознающих их высокоаффинных рецепторов - PRR (скавенджер-рецепторы, лектины, TLR, ЛПС- и маннозо-связывающие белки и др.), которые играют центральную роль как в активации врождённого иммунитета (фагоцитоз, инкапсуляция, процесс формирования узелков, адгезии циркулирующих клеток) [24; 123].

Работы по защитным реакциям иглокожих проводятся на различных представителях классов морских звезд, ежей и голотурий (одиночные исследования проводились на офиурах и морских лилиях). Иглокожие рано отделились от магистрального пути эволюции данной группы, образовав архаичный высоко специализированный тип, представители которого обладают полностью сформированной вторичной полостью тела и находятся в основании всего древа DEUTEROSTOMIA, к которому относятся и позвоночные. Поэтому их иммунную систему гипотетически можно рассматривать в качестве предковой по отношению к иммунной системе эволюционно более продвинутых форм [1; 9].

Клеточным типом, давшим начало внутренней мезенхимальной среде организма и всем группам циркулирующих клеток, мог быть блуждающий амебоцит, который независимо многократно появлялся у первично- и вторичноротых животных, на что указывали еще И.И.Мечников и акад. А.А.Заварзин [3; 10]. Дискуссионным остается вопрос о наличии прямых филогенетических связей между блуждающими амебоцитами низших многоклеточных и лимфоцитами вторичноротых животных [9].

Хотя изучение защитных механизмов иглокожих и является весьма перспективным направлением с точки зрения их родственных связей с хордовыми, однако данные об этих механизмах остаются весьма фрагментарными. Многочисленные исследования особенностей защитных реакций иглокожих касались механизмов трансплантационного иммунитета, однако и эти исследования остались незавершенными, а результаты не стали однозначными. Гораздо более тонкие молекулярно-генетические исследования были связаны с поиском компонентов комплемента [8; 146150], цитокиноподобных факторов у иглокожих [20-27] однако в настоящее время число работ в этом направлении сократилось, хотя вопрос о функциональной активности выявленных цитокиноподобных молекул иглокожих остался.

Тем не менее, ряд важных с иммунологической точки зрения вопросов, касающихся организации защитных реакций иглокожих, остается неясным. К их числу относятся аспекты регуляции их защитных реакций, в частности, механизмов цитотоксических реакций, отличающихся высокой эффективностью и обеспечивающих выживание группы на протяжении миллионов лет эволюции. Важным представляется изучение перекрестной реактивности медиаторных молекул млекопитающих и регуляторных молекул иглокожих A. rubens в отношении их влияния на показатели клеточных реакций.

Цель работы: анализ механизмов клеточных реакций врождённого иммунитета иглокожих

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1. Сравнение синтетических и пролиферативных свойств популяций целомоцитов морской звезды Asterias rubens;

2. Разработка метода оценки цитотоксичности клеточных защитных реакций иглокожих;

3. Оценка параметров аллогенных реакций иглокожих in vitro;

4. Поиск примитивных медиаторных сигналов, необходимых для реализации реакций врождённого иммунитета иглокожих.

Научная новизна работы. Впервые разработана модель оценки цитотоксических реакций иглокожих, представляющая собой безгелевую модификацию реакции локального гемолиза. Впервые оценена временная динамика продукции оксида азота N0 целомоцитами иглокожих на фоне митогенной и антигенной стимуляции. Экспериментально доказана способность целомоцитов иглокожих к распознаванию растворимых и корпускулярных антигенов и различный характер ответа на эти антигены. Подтверждена способность иглокожих к аллогенному распознаванию и проведена морфологическая характеристика процесса. Впервые получены данные о влиянии иммуноактивных молекул человека на свойства целомоцитов иглокожих и о временной динамике продукции цитокиноподобных молекул иглокожих в ответ на антигенную и митогенную стимуляции.

Научно-практическая значимость. Разработанный метод оценки цитотоксичности может быть использован при изучении защитных реакций представителей разных таксонов беспозвоночных животных. Полученные экспериментальные доказательства влияния цитокинов человека на функции целомоцитов иглокожих свидетельствуют о большей эволюционной древности цитокинов IL-1, TNFa, IFNy, чем считалось ранее. Накопленный материал существенно дополняет данные о ранних этапах эволюции иммунной системы и может быть использован в педагогическом процессе в рамках лекционных курсов по общей и сравнительной иммунологии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Разработан новый метод оценки цитотоксичности циркулирующих клеток беспозвоночных. Фракции целомоцитов морской звезды A.rubens различаются по цитотоксической активности в отношении эритроцитов человека.

2. Циркулирующие целомоциты иглокожих слабо включают 3Н-тимидин, отвечают изменением активности редуктаз и продукции N0 на антигенную и митогенную стимуляцию и в условиях смешанной культуры. В ответ на корпускулярный зимозан или растворимый ЛПС A.rubens развивают разные формы цитотоксичности.

3. В основе регуляции защитных реакций морской звезды A.rubens лежат медиаторные сигналы, связанные с цитокиноподобными молекулами, обеспечивающих межклеточную кооперацию.

4. В целомической жидкости и надосадках клеточных культур целомоцитов иглокожих содержатся факторы, которые обладают перекрёстной реактивностью с цитокинами IL-1, TNFa и IFNy человека. Рекомбинантные цитокины человека оказывают влияние на цитотоксическую активность целомоцитов A.rubens.

Реализация работы. По теме работы опубликовано 34 работы, в том числе 1 обзор литературы и 11 оригинальных статей.

Личный вклад в проведение исследования. Личный вклад автора в выполненную работу включает самостоятельное проведение большинства исследований, разработку и адаптацию ряда методов исследования, а также интерпретацию полученных результатов. Вклад остальных соавторов ограничивается помощью в постановке и освоении новых методов исследования, сбором экспериментальных животных в их среде обитания, а также предоставлением в распоряжение автора ряда реактивов.

Апробация работы. Материалы работы были доложены и обсуждены на VI и VII сессиях морской биологической станции СПбГУ (2005, 2006гг.), на конференции молодых ученых "Физиология и медицина" (Санкт-Петербург, 2005 г.), на 1-м Съезде физиологов СНГ (Москва, 2005 г.), на конференции "Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов европейского Севера" (Вологда, 2005 г.), на летней школе "Current Trends in

Comparative Immunology" (Санкт-Петербург, 2005 г.), на заседаниях общества иммунологов (март 2005 и апрель 2006 г.), на юбилейной конференции молодых ученых, посвященной 110-летию основания Института экспериментальной медицины (2005 г.), на Российской научно-практической конференции "Иммунология и педиатрия" (Санкт-Петербург, 2005 г.), на Российской научно-практической конференции "Современные технологии в иммунологии: иммунодиагностика и иммунотерапия" (Курск, 2006 г.), на X и XI Российской конференции "Дни иммунологии в Санкт-Петербурге" (Санкт-Петербург, 2006, 2007 гг.), на 1-м симпозиуме "Клуб профессиональных иммунологов" (Анталья, 2006 г.), на научно-практической конференции молодых ученых, посвященной памяти Н.Н.Кеворкова (Пермь, 2006 г.). Диссертационная работа была апробирована на заседании научной конференции отдела иммунологии ГУ НИИЭМ РАМН 8 мая 2007 г.

Структура и объем работы. Работа изложена на 136 страницах текста и состоит из обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения собственных результатов, их обсуждения и выводов. Работа проиллюстрирована 25 рисунками и фотографиями и 28 таблицами. Библиографический указатель содержит 172 источника, в том числе 11 работ отечественных авторов и 161 - зарубежных.

Заключение диссертации по теме «Аллергология и иммулология», Дьячков, Иван Сергеевич

120 ВЫВОДЫ

1. Целомоциты A.rubens являются основным эффекторным звеном врожденного иммунитета иглокожих, распознают широкий спектр лигандов, растворимые и корпускулярные антигены и формируют разные виды ответа на них в условиях in vitro.

2. Целомоциты отвечают продукцией N0 при антигенной, митогенной и аллогенной стимуляции. Циркулирующие клетки трех выделенных фракций обладают слабой способностью к спонтанному и митоген-индуцированному включению 3Н-тимидина.

3. Разработан новый метод оценки цитотоксических реакций иглокожих, представляющий собой безгелевую модификацию реакции локального гемолиза. Метод пригоден для исследования цитотоксических реакций разных групп беспозвоночных.

4. Аллогенные взаимодействия целомоцитов in vitro приводят к формированию клеточных агрегатов вокруг чужеродного материала в течение 9-24 ч и сопряжены с продукцией цитокиноподобных молекул.

5. Выявлено свойство бесклеточной целомической жидкости A.rubens переносить факторы, повышающие цитотоксическую активность. Предстимуляция животных-доноров корпускулярным зимозаном приводит к усилению цитотоксических свойств целомоцитов в отношении эритроцитов человека, а предстимуляция растворимым ЛПС - к усилению гемолитической активности целомической жидкости животных-реципиентов.

6. На роль регуляторов реакций врожденного иммунитета иглокожих могут претендовать цитокиноподобные молекулы морской звезды A.rubens, взаимодействующие с моноклональными антителами против IFNy, IL-1 и TNFa человека. Рекомбинантные цитокины человека оказывают влияние на цитотоксическую активность целомоцитов A.rubens.

121

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Дьячков, Иван Сергеевич, 2007 год

1. Галактионов В.Г. Очерки эволюционной иммунологии. М.: Наука, 1995.256 с.

2. Горышина Е.Н, Чага О.Ю. Сравнительная гистология тканей внутренней среды с основами иммунологии. Учебное пособие/ под ред. А.А.Заварзина. JL, изд-во ЛГУ, 1990.- 408 с.

3. Заварзин А.А. Очерки эволюционной гистологии крови и соединительной ткани. Избр. труды // М.; Л.: Изд-во АН СССР.- 1953.- Т.4.- 720 с.

4. Иванов Ю.И., Погорелюк О.Н. Статистическая обработка медико-биологических исследований на микрокалькуляторах. М.:Медицина, 1990.-224 с.

5. Кокряков В.Н. Очерки о врождённом иммунитете,- СПб.: Наука, 2006. -261 с.

6. Коренбаум Е.С. Ультраструктура целомоцитов морской звезды Asterias amurensis II Цитология.- 1989 .- Т. 31, № 10.- С. 1165-1171.

7. Кудрявцев И.В, Полевщиков А.В. Сравнительно-иммунологический анализ клеточных и гуморальных защитных факторов иглокожих // Журнал общей биологии.- 2004.- Т. 65, № 3.- С. 223-236.

8. Кудрявцев И.В. Иммунологический анализ защитных реакций морской звезды Asterias rubens.: Автореф. дис. . канд. биол. наук. СПб, 2006.-20 с.

9. Купер Э. Сравнительная иммунология. М.: Мир, 1980.- 422 с.

10. Мечников И.И. Лекции о сравнительной патологии воспаления. М.: Гос. изд-во медицинской лит-ры, 1947.- 200с.

11. Полевщиков А.В. Лектины в защитных реакциях беспозвоночных // Журнал общей биологии.- 1996.- Т.57, №6.- С. 718-739.

12. Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология.- М.: Мир .- 2000 .- 582 с.

13. Ярилин А.А. Основы иммунологии.- М.: Медицина.- 1999. 608 с.

14. Akia S., Hirano Т., Taga Т., Kishimoto T. Biology of multifunctional cytokines: IL-6 and related molecules (IL-1 and TNF) // FASEB.- 1990,- Vol. 4.-P. 2860-2869.

15. Anteunis A., Leclerc M., Vial M., Brillouet C., Luquet G., Robineaux R., Binaghi R.A. Immunocompetent cells in the starfish Asterias rubens. An ultrastructural study // Cell Biol. Int. Rep.- 1985.- Vol. 9, № 7,- P. 663 670.

16. Azumi K., De Santis R., De Tomaso A., et al. Genomic analysis of immunity in a Urochordate and the emergence of the vertebrate immune system: waiting for Godot // Immunogenetics.- 2003.- Vol. 55.-P. 570 -581.

17. Barnes R. Invertebrate zoology. Philadelphia: W.B. Saunders, 1987. 436 p.

18. Bartl S., Baltimore D., Weissman I. L. Molecular evolution of the vertebrate immune system//Proc. Natl. Acad. Sci.- 1994.- Vol. 91.- P. 10769-10770.

19. Bavingtona C.D., Leverb R., Mulloyc В., Grundya M. M., Pageb C. P., Richardsond N. V., McKenzie J.D. Anti-adhesive glycoproteins in echinoderm mucus secretions // Сотр. Bioch. and Physiol.- 2004.- Vol. 139.- P. 607-617.

20. Beck G. Macrokines: invertebrate cytokine-like molecules? // Frontiers in Biosci.- 1998.- Vol. 3.- P. 559-569.

21. Beck G., Ellis Т., Zhang H., Lin W., Beauregard K., Habicht G. S, Truong N. Nitric oxide production by coelomocytes of Asterias forbesi II Dev. Сотр. Immunol.-2001.- Vol. 25, № 1.- P. 1-10.

22. Beck G., Ellis T.W., Truong N. Characterization of an IL-1 receptor from Asterias forbesi coelomocytes // Cell. Immunol.- 2000.- Vol. 203, № 1.- P. 66-73.

23. Beck G., Habicht G.S. Characterization of an IL-6-like molecule from an echinoderm {Asterias forbesi) II Cytokine.- 1996.- Vol. 8, № 7.- P. 507-512.

24. Beck G., Habicht G.S. Immunity and the invertebrates // N.Y.:Sci. Am. Inc.-1996.-P. 60-66.

25. Beck G., Habicht G.S. Primitive cytokines: harbingers of vertebrate defense // Immunol. Today.-1991.-Vol. 12.- P. 180-183.

26. Beck G., O'Brien R., Habicht G., Stillman D., Cooper E., Raftos D. Invertebrate cytokines II. Invertebrate interleukin-l-like molecules stimulate phagocytosis by tunicate and echinoderm cells //Cell. Immunol.- 1993.- Vol. 146.- P. 284-296.

27. Beck G., O'Brien R.F., Habicht G.S, et al. Invertebrate cytokines III: Invertebrate interleukin-l-like molecules stimulate phagocytosis by tunicate and echinoderm cells//J.Immunol.- 2004.- Vol. 172.- P. 4381-4390.

28. Becker J.W., Reeke G.N., Wang J.L., Cunningham B.A., Edelman G.M. The covalent and three-dimensional structure of concanavalin A // J. Biol. Chem.- 1975.-Vol.250.- P. 1513-1524.

29. Beckman J.S., Koppenol W.H. Nitric oxide, superoxid and peroxynitrite: the good, the bad and the ugly//Am. J. Physiol.- 1996.- Vol. 271,- P. 1424-1437.

30. Beschin A., Bilej M., Magez S., Lucas R., De Baetselier P. Functional convergence of invertebrate and vertebrate cytokine-like molecules based on a similar lectin-like activity//Prog. Mol. Subcell. Biol. -2004.- Vol. 34.- P. 145-63.

31. Beschin A., Bilej M., Torreele E., De Baetselier P. On the existence of cytokines in invertebrates // Cell. Mol. Life Sci.- 2001.- Vol. 58.- P. 801-14.

32. Bettencourt R., Lanz-Mendoza H., Lindquist K.R, Faye I. Cell adhesion properties of hemolin, an insect immune protein in the Ig superfamily // Eur. J. Biochem.- 1997.- Vol. 250,- P. 630-637.

33. Beutler B. Innate immunity: an overview // Mol. Immunol.- 2004.- Vol. 40.- P. 845-859.

34. Boolootain R.A., Guise A.C. Coelomic corpuscles of echinoderms // Biol. Bull.- 1958.- Vol. 115, №1.- P.53-63.

35. Boutros M. Sequential activation of signaling pathways during innate immune responses in Drosophila// Dev. Cell.- 2002.- Vol. 3.- P. 711-722.

36. Boyden S.V. Cellular recognition of foreign matter // Int. Rev. Exptl. Pathol.-1963.- Vol.2.- P. 311.

37. Boyer О., Porchet E., Capron A., Dissous C. Characterization of immunoreactive TNF alpha molecules in the gastropod Biomphalaria glabrata II Dev. Сотр. Immunol.- 1994.- Vol. 18.- P. 211-218.

38. Brillouet C., Leclerc M., Luquet G. Mitogens induced regulation of sea star axial organ cell humoral immune response in vitro // Cell. Biol. Int. Repts.- 1986.-Vol. 10, №8,- P.667-675.

39. Brower D.L., Brower S.M., Hayward D.C., Ball E.E. Molecular evolution of integrins: genes encoding integrin (3 subunits from a coral and a sponge // Proc. Nation. Acad. Sci. 1997.- Vol. 94.- P. 9182-9187.

40. Burke R., Watkins R. Stimulation of starfish coelomocytes by interleukin-1 // Biochem. Biophys. Res. Comm.-1991.- Vol. 180.- P. 579-584.

41. Buss L.W. Somatic cell parasitism and the evolution of somatic tissue compatibility // Proc. Natl. Acad. Sci.- 1982.- Vol. 79.- P. 5337-5341.

42. Candia Carnevali M.D., Bonasoro F. Arm regeneration and pattern formation in crinoids // In Echinod. Research.- 1995.- P. 245-253.

43. Canicatti C., D'Ancona G. Cellular aspects of Holothuria polii immune response // J. Invert. Pathol.- 1989.- Vol. 53, №2,- P. 152-158.

44. Canicatti C., D'Ancona G. Biological protective substances in Marthasterias glacialis (Asteroidea) epidermal secretion // J. Zool.- 1990.- Vol. 222.- P. 445^54.

45. Canicatti C., Pagliara P., Stabili L. Sea urchin coelomic fluid agglutinin mediates coelomocyte adhesion // Eur. J.Cell Biol.- 1992,- Vol. 58.- P. 291-295.

46. Canicatti C., Quaglia A. Ultrastructure of Holothuria polii encapsulated body // J. Zool.- 1991.- Vol. 224, №3.- P. 419-429.

47. Carballal M.J., Lopez C., Azevedo C., Villalba A. Enzymes Involved in Defense Functions of Hemocytes of Mussel Mytilus galloprovincialis II J. Invert. Pathol.- 1997.- Vol. 70.- P. 96-105.

48. Cebo C., Dambrouck Т., Maes E., Laden C., Strecker G., Michalski J-C., and Zanetta J.-P. Recombinant Human Interleukins IL-la, IL-ip, IL-4, IL-6, and IL-7

49. Show Different and Specific Calcium-independent Carbohydrate-binding Properties // J. Biol. Chem.- 2001.- Vol. 276, №o. 8.- P. 5685-5691.

50. Cebo C., Vergoten G., Zanetta J-P. Lectin activities of cytokines: functions and putative carbohydrate-recognition domains // Biochim. et Biophys. Acta.- 2002.- Vol. 1572.- P. 422-434.

51. Chia F., Xing J. Echinoderm coelomocytes // Zool. Stud.- 1996.- Vol. 35.-P. 231-254.

52. Coffaro K.A. Memory and specificity in the sea urchin Lytechinus pictus. In: Manning MJ, ed. Phylogeny of immunological memory. NY: Elsevier/North-Holland Biomedical Press, 1980. P. 77-80.

53. Coffaro K.A. Transplantation immunity in the sea urchin // Doctoral dissertation, University of California, Santa Cruz, CA, 1979.- 42 p.

54. Coffaro K.A., Hinegardner R.T. Immune response in the sea urchin Lytechinus pictus II Science.- 1977.-Vol. 197.- P. 1389-90.

55. Coteur G., Corriere N., Dubois Ph. Environmental factors influencing the immune responses of the common European starfish (Asterias rubens) // Fish & Shellfish Immunol.- 2004.- Vol. 16.- P. 51-63.

56. Coteur G., Warnau M., Jangoux M., Dubois P. Reactive oxygen species (ROS) production by amoebocytes of Asterias rubens (Echinodermata) // Fish and Shellfish Immunol.- 2002.- Vol. 12, № 3.- P. 187-200.

57. Davids B.J, Yoshino T.P. Integrin-like RGD-dependent binding mechanism involved in the spreading response of circulating molluscan phagocytes // Dev. Сотр. Immunol.- 1998.- Vol. 22,- P. 39-53.

58. Desjardins M. Er-mediated phagocytosis: a new membrane for new functions // Nature reviews, Immunol.- 2003.- Vol. 3. P. 34-48.

59. Du Pasquier L. The immune system of invertebrates and vertebrates // Сотр. Biochem. Physiol. Part В.- 2001.- Vol. 129.- P. 1-15.

60. Du Pasquier L., Smith C.L. Workshop report: evolutionary immunobiology— new approaches, new paradigms // Dev. Сотр. Immunol.- 2003.- Vol. 27.- P. 263271.

61. Flajnik M.F., Du Pasquier L. Evolution of innate and adaptive immunity: can we draw a line? // Trends in Immunol.- 2004.- Vol. 25, №. 12.- P. 685-697.

62. Fontaine A.R. The integumentary mucous secretions of the ophiuroid Ophiocomina nigra //J. Mar. Biol. Assoc.- 1964.- Vol.- 44.- P. 145-162.

63. France N.C., White K., Ezecowitz R.A.B. Phagocytosis and development: back to future // Curr. Opin. Immunol.- 1999.- Vol. 11.- P. 47-52.

64. Gesualdo I., Aniello F., Branno M., Palumbo A. Molecular cloning of a peroxidase mRNA specifically expressed in the ink gland of Sepia offcinalis II Biochim. Biophys. Acta.- 1997.- Vol. 1353.- P. 111-117.

65. Glinski Z., Jarosz J. Immune phenomena in echinoderms // Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz.).- 2000.- Vol. 48, № 3,- P. 189-193.

66. Gross P.S., Al-Sharif W.Z., Clow L.A., Smith L.C. Echinoderm immunity and the evolution of the complement system // Dev. Сотр. Immunol.- 1999.- Vol. 23.- P. 429-442.

67. Gross P.S., Clow L.A., Smith L.C. SpC3, the complement homologue from the purple sea urchin, Strongylocentrotus purpuratus, is expressed in two subpopulations of the phagocytic coelomocytes // Immunogenetics.- 2000,- Vol. 51.- P. 1034-1044.

68. Gullberg D., Ekblom P. Integrins during development. N.Y.rLandes & Co, 1997.- P. 253-268.

69. Hardman K.D., Ainsworth C.F. Structure of concanavalin A at 2.4 A resolution //Biochem.- 1972.-Vol. 11.-P. 4910-4919.

70. Harpaz Y., Chothia C. Many of the immunoglobulin superfamily domains in cell adhesion molecules and surface receptors belong to a new structural set which is close to that containing variable domains // Mol. Biol.- 1994.- Vol. 238.- P. 528-539.

71. Hetzel H.R. Studies on holothurian coelomocytes. The origin of coelomocytes and the formation of brown bodies//Biol. Bull.- 1965.- Vol. 128.- P. 102-111.

72. Hildeman W.H., Bigger C.H., Johnston I.S. et al. // Transplant. Proc.- 1979.-Vol. ll.-P.l 136-1142.

73. Hildemann W.H., Dix T.G. Transplantation reactions of tropical Australian echinoderms // Transplantation.- 1972.- Vol. 15.- P. 624-33.

74. Hobaus E. Coelomocytes in normal and pathologically altered body walls of sea urchins // in Jangoux M, ed. Proceedings of the European colloquium on echinoderms. Rotterdam, The Netherlands: A.A. Balkema.- 1979.- P. 247-9.

75. Hughes P.E., Pfa M. Integrin affinity modulation // Trend. Cell Biol.- 1998.-Vol. 8.- P. 359-364.

76. Iorizzi M., De Marino S., Zollo F. Steroidal oligoglycosides from the asteroidea // Curr. Org. Chem.- 2001.- Vol. 5.- P. 951-973.

77. Janeway C. Approaching the asymptote? Evolution and revolution in immunology//Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol.- 1989.- Vol. 54,- P. 1-13.

78. Janeway C.A., Medzhitov R. Innate immune recognition // Annu. Rev. Immunol.- 2002.- Vol. 20.- P. 197-216.

79. Jangoux M., Vanden Bossche J.P. Morphology and dynamics of the coelomocytes of Asterias rubens L. (Echinodermata, Asteroidea) // Forma Functio.-1975.- Vol. 8.- P. 191-208.

80. Jans D., Dubois Ph., Jangoux M. Defensive mechanisms of holothuroids (Echinodermata): Formation, role, and fate of intracoelomic brown bodies in the sea cucumber Holothuria tubulosa 11 Cell Tissue Res.- 1996.- Vol. 283.- P. 99-106.

81. Johansson M.W., Lind M.I., Holmblad Т., Thoernqvist P-O., Soederhaell K. Peroxinectin, a novel cell adhesion protein from crayfish blood // Biochem. Biophys. Res. Commun.- 1995.- Vol. 216.- P. 1079-1087.

82. Johansson M.W., Patarroyo M., Oeberg F., Siegbahn A., Nilsson K. Myeloperoxidase mediates cell adhesion via the aMb2 integrin (Mac-1, CD1 lb/CD 18) //Cell. Sci.- 1997.- Vol. 110.- P. 1133-1139.

83. Johansson M.W., Soderhall K. Isolation and purification of a cell adhesion factor from crayfish blood cells // Cell. Biol.- 1988.- Vol. 106.- P. 1795-1803.

84. Johnson P.T. The coelomic elements of the sea urchins (Strongylocentrotus). III. In vitro reaction to bacteria // J. Invert. Pathol.- 1969.- Vol. 13, № 1.- P. 42-62.

85. Johnson P.T., Beeson R.J. In vitro studies on Patiria miniata (Brandt) coelomocytes, with remarks on revolving cysts // Life Sci.- 1966,- Vol. 5.- P. 1641— 1666.

86. Johnson P.T., Chapman F.A. Infection with Diatoms and other microorganisms in sea urchin spines (Strongylocentrotus franciscanus) II J. Invert. Pathol.- 1970.-Vol. 16, №2.- P. 268-276.

87. Kaiser P., Rothwell L., Avery S., Balu S. Evolution of the interleukins // Dev. Сотр. Immun.- 2003.

88. Karp R.D. Cell mediated immunity in invertebrates. // Bioscience -1990.- Vol. 40.- P. 732-737.

89. Karp R.D., Hildemann W.H. Specific allograft reactivity in the sea star Dermasterias imbricate II Transplantation.- 1976.- Vol. 22,- P. 434-439.

90. Kiechle F., Malinski T. Nitric oxide // Amer. J. Clin. Pathol.- 1993.- Vol. 100.-P. 567-572.

91. Kurtz J. Memory in the innate and adaptive immune systems // Microbes and Infections.- 2004.- Vol. 6.- P. 1410-1417.

92. Kurtz J. Specific memory within innate immune systems // Curr. Trends in Immunol.- 2005.- Vol. 26, № 4.

93. Ladendor N.E., Kanost M.R. Bacteria-induced protein P4 (hemolin) from Manduca sexta: a member of the immunoglobulin superfamily which can inhibit hemocyte aggregation // Arch. Ins. Biochem. Physiol.-1991.- Vol. 18.- P. 285-300.

94. Leclerc M., Bajelan M. Homologous antigen for T cell receptor in axial organ cells from the asterid Asterias rubens II Cell Biol. Int. Rep.- 1992.- Vol. 16, № 5.- P. 487-490.

95. Leclerc M., Brillouet C., Luquet G., Agogue P., Binaghi R.A. Properties of cell subpopulations of starfish axial organ: in vitro effect of pokeweed mitogen and evidence of lymphokine-like substances // Scand. J. Immunol.-1981.- Vol. 3.- P. 281284.

96. Leclerc M., Brillouet C., Luquet G., Binaghi R.A. Production of an antibodylike factor in the sea star Asterias rubens: involvement of at least three cellular populations // Immunology.- 1986.- Vol. 57, №3.- P. 479-482.

97. Leclerc M. Human kappa-like expression in the axial organ of the sea star Asterias rubens (Echinoderma) // Eur. Morphol.- 2000.- Vol. 38, № 3.- P. 206 207.

98. Leclerc M., Arneodo V.J., Legas E., Bajelan M., Vaygier G.L. Identification of T-Iike and B-Iike lymphocyte subsets in sea star Asterias rubens by monoclonal antibodies to human leukocytes // Thymus.- 1993.- Vol. 21, № 3.- P. 133-139.

99. Leclerc M., Luquet G., Brillouet C. In vitro effect of rabbit anti sea star lymphocyte serum on axial organ cells // Cell. Biol. Int. Rep.- 1987.- Vol. 11, № 11.-P. 819-823.

100. Legac E., Vaugier G.L., Bousquet F., Bajelan M., Leclerc M. Primitive cytokines and cytokine receptors in invertebrates: the sea star Asterias rubens as a model of study 11 Scand. J. Immunol.- 1996.- Vol. 44.- P. 375-380.

101. Loker E.S., Adema C.M., Zhang S.M., Kepler T.B. Invertebrate immune systems—not homogeneous, not simple, not well understood // Immunol. Rev.-2004.-Vol. 198, № l.-P. 10-24.

102. Lothar R. Involvement of agglutinins (lectins) in invertebrate defence reactions: the immuno-biological importance of carbohydrate-specific binding molecules // Dev. Сотр. Immunol.- 1983.- Vol. 7, №4.- P. 603-608.

103. Luquet G., Leclerc M. Spontaneous and induced cytotoxicity of axial organ cells from Asterias rubens (Asterid-echinoderm) // Immunol. Lett.- 1983.- Vol. 6, № 6.- P. 339-342.

104. Mats W., Johansson. Cell adhesion molecules in invertebrate immunity // Dev. Сотр. Immunol.- 1999.- Vol. 23.- P. 303-315.

105. Medzhitov R., Janeway C. Innate immunity: the virtues of a nonclonal system of recognition //Cell.- 1997.- Vol. 91.- P. 295-298.

106. Medzhitov R., Janeway Jr. C.A. Decoding the patterns of self and nonself by the innate immune system // Science.- 2002.- Vol. 296.- P. 298-300.

107. Medzhitov R., Preston-Hurlburt P., Janeway C.A. A human homologue of the Drosophila Toll protein signals activation of adaptive immunity // Nature.- 1997.-Vol. 388.- P. 394-397.

108. Miresluis A., Page L. A., Wadhwa M., and Thorpe R. // Blood.- 1995.- Vol. 86.-P. 2679-2688.

109. Nappi A.J., Vass E., Frey F., Carton Y. Nitric oxide involvement in Drosophila immunity // Nitric Oxide: Biol. Chem.- 2000.- Vol. 4, № 4.- P. 423-430.

110. Nathan C. Nitric oxide as a secretory product of mammalian cells // FASEB.-1992.- Vol. 6.- P. 3051-3062.

111. Nauseef W.M. Insights into myeloperoxidase biosynthesis from its inherited deficiency // Mol. Med.- 1998.- Vol. 76.- P. 661-668.

112. Noverr M.C., Huffnagle G.B. Does the microbiota regulate immune responses outside the gut? // Trends Microbiol.- 2004.- Vol. 12.- P. 562-568.

113. Nussler A., Billiar T. Inflammation, immunoregulation, and inducible nitric oxide synthase // Leukocyte Biol.- 1993.- Vol. 54.- P. 171-185.

114. Oppenheim J., Kovacs E., Matsushima K., Durum S. There is more than one interleukin 1 // Immunol. Today.- 1986.- Vol. 7.- P. 45-47.

115. Ottaviani E., Franchini A., Cassanelli S., Genedani S. Cytokines and invertebrate immune responses // Biol. Cell.- 1995.- Vol. 85.- P. 87-91.

116. Ottaviani E., Malagoli D., Franchini A. Invertebrate humoral factors: cytokines as mediators of cell survival // Lymphokine Cytokine Res.- 1992.- Vol. 11, № 4.- P. 235-240.

117. Owens M., Grisham M. Nitric oxide synthesis by rat pleural mesothelial cells: induction by cytokines and lipopolysaccharide // Amer. Physiol.- 1993.- Vol. 265.- P. 110-121.

118. Ozbek S., Grotzinger J., Krebs В., Fischer M., Wollmer A., Jostock Т., Mullberg J., and Rose-John S. //J. Biol. Chem.- 1998.- Vol. 273.- P. 21374-21379.

119. Pagliara P., Carnevali C., Burighel P., Ballarin L. The spherule cells of Holothuria Polii during brown body formation: an ultrastructural study // Submicrosc. Cytol. Pathol.- 2003.- Vol. 35, №3.- P. 295-301.

120. Pancer Z. Dynamic expression of multiple scavenger receptor cysteine-rich genes in coelomocytes of the purple sea urchin // Proc. Natl. Acad. Sci.- 2000.- Vol. 97.-P. 13156-13161.

121. Pancer Z., Amemiya Ch.T., Ehrhadt G.R.A., Ceitlin J., Gartland G.L., Cooper M.D. Somatic diversification of variable lymphocyte receptors in the agnathan sea lamprey // Nature.-2004.-Vol.430.-174-180.

122. Pancer Z., Cooper M.D. The Evolution of Adaptive Immunity // Annu. Rev. Immunol.- 2006.- Vol. 24,- P. 497-518.

123. Pancer Z., Rast J.P., Davidson E.H. Origins of immunity: transcription factors and homologues of effector genes of the vertebrate immune system expressed in seaurchin coelomocytes // Immunogenetics.-1999.-Vol.49.-P.773-786.

124. Pech L.L, Strand M.R. Granular cells are required for encapsulation of foreign targets by insect haemocytes // Cell Sci.- 1996.- Vol. 109.- P. 2053-2060.

125. Peddie C.M., Richest A.C., Smith V.J. Proliferation of undifferentiated blood cells from the solitary ascidian, Ciona intestinalis in vitro // Dev. Сотр. Immunol.-1995.- Vol. 19.- P. 377-387.

126. Penn P.E. Wound healing in the tropical intertidal asteroid, Napanthia belcheri (Perrier) // Amer. Zool.- 1979.- Vol. 19.- P. 1006.

127. Perez-Vilar J., Hill R., 1999. The structure and assembly of secreted mucins // J. Biol. Chem.- Vol. 277.- P. 31751-31754.

128. Prabu M.M., Suguna K., Vijayan M. Variability in quaternary association of proteins with the same tertiary fold: a case study and rationalization involving legume lectins // Proteins.- 1999.- Vol. 35.- P. 58-69.

129. Pugin J., Heuman I., Tomasz P., Kravchencho V., Acamati Y., Nishijima M., Ulevitch R. CD14 is a pattern recognition receptor // Immunity.- 1994.- Vol. 1.- P. 509-516.

130. Rabinovitch M. Professional and non-professional phagocytes, an introduction // Trends Cell Biol.- 1995.- Vol. 5.- P. 85-87.

131. Raftos D.A., Cooper E.L. Tunicate immunobiology: Factors that influence cell proliferation and activation // Looking Toward the 21st Century. Soc. for In Vitro Biol.- 1996.- P. 11-20.

132. Ratcliffe N., Rowley A., Fitzgerald S., Rhodes C. Invertebrate immunity: basic concepts and recent advances // Int. Rev. Cytol.- 1985.- Vol. 97.- P. 183-350.

133. Reinisch C.L., Bang F.B. Cell recognition of the sea star {Asterias vulgaris) to the injection of amoebocytes of sea urchin (Arbacia punctulata) // Cell. Immunol.-1971.- Vol.2.- P. 496-503.

134. Reinisch C.L. Phylogenetic origin of xenogeneic recognition // Nature.- 1974.-Vol. 250, № 5464.- P. 349-350.

135. Reynolds B.D. Interactions of protoplasmic masses in relation to the study of heredity and enviroment in Arcellapolypora // Biol. Bull.- 1924.- Vol. 46.- P. 106.

136. Rinkevich B. Primitive immune systems: are your ways my ways? // Immunol. Rev.- 2004,- Vol. 198.-P.25-35.

137. Roach J.C., Glusman G., Rowen L., et al. The evolution of vertebrate Toll-like receptors // Proc. Nat. Acad. Sci.- 2005.- Vol. 102.- P. 9577-9582.

138. Roch P. Defense mechanisms and disease prevention in farmed marine invertebrates //Aquaculture.- 1999.- Vol. 172.- P. 125-145.

139. Scofield V.L., Schlumpberger J.M., West L.A., Weissman I.L. Protochordate al Precognition is controlled by a МНС-like gene system // Nature.- 1982.- Vol. 295.-P. 499-502.

140. Shibuya H., Kohu K., Yamada K., Barsoumian E. L., Perlmutter R; M., and Taniguchi T. //Mol. Cell. Biol. -1994.- Vol. 14.- P. 5812-5819.

141. Silva J. R. M. C., Peck L. Induced in vitro phagocytosis of the antarctic starfish Odontaster validus (Koehler, 1906) at 0°C // Polar Biol.- 2000.- Vol. 23.- P. 225230.

142. Smith L.C., Davidson E.H. The echinoid immune system and the phylogenetic occurrence of immune mechanisms in deuterostomes // Immunol. Today.- 1992.- Vol. 13.- P. 356-62.

143. Smith L.C. Thioester function is conserved in SpC3, the sea urchin homologue of the complement component C3 // Dev. Сотр. Immunol.- 2002.- Vol.26, №7.-P.603-614.

144. Smith L.C., Britten R.J., Davidson E.H. Lipopolysaccharide activates the sea urchin immune system //Dev. Сотр. Immunol.- 1995.- Vol.19, №3.- P.217-224.

145. Smith L.C., Clow L.A., Terwilliger D.P. The ancestral complement system in sea urchins // Immunol. Rev.- 2001.- Vol.180, №12.- P. 16-34.

146. Smith L.C., Shin C.S., Dachenhausen S.G. Coelomocytes express SpBf, a homologue of factor B, the second component in the sea urchin complement system // J. Immunol.- 1998.- Vol.161, №12.- P.6784-6793

147. Smith V.J. The echinoderms. Inv. blood cells. N.Y.:Academic Press, 1981.- P. 513-562.

148. Srinivasan N., Rufino S.D., Pepys M.B., Wood S.P., Blundell T.L. A superfamily of proteins with the lectin fold // Chemtracts Biochem. Mol. Biol.-1996.-Vol.6.-P. 149-164.

149. Stahi P., Ezekowitz R.A.B. The mannose receptor is a pattern recognition receptor involved in host defens // Curr. Opin. Immunol.- 1998.- Vol. 10.- P. 50-55.

150. Strous G.J., Dekker J. Mucin-type glycoproteins // Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol.- 1992.-Vol. 27.-P. 57-92.

151. Stuehr D., Marietta M. Induction of nitrite/nitrate synthesis in murine macrophages by BCG infection, lymphokines, or interferon-y // J. Immunol.- 1987.-Vol. 139.- P. 518-523.

152. Tafalla С., Gomez-Leon J., Novoa В., Figueras A. Nitric oxide production by carpet shell clam (.Ruditapes decussatus) hemocytes // Dev. Сотр. Immunol.- 2003.-Vol. 27, № 3.- P. 197-205.

153. Takahashi K., Ip W.K.E., Michelow I.C., Ezekowitz R.A.B. The mannose-binding lectin: a prototypic pattern recognition molecule // Cur. Opin. in Immunol.-2006.- Vol. 18.-P. 16-23.

154. Underhill D. M., Ozinsky A. Phagocytosis of microbes: complexity in action // Annu. Rev. Immunol.- 2002.- Vol. 20.- P. 825-852.

155. Vanden Bossche J.P., Jangoux M. Epithelial origin of starfish coelomocytes // Nature.- 1976.- Vol. 261.- P. 227-228.

156. Varadarajan J., Karp R.D. Histological versus morphological assessment of graft rejection in invertebrates // Transplantation.- 1983,- Vol. 35,- P. 629-631.

157. Vasta G.R., Marchalonis J.J. Galactosyl-binding lectins from the tunicate Didemnum candidum, carbohydrate specificity and characterization of the combining site //J. Biol Chem.- 1986.- Vol. 261.- P. 9182-9186.

158. Vasta G.R., Quesenberry M., Ahmed H., O'Leary N. C-type lectins and galectins mediate innate and adaptive immune functions: their roles in the complement activation pathway // Dev. Сотр. Immunol.- 1999.- Vol. 23,- P. 401420.

159. Vethamany V.G., Fung M. The fine structure of the coelomocytes of the urchin Strongylocentrotus droebachiensis II Canad. J. Zool.- 1972.- Vol. 50.- P. 77-81.

160. Vijayan M., Chandra N. Lectins // Curr. Opinion in Struct. Biol.- 1999.- Vol. 9.- P. 707-714.

161. Weis V.M., Small A.L., McFall-Ngai M. A peroxidase related to the mammalian antimicrobial protein myeloperoxidase in the Euprymna-Vibrio mutualism // Proc. Nat. Acad. Sci.- 1996.- Vol. 93.- P. 13683-13688.

162. Xing J., Leung M.F., Chia F.S. Quantitative analysis of phagocytosis by amoebocytes of a sea cucumber, Holothuria leucospilota I I Invert. Biol.- 1998.- Vol. 117.- P. 67-74.

163. Yoshida M. Naphtoquinone pigments in Psammechinus miliaris (Gurelin) // Mar. Biol. Ass. U.K.- 1959.- Vol. 38.- P. 455-460.

164. Zhang S.M., Adema C.M., Kepler T.B., Loker E.S. Diversification of Ig superfamilygenes in an invertebrate // Science.- 2004.- Vol. 305.- P. 251-254.

165. Особую благодарность выражаю Игорю Владимировичу Кудрявцеву за огромную помощь в разработке и освоении многих методов, а также за постоянный искренний интерес к моей работе и дружеское участие, которое я ощущал в течение всей работы.