Интегрины бета 2 и бета 6 - новые маркеры альвеолярных клеток типа II тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.04, кандидат наук Мухаметшина, Регина Талгатовна

• Мухаметшина, Регина Талгатовна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Мухаметшина, Регина Талгатовна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Альвеолярные клетки легких взрослой мыши

1.1. Расположение Альвеолярных клеток типа II в структуре легких

1.2. Характеристика ATII клеток

1.3. Функции альвеолоцитов II типа

1.4. Изменения структуры альвеолоцитов П-го типа при заболеваниях

1.5. Формирование группы клеток альвеолярного газообмена в процессе развития легких (Клетки ATI и ATII)

1.6. Взаимосвязь альвеолярных клеток ATII и ATI

1.7. Сурфактантные протеины и интегрины эпителиальных (альвеолярных) клеток легких

2. Интегрины

2.1. Общая характеристика интегринов

2.1.1. Характеристика интегрина бета 2

2.1.2. Характеристика интегрина бета-6

2.2. Интегрины и альвеолярные клетки типа II, их взаимосвязь

3. Wnt-сигнальный путь

3.1. Влияние Wnt-сигнализации на клеточный цикл и пролиферацию клеток

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

1.1. Материалы и объекты исследований

1.2 Методы исследования

1.2.1. Выделение клеток ATII легких мыши

1.2.2. Культивирование клеточной культуры ATII

1.2.3. Иммунное окрашивание клеточной культуры AHI

1.2.4. Получение суммарной РНК и RT-PCR (Полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией)

1.2.5. Вестерн-блоттинг

1.2.6. Изоляция клеток легких для экспериментально проточной цитометрии

1.2.7. Метод проточной цитометрии

1.2.8. FASP метод (ФАСП -фильтр автоматизированная подготовка проб) - Изоляция мембранных белков

1.2.9. Масс-спектрометрия: методы и данные анализа

1.3. Трансфекция

1.4. Математическая обработка результатов

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Масс-спектрометрический анализ мембранных белков

ATII и MLE-12 клеток

4.2. Экспрессия генов, ответственных за синтез мембранных

белков клеток альвеолярного типа II

4.3 Выявление белков, способных выполнить роль маркеров

клеток ATII типа

4.4. Определение присутствия Itgb2 и Itgbó в различных

клеточных линиях мыши

4.5. Определение наличия двух различных субпопуляций клеток АТП во взрослых легких и доказательство

специфичности протеинов ITGB2 и ITGB6 для данных видов

4.6. Определение локализации Itgb2 и Itgb6 в изолированных альвеолярных клеток типа II

4.7. Участие специфического белка ITGB2 Wnt сигнализации

клеток

4.8. Участие специфического белка ГГСВ2 в газообмене

легких

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Интегрины бета 2 и бета 6 - новые маркеры альвеолярных клеток типа II»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Важную роль в нормальном функционировании и восстановлении поврежденных легких выполняют эпителиальные клетки, в том числе, альвеолоциты II.

Повреждения альвеолоцитов II типа нарушает транспорт ионов, что препятствует оттоку жидкости из альвеолярного пространства (Modelska et al., 1999). Поскольку клетки ATII способны к дифференцировке в альвеолоциты I типа, их повреждение препятствует процессу восстановления целостности альвеолярной стенки. Нарушение структуры альвеолярного эпителия приводит к обнажению базальной мембраны, и на ней образуются волокна фибрина, что приводит к образованию «гиалиновых мембран» (Nishioka et al., 2013). Тяжелое повреждение альвеолярного эпителия и нарушение его репарации приводит к легочному фиброзу (Войтковская и др., 2012), патологическим заболеваниям (McElroy et al., 2004). Кроме того, альвеолоциты II синтезируют сурфактант. Это комплекс веществ, состоящий из фосфолипидов и специфических сурфактант-ассоциированных белков. Он выполняет многие функции: стимулирует фагоцитоз альвеолярных макрофагов, стабилизирует альвеолоциты, агрегирует бактерии и вирусы, снижает темпы развития системной воспалительной реакции. Однако главной функцией сурфактанта является предотвращение полного коллапса альвеол в период выдоха, что обусловлено его способностью создавать поверхностное натяжение в легких (Puligandla, 2000). Нарушение синтеза сурфактанта приводит к тяжелым формам заболеваний легких, в том числе, синдрому острого повреждения легких, острому респираторному дистресс-синдрому, включающим тяжелый острый респираторный синдром, муковисцидоз и идиопатический фиброз легких.

В 1977 году Мейсон и Уильяме разработали концепцию альвеолярных клеток типа II (АТП), как клеток защитников альвеол (Mason et al., 1977). Их способность к синтезу сурфактанта, участие в регуляции баланса альвеолярной жидкости, коагуляции/фибринолиза, дифференцировка в клетки ATI и способность к удалению апоптотических АТП клеток путем фагоцитоза, способствуя тем самым восстановлению эпителия, полностью соответствует данной концепции. Кроме того,

5

клетки ATII могут функционировать в легких в качестве иммунорегуляторных клеток (Fehrenbach et al., 2001).

Интерес, проявляемый исследователями разных стран к альвеолярным клеткам, связан также с их возможной ролью в качестве стволовых клеток. Роль стволовых клеток многообразна. Они являются основой для формирования различных тканей и органов, способны к активному росту и размножению. В работе Кима с соавторами (Kim et al., 2005) было отмечено, что базальные клетки, «клетки Клара» вместе с альвеолярными клетками типа II могут быть первичными стволовыми клетками эпителия легких.

В литературе имеются данные о процентном соотношении некоторых из изученных типов клеток легких, так - эпителиальные клетки типа I составляют 8% клеток от общего количества; 16% приходится на долю ATII и ATI клеток; эндотелиальные клетки капилляров, составляют 30% клеток легких; на клетки интерстициального пространства приходится 37%, а количество альвеолярных макрофагов варьирует. Сравнение межвидовой характеристики клеток в альвеолярной области легких людей и крыс в норме показало, что процентное содержание клеток, их средняя толщина, размер и площадь занимаемой поверхности, было относительно постоянным у исследованных организмов (Crapo et al., 1982).

Для характеристики различных типов клеток необходимы специфические молекулярные маркеры, которые позволяют контролировать и идентифицировать происходящие в структуре легких процессы, выяснять механизмы взаимоотношений между различными типами клеток, идентифицировать присутствие стволовых клеток или возможность возникновения тяжелых заболеваний.

Поиск специфических маркеров, которые могут быть использованы для сортировки и обогащения, определенных субпопуляций клеток, в том числе, альвеолярного типа II (ATII), является актуальной задачей, решение которой позволит получить новые данные о функционировании данных клеток в легких, выяснить структурные и функциональные особенности их белков, участвующих в различных физиологических процессах.

В настоящее время определены уникальные молекулярные маркеры для некоторых типов клеток легких, например, альвеолярные клетки типа I - имеют маркер Tla (Williams., 2003), для альвеолярных клеток II типа используется сурфактантный белок-С (Fehrenbach, 2001), белок CCSP - маркер клеток Клара (Kim et. al., 2005), однако, для большинства клеток специфические маркеры еще не найдены.

Цель работы - поиск новых поверхностных маркеров альвеолярных клеток типа II и выяснение их участия в отдельных физиологических процессах, протекающих в клетках.

Основные задачи исследования:

1. Выделить суммарную фракцию специфических белков, характерных для клеток ATII, и определить в их составе наиболее активно экспрессирующиеся интегрины;

2. Установить принадлежность и внутреннюю локализацию наиболее активно экспрессирующихся интегринов;

3. Исследовать популяцию клеток ATII цитометрическим методом, с использованием специфических антител для выбранных интегринов;

4. Доказать возможность использования специфических антител в качестве маркеров клеток ATII;

5. Выявить физиологическую значимость выбранных интегринов в газообмене, в дифференцировке клеток и других процессах.

Положения, выносимые на защиту:

• Интегрины бета- 2 и бета- 6 являются специфическими маркерами альвеолярных клеток типа II;

• Интегрин бета- 2 функционально значим для нормального функционирования легких, влияя на процесс газообмена легких и принимая участие в опосредованной негативной регуляции Wnt сигнализации.

Научная новизна работы. Впервые установлено, что в составе клеток альвеолярного типа II, имеются мембранные белки, которые специфичны для клеток

данного типа. Установлено, что два белка, а именно интегрины бета-2 и бета-6, могут быть использованы в работах с клетками легких, в качестве маркеров.

Впервые доказано наличие в легких мыши двух различных субпопуляций клеток ATII, содержащих в своем составе интегрины бета-2 и бета-6.

Впервые установлено, что интегрин бета-2 физиологически значим в организме животного. Так, его отсутствие приводит к нарушениям нормального газообмена легких. Кроме того, получены приоритетные данные о функциональной связи клеток ATII с Wnt-сигнализацией. Доказано, что интегрин бета-2 принимает участие в опосредованной негативной регуляции Wnt сигнализации клеток, т.е. он влияет на процесс эмбриогенеза, дифференцировки клеток и другие процессы.

Практическая значимость работы. Выявленные нами новые, специфичные, поверхностные маркеры (интегрины бета-2 и бета-6) позволят увеличить возможности получения обогащенной однородной популяции клеток ATII типа, изучение которых расширит наши знания в области функционирования данных клеток в организме.

Интегрины бета-2 и бета-6 могут быть использованы в качестве диагностических белков, характеризующих присутствие клеток ATII в легких, нарушение функционирования которых приводит к различным тяжелым заболеваниям.

Результаты исследований о физиологической значимости интегрина бета-2 в процессах газообмена и дифференцировке клеток легких будут полезны для практического применения при разработке новых лекарственных препаратов регуляторного действия.

Связь работы с научными программами и собственный вклад автора в исследования. Работа проводилась в соответствии с планом НИР. Казанского (Приволжского) федерального университета «Молекулярно-генетические, клеточные и популяционные основы функционирования живых систем» (№ регистрационной заявки 1. 14.066.11.9.06Д), а также при поддержке программ „LOEWE-Initiative der Landesförderung" (Ш L 4 - 518/15.004, 2009 года) и Немецкого Фонда научных исследований (ВА 4036/1-1).

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на 1 Международной научной интернет-конференции «Биотехнология. Взгляд в будущее» (Казань, 2012), на Отчетном годовом семинаре Института Исследований легких и сердца им. Макса-Планкта (Бад Наухем, Германия, 2012), на 2 Международной научной интернет-конференции «Биотехнология. Взгляд в будущее» (Казань, 2013), на конференции по исследованию легких «Deutsches Zentrum fur Lungenforschung Conference» (Бад Наухем, Германия, 2013), Международной научно-технической конференции «Прикладная электродинамика, фотоника и живые системы (Казань, 2013), на 1 Научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Современные проблемы фундаментальной медицины и биологии» (Казань, 2013), на Итоговых научных конференциях КФУ.

Личный вклад автора. Благодаря исследованиям, проведенным диссертантом были выявлены новые специфические маркеры альвеолярных клеток типа II, что позволит решить проблему получения обогащенной однородной популяции клеток типа ATII и расширит наши знания о функционирования данных клеток в организме.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе 3 статьи в реферируемых журналах, рекомендуемых ВАК.

Структура и объем работы. Общий объем диссертации 108 страниц. Диссертация включает разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты исследований, обсуждение результатов, выводы, список литературы. Работа содержит 4 таблицы и 27 рисунков. Список литературы включает 131 источников, в том числе 120 работ зарубежных авторов.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. Альвеолярные клетки легких взрослой мыши

1.1. Расположение Альвеолярных клеток типа II в структуре легких

Клетки Альвеолярного типа II (ATII клетки) представляют собой одну из популяций клеток-предшественников, расположенных в альвеолах легких, благодаря которым происходит постоянное обновление тканей легких. АТИ клетки вместе с бронхеальвеолярными стволовыми клетками (BASCs) отвечают за регенерацию альвеолярного эпителия в гомеостатическом обороте, в ответ на повреждение легкого, т.е. по-видимому, могут выступать в качестве стволовых клеток или клеток-предшественников.

Клетки-предшественники во взрослых легких мыши, расположены в различных участках легкого. В работах Лию (Liu et al., 2008) было показано, что при каждом новом разветвлении легких, наблюдается формирование новой популяции клеток, которые выступают в роли стволовых клеток. При рассмотрении структуры легких, начиная с поверхностной трахеи можно наблюдать их расположение (рис.1). Так, первая группа (1) представляет собой неизвестный тип клеток, обнаруженных в протоках подслизистой железы (SMG), расположенных на поверхности трахеи. Вторая группа (2) - базальные клетки межхрящевых зон внутренней трахеи и бронхов. Они формируют нейроэндокринные тельца. Третья группа (3), один из вариантов Клара клеток (Clarav), может быть связана с нейроэндокринными тельцами (НЭТ) и расположена в бронхиолах. Четвертая группа (4) - клетки Клара В типа, связаны с альвеолярным каналом с помощью специфического бронхиолярного соединения (Бадж). Пятая группа (5) - альвеолярные клетки типа II или пневмоциты, расположены в альвеолах легких. Альвеолярные клетки типа I располагаются на поверхности альвеол, а альвеолярные клетки типа II - в центральной ее части (рис.2).

Рис. 1 - Расположение клеток-предшественников во взрослых легких мыши. Стрелки указывают на месторасположение определенных групп клеток в различных участках легкого (Liu et al., 2008).

1.2. Характеристика ATII клеток

Клетки Альвеолярного типа II (ATII) представляют собой одну из популяций клеток, расположенных в альвеолах легких. Сами альвеолы имеют пузырькообразную форму и отделяются друг от друга межальвеолярными перегородками, которые имеют толщину 2-8 мкм. Перегородки одновременно

являются стенками двух или нескольких соседних альвеол. Альвеолы имеют вид открытого пузырька диаметром около 120-140 мкм.

Рис. 2 - Структура альвеол. 1- макрофаг, 2-альвеолярная полость клетки, 3-пневмоциты (альвеолярные клетки) типа I, 4 - кардиолипин, 5- ламеллярные гранулы, 6-пневмоциты (альвеолярные клетки) типа II.

Наружная сторона стенок альвеол густо оплетена сетью капилляров, все они начинаются в легочной артерии и в результате, объединяясь, формируют легочную вену.

Внутреннюю поверхность стенок альвеол выстилает однослойный плоский эпителий. Он неоднороден и представлен 2-мя основными видами альвеолоцитов: I типа — плоскими, или респираторными клетками и Н-го типа — большими, или гранулярными клетками. В некоторой литературе вместо термина «альвеолоциты» используется термин «пневмоциты». Кроме того, у животных в альвеолах описаны клетки Ш-го типа — щеточные.

В литературе имеется значительное количество работ по изучению альвеолоцитов П-го типа у человека без легочной патологии (Kauffman et al., 1980; Crapo et al., 1982; Williams, 1977, Williams, 1984; Possmayer et al., 1984; Zeltner et al., 1987; Ерохинидр. 1979).

В структуре альвеол, большая часть (95-97 %) их поверхности, покрыта альвеолоцитами типа I. Среди них по одному или мелкими группами располагаются

1

2

6

альвеолициты II-го типа. Несмотря на равное количество альвеолоцитов П-го и 1-го типа, в альвеолах альвеолоциты II-го типа покрывают только 2-5% поверхности альвеол. Кроме того, суммарная площадь, занимаемая апикальными поверхностями альвеолоцитов II-го типа в альвеолярной выстилке человека, изменяется с возрастом (Zeltner et al.,1987).

Все альвеолоциты II-го типа располагаются на базальной мембране, структуре общей для клеток альвеолярной выстилки. При этом альвеолоциты II-го типа могут взаимодействовать, как между собой, так и с альвеолоцитами 1-го и Ш-го типа. Взаимодействие клеток происходит при помощи специализированных комплексов, состоящих из плотных липких соединений находящихся, в том числе, на базальной мембране (Kim et al., 2005). Они не пропускают молекулы, имеющие массу свыше 1000 кДа, и тем самым, регулируют проницаемость эпителиальной выстилки альвеол. Кроме того, плотные липкие соединения альвеолярных эпителиальных клеток обеспечивают межклеточную герметизацию и являются неотъемлемой частью в поддержании целостности альвеолярно-капиллярного барьера (Liu et. al., 2008).

Альвеолоциты II-го типа имеют поляризацию клетки. Своим основанием они расположены на базальной мембране, которая отделяет тело альвеолоцита 11-го типа от интерстиция межальвеолярных перегородок.

Клетки альвеолоцитов II-го типа имеют кубическую форму и выступают апикальной поверхностью в просвет альвеол. Площадь данной поверхности равна в среднем 15 мкм (лёгкие ребёнка 1,5 лет), 20мкм (лёгкие взрослых крыс), 19 мкм (лёгкие взрослых мышей). По периферии апикальной поверхности расположены микроворсинки длиной 20-30 нм, которые содержат актиновые филаменты. Показано, что при использовании сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии легких данные микроворсинки позволяют идентифицировать альвеолоциты II-го типа (Романова, 2000).

Установлено, что объём одного альвеолоцита П-го типа в лёгких человека равен 900 мкм3 (Crapo et al., 1982), в лёгких крысы около 370 мкм3 (Haies et al., 1981).

Популяция альвеолоцитов II-го типа представлена фракциями одноядерных и двуядерных клеток, т.е. они способны к полиплоидизации (Романова, 1984). Однако при нормальном функционировании альвеолоцитов II-го типа в цитоплазме клеток, обычно присутствует одно ядро. Оно овальной или неправильной формы, расположено, как правило, в центре и занимает около 30-40% клетки. В отличие от альвеолоцитов 1-го, в альвеолоцитах II-го типа по периферии ядросодержащей части клетки отсутствуют цитоплазматические выросты. Клетки имеют непрерывный кликокаликс. Гладкая цитоплазматическая сеть, представленная овальными, округлыми или вытянутыми цистернами и располагается по всей цитоплазме. Клетки имеют хорошо развитый гранулярный эндоплазматический ретикулум.

В цитоплазме альвеолоцитов II-го типа содержится в большом количестве митохондрии. Они равномерно располагаются по всей цитоплазме клеток. Имеются рибосомы с полисомами, микропероксисомы, обнаружены гидролитические ферменты, которые, по-видимому, локализованы в мультивезикулярных тельцах, цитофосфолипосомах или в цитоплазматической сети, так как лизосомы не выявлены. Под апикальной плазмолеммой выявляются пучки микрофиламентов и микротрубочки, являющиеся составными компонентами цитоскелета клеток. Среди наиболее характерных структур для альвеолоцитов II-го типа можно назвать осмиофильные пластинчатые тельца или цитофосфолипосомы. Именно они являются признаком ультраструктурной и функциональной зрелости альвеолоцитов II-го типа(Романова и др.,2000) .

Ультраструктурный анализ срезов альвеолоцитов II-го типа показал, что клетка может содержать до 150 цитофосфолипосом. Все они располагаются по цитоплазме клетки, однако их количество несколько больше в апикальной части.

Цитофосфолипосомы состоят из осмиофильных пластин, образованных, по-видимому, плотно упакованными мембранами. Расстояние между пластинами из электронноплотного слоистого вещества 20-25 нм. Сама структура ограничена одинарной мембраной.

В состав цитофосфолипосом входят фосфолипиды, белковые и углеводные компоненты.

Установлено, что формирование цитофосфолипосом происходит в области комплекса Гольджи, где есть мультивезикулярные тельца. Наличие данных структур в альвеолоцитах П-го типа служит показателем их присутствия в объекте. Работа с мечеными предшественниками синтеза фосфолипидов, такими как глицерин, холин и пальмитат, показала, что все эти соединения включаются в синтез фосфолипидов цитофосфолипосом.

Можно предположить, что и функцией самих цитофосфолипосом, по-видимому, является синтез фосфолипидов. Кроме того, эти органеллы содержат также фосфолипиды сурфактанта, лизосомальные ферменты, один или несколько специфических белков, таких как а-глюкозидаза и белки сурфактанта: А(8Р-А), В(8Р-В), С(БР-С), РСБР-Б).

1.3. Функции альвеолоцитов П-го типа

Альвеолоциты П-го типа выполняют несколько функций. Одной из главных их функций является синтез и секреция сурфактанта. Это смесь поверхностно -активных веществ, находящаяся на границе воздух-жидкость в легочных альвеолах. Сурфактант, расположенный на поверхности альвеолярного эпителия, включает две фазы: гипофазу и апофазу. Гипофаза состоит из тубулярного миелина, имеющего жидкокристаллическую решетку необычной структуры и выравнивающего неровности эпителия. Апофаза - это поверхностная мономолекулярная пленка, состоящая из фосфолипидов, гидрофобные участки которой обращены в полость альвеолы. Для синтеза сурфактанта альвеолоциты П-го типа активно синтезируют белки, фосфолипиды и углеводы. Синтезируемые вещества накапливаются в

цитофосфолипосомах и в их составе переносятся в апикальную часть клетки, где осуществляется секреторный процесс (Possmayer et al., 1984).

Секреция сурфактанта осуществляется только в том случае, если цитофосфолипосомы продвигаются по направлению к апикальной плазмолемме, по-видимому, при участии цитоскелета, сливаются с ней, и далее происходит экструзия цитофосфолипосом в просвет альвеолы. На апикальной поверхности клетки остаются кратерообразные отверстия - постсекреторные поры, которые после завершения секреции исчезают. Из материала, секретируемого из клетки, формируется бислойная структура сурфактанта (Williams, 1977). Толщина пленки сурфактанта на поверхности альвеолярного эпителия достигает 0,05 мкм.

В нормальных физиологических условиях секреция альвеолярного сурфактанта происходит по мерокриновому типу, путём экзоцитоза (Possmayer et al., 1984). Основная часть (50-70%) всех альвеолоцитов П-го типа взрослых крыс одновременно находится в состоянии секреции по мерокриновому типу. Однако возможны и другие типы секреции сурфактанта. Они наблюдаются в условиях легочной патологии. Так, при чрезмерно повышенной функциональной нагрузки на альвеолоциты П-го типа, наблюдается голокриновый тип секреции сурфактанта. Между альвеолами в этом случае наблюдается появление клеток с разной степенью дистрофических и деструктивных изменений, а в бронхоальвеолярных смывах появляются альвеолоциты П-го типа.

При ограничении секреции поверхностно активных веществ (ПАВ) с апикальной поверхностью клеток, на фоне нормально протекающего синтеза фосфолипидов, наблюдается базальный тип секреции. В этом случае, синтезированные ПАВ цитофосфолипосом выходят путем экзоцитоза с базальной части клетки в интерстиций межальвеолярных перегородок. Данный тип секреции выявлен при бронхиолоальвеолярном раке (аденоматозе) у человека. Установлено, что базальная секреция сурфактанта обусловлена инактивацией микротрубочек (Романова, 1984). Кроме того, показано, что накопление секреторного материала в интерстиции способствует дезинтеграции колагеновых и эластических волокон

межальвеолярных перегородок легких под действием ПАВ, что может являться одним из показателей развития патогенетических деструктивных процессов, протекающих в легких, которые могут привести к их фиброзу.

Нарушение в функционировании сурфактантной системы в альвеолоцитах 11-го типа приводит к увеличению числа двуядерных клеток.

Например, при хроническом антракозе, компенсаторном росте легких после резекции, когда наблюдается повышение функциональной нагрузки на сурфактантную систему легких, число двуядерных клеток возрастает. Это связано с тем, что полиплоидные клетки обладают более высоким функциональным потенциалом. Увеличение их числа служит показателем регенераторных процессов, протекающих на клеточном уровне (Романова ,1984).

Помимо выработки и секреции сурфактанта альвеолоциты II типа выполняют и другие функции: реутилизацию молекул деградированного сурфактанта; всасывание жидкости из альвеол; репродуктивную функцию.

Альвеолоциты П-го типа — одна из наиболее интенсивно пролиферирующих клеточных популяций респираторного отдела легких (Kauffman et al., 1980), играющая большую роль в репаративной регенерации альвеолярной выстилки.

Во время митоза альвеолоциты П-го типа округляются, утрачивая свою кубическую форму. Однако связь с базальной мембраной и соседними клетками за счет специфических липких комплексов остается. На периферии апикальной поверхности клеток уменьшается число микроворсинок. В этот период большинство клеток находится в Go-фазе клеточного цикла. Для перехода в G1-фазу, затем в S-период, G2 и в митоз, клетки должны быть простимулированы определенными митогенными факторами, влияющими на пролиферацию альвеолоцитов П-го типа. В легких взрослых крыс к ним относят: эпидермальный фактор роста, инсулин, холерный токсин, кислый и основной факторы роста фибробластов, сыворотку крови крысы, экстрацеллюлярный матрикс, выделенный из эпителиальных клеток роговицы, макрофагальные факторы и факторы, находящиеся в бронхоальвеолярном смыве (Leslie et al. 1990).

Способность альвеолоцитов И-го типа к активной пролиферация клеток позволяет им участвовать в важнейшем процессе регенерации легких при повреждении. Установлено, что при повреждении альвеолоцитов 1-го восстановление эпителия альвеол происходит за счет альвеолоцитов П-го типа. Однако не известно, все ли альвеолоциты П-го типа способны к пролиферации или для этого существует особая субпопуляция клеток.

Альвеолоциты П-го типа способны к регуляции транспорта воды и ионов через альвеолярный эпителий. Установлено, что в легких человека они в течение дня переносят в интерстиции до 1,5 л жидкости. Альвеолоциты Ц-го типа способствуют переносу ионов со стороны альвеолярной поверхности в сторону базолатеральной области клетки.

При помощи малых пиноцитозных пузырьков, расположенных в апикальной области плазмолеммы альвеолоцитов П-го типа, из просвета альвеолы элиминируются секретируемые этой клеткой материалы (липиды, белки, вода). Перенос, или транслокация, секретируемого материала путем экзоцитоза протекает очень быстро. Установлено, что меченые молекулы предшественников синтеза фосфолипидов появляются в цитофосфолипосомах через 15-30 мин, а в интерстиции-через 2 часа. Мелкие эндосомальные пузырьки, сливаясь друг с другом, формируют эндосомальные структуры, которые затем становятся мультивезикулярными тельцами, содержащими лизосомальные ферменты. Часть материала при этом включается в цитофосфолипосомы, а часть проходит через клетку и выходит в интерстиций. Этот процесс назван «трансцитозом» пузырьков.

При этом при повреждении альвеолоцитов П типа нарушается транспорт

ионов, что препятствует оттоку жидкости из альвеолярного пространства (МосЫвка

а1., 1999). Поскольку АТП способны к дифференцировке в альвеолоциты I, их

повреждение препятствует физиологическому состоянию восстановления

целостности альвеолярной стенки. Повреждение альвеолярного эпителия приводит к

обнажению базальной мембраны, и на нее откладываются волокна фибрина, что

приводит к образованию «гиалиновых мембран». Тяжелое повреждение

18

альвеолярного эпителия и нарушение его репарации приводит к легочному фиброзу (Войтковская и др. 2012)

1.4. Изменения структуры альвеолоцнтов Н-го типа при заболеваниях

Изучение альвеолоцитов П-го типа проводилось в основном при нормальном функционировании легкого. Однако, в настоящее время, появились работы, в которых отмечаются изменения, происходящие в структуре данных клеток. Так, в работах Ерохина с соавторами показано, что в ответ на повреждающее воздействие микобактерий туберкулеза, в респираторном отделе легких наблюдаются морфологические изменения, обусловленные высокой капиллярной и клеточной проницаемостью, а также инфильтративными процессами. В этот период в альвеолоцитах первого и второго типов происходит нарушение в микроциркуляции жидкости, что приводит к возникновению внутриклеточного, интерстициального и внутриальвеолярного отека. Наблюдается гидратация альвеолоцитов П-го типа, ответственных за синтез и секрецию сурфактанта, а также нарушение ультраструктурной организации внеклеточного сурфактантного комплекса.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мухаметшина, Регина Талгатовна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агаджанян Н.А.,Елфимов А.И. Функции организма в условиях гипоксии и гипеканнии. - М.: Медицина, 1986. - 272 с.

2. Барчук A.C. Клинико-морфологические параллели при бронхиоло-альвеолярном раке легкого / A.C. Барчук, А.И. Арсеньев, К.Я. Пожарский // Вопросы онкологии. - 2003. - Т. 3. - С. 316-328.

3. Василенко И. В. Особенности эпителиально-мезенхимальной трансформации в раках различной локализации и гистологического строения / И. В. Василенко, Р.Б. Кондратюк, А.Г. Кудряшов, Ю.К. Гульков, A.C. Малашкевич, H.H. Сургай // Клиническая онкология - 2012.- Т. 5. - С. 25-48.

4. Вторичная тканевая гипоксия / Под ред. А.З. Колчинской. - Киев: Наукова думка, 1983. - 255 с.

5. Войтковская К.С. Синдром острого повреждения легких: определение, патогенез, экспериментальные модели и роль мезенхимальных стволовых клеток // К.С.Войтковская, А.Л.Черняев //Вестник клинической медицины.-2012.-Т.5.-№2.-С.60-62.

6. Ерохин В.В. Функциональная морфология респираторного отдела легких// М.: Медицина.-1987.- 272с.

7. Кассиль В.Л. Острый респираторный дистресс-синдром: монография / В.Л. Кассиль, Е.С. Золотокрылина// - М. : Медицина, 2003. - 224 с.

8. Кудряшов А.Г. Морфологические особенности метастазирующего почечно-клеточного рака, влияющие на прогноз после нефрэктомии /А.Г.Кудряшов, Василенко И.В., Кондратюк Р.Б. // Вестник неотложной и восстановительной медицины. - 2010. - Т. 1. - С. 36-42.

9. Лосев Н.И., Хитров Н.К., Грачев C.B. Патофизиология гипоксических состояний и адаптации организма к гипоксии. - М.: Медицина, 1982. - 117 с.

10. Романова Л.К. Регуляция восстановительных процессов. - М.: из-во Моск. унта.- 1984.- 175с.

11. Романова JI.K. Воздухоносные пути.- В кн: Клеточная биология легких в норме и при патологии./ Под ред. В.В.Ерохина, Л.К.Романова // М.Медицина, 2000. -С. 95.

12. Aoshiba К. Senescence hypothesis for the pathogenetic mechanism of chronic obstructive pulmonary disease / K. Aoshiba, Nagai A. // Proc Am Thorac Soc. -2009.- V. 6.-P. 596-601.

13. Arend L.J. Mouse beta(6) integrin sequence, pattern of expression, and role in kidney development / L.J. Arend, A.M. Smart, J.P. Briggs // J Am. Soc. Nephrol. -2000.- V. 11.-P. 2297-2305.

14. Arosio D. Integrin-mediated drug delivery in cancer and cardiovascular diseases with peptide-functionalized nanoparticles / D. Arosio, C. Casagrande, L. Manzoni // Curr Med Chem. - 2012. - V. 19. - P. 3128-3151.

15. Bell G.I. Models for the specific adhesion of cells to cells / Science. - 1978. - V. 200.-P. 618-627.

16. Bernardes, N. High-throughput molecular profiling of a P-cadherin overexpressing breast cancer model reveals new targets for the anti-cancer bacterial protein azurin / N. Bernardes, A.S. Ribeiro, S. Abreu, A.F. Vieira, L. Carreto, M. Santos, R. Seruca, J. Paredes, A.M. Fialho // Int J Biochem Cell Biol.- 2014.

17. Blau H. Secretion of cytokines by rat alveolar epithelial cells: possible regulatory role for SP-A. / H. Blau, S. Riklis, V. Kravtsov, M. Kalina // Amer J Physiology. -1994.-V. 266.-P. 148-155.

18. Blauwkamp T.A. Endogenous Wnt signalling in human embryonic stem cells generates an equilibrium of distinct lineage-specified progenitors / T.A. Blauwkamp, S. Nigam, R. Ardehali, I.L. Weissman, R. Nusse // Nat Commun. -2012. - V. 3. - P. 1070.

19. Bosserhoff A.K. Melanoblasts in culture as an in vitro system to determine molecular changes in melanoma / A.K. Bosserhoff, L. Ellmann, S. Kuphal // Exp Demartol. - 2011. - V. 20. - P. 435-440.Boyden L.M. High bone densitydue to a mutation in LDL-receptor-relatedprotein 5/ J.Mao, J.Belsky, L.Mitzner, A.Farhi,

M.A.Mitnick, D.Wu, K.Insogna, R.P. Lifton// N Engl J Med.-2002.- V.346.-P.1513—1521.

20. Boyden L.M. High bone densitydue to a mutation in LDL-receptor-relatedprotein 5/L.M.Boyden, J.Mao, J.Belsky, L.Mitzner, A.Farhi, M.A.Mitnick, D.Wu, K.Insogna, R.P. Lifton//N Engl J Med.-2002.- V.346.-P.1513-1521.

21. Brafman D.A. Regulation of endodermal differentiation of human embryonic stem cells through integrin- ECM interactions / D.A. Brafman, C. Phung, N. Kumar, K. Willert//Cell Death Differ. - 2013. - V. 20. - P. 369-381.

22. Burke R.D. Invertebrate integrins: structure, function, and evolution / Int Rev Cytol. - 1999. - V. 191. - P. 257-284.

23. Cabrera Fuentes H.A. Binase penetration into alveolar epithelial cells does not induce cell death / H.A. Cabrera Fuentes, N.V. Kalacheva, R.T. Mukhametshina, P.V. Zelenichin, A.I. Kolpakov, G. Barreto, K.T. Praissner, O.N. Il'inskaia // Biomed Khim. - 2012. - V. 58. - P. 272-280.

24. Cadigan K.M. TCF/LEFs and Wnt signaling in the nucleus / K.M. Cadigan, M.L. Waterman M.L. // Cold Spring Harb Perspect Biol. - 2012. - V. 4.

25. Chapman H.A. Integrin a6p4 identifies an adult distal lung epithelial population with regenerative potential in mice / H.A. Chapman, X. Li, J.P. Alexander, A. Brumwell, W. Lorizio, K. Tan, A. Sonnenber, Y. Wei, T.H. Vu // J Clin Invest. -2011.-V. 121. P. 2855-2862.

26. Chen H.J. The P-catenin/TCF complex as a novel target of resveratrol in the Wnt/p-catenin signaling pathway / H.J. Chen, L.S. Hsu, Y.T. Shia, M.W. Lin, C.M. Lin // Biochem Pharmacol. 2012. - V. 84. - P. 1143-1153.

27. Coraux C. Distribution of laminin 5, integrin receptors, and branching morphogenesis during human fetal lung development / C. Coraux, G. Meneguzzi, P. Rousselle, E. Puchelle, D. Gaillard // Dev Dyn . - 2002. V. 225. - P. 176-185.

28. Corti M. Isolation and primary culture of murine alveolar type II cells / M. Corti, A.R. Brody, J.H. Harrison //Am J Respir Cell Mol Biol. - 1996. - Vol. 14. - P. 309315.

29. Cox J. A practical guide to the MaxQuant computational platform for SILAC-based quantitative proteomics / J. Cox, I. Matic, M. Hilger, N. Nagaraj, M. Selbach, J.V. Olsen, M. Mann // Nat Protoc. - 2009. - V. 4. - P. 698-705.

30. Crapo J.D. Cell number and cell characteristics of the normal human lung / J.D. Crapo, B.E. Barry, P. Gehr, M. Bachofen, and E.R. Weibel // Am Rev Respir Dis. -1982.-V. 126.-P. 332-337.

31. Crosby L. M. Epithelial repair mechanisms in the lung / L.M. Crosby, C.M. Waters // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. - 2010. - V. 298. - P. 715-731.

32. Driesen R.B. Reversible and irreversible differentiation of cardiac fibroblasts / R.B. Driesen, C.K. Nagaraju, J. Abi-Char, T. Coenen, P.J. Lijnen, R.H. Fagard, K.R. Sipido, V.V. Petrov // Cardiovasc Res. - 2014.

33. Eden E. GOrilla: a tool for discovery and visualization of enriched GO terms in ranked gene lists / E. Eden, R. Navon, I. Steinfeld, D. Lipson, Z. Yakhini // BMC Bioinformatics. - 200. - V. 10. - P. 48.

34. Fehrenbach H. Alveolar epithelial type II cell: defender of the alveolus revisited / Respir Res. - 2001. - V. 2. - P. 33-46.

35. Fujino N. Isolation of alveolar epithelial type II progenitor cells from adult human lungs / N. Fujino, H. Kubo, T. Suzuki, C. Ota, A.E. Hegab, M. He, S. Suzuki, T. Suzuki, M. Yamada, T. Kondo, H. Kato // Lab Invest. - 2011. - V. 91. -P. 363-378.

36. Gad A. Transient in utero disruption of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator causes phenotypic changes in alveolar type II cells in adult rats / A. Gad, D.L. Callender, E. Killeen, J. Hudak, M.A. Dlugosz, J.E. Larson, J.C. Cohen, A. Chander // BMC Cell Biol. - 2009. - V. 1. - P. 24.

37. Gazdhar, A. Targeted gene transfer of hepatocyte growth factor to alveolar type II epithelial cells reduces lung fibrosis in rats / A. Gazdhar, A. Temuri, L. Knudsen, M. Gugger, R.A. Schmid, M. Ochs, T. Geiser // Hum Gene Ther. 2013. - V. 24. - P . 105-116.

38. Ghosh M.C. Insulin-like growth factor-I stimulates differentiation of ATII cells to ATI-like cells through activation of Wnt5a / M.C. Ghosh, V. Gorantla, P.S.

Makena, C. Luellen, S.E. Sinclair, A. Schwingshackl, C.M. Waters // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. - 2013. - V. 305. - P. 222-228.

39. Gilcrease M.Z. Integrin signaling in epithelial cells / Cancer Lett. - 2007. - V. 247. -P. 1-25

40. Gogali A. Integrin receptors in primary lung cancer / A. Gogali, K. Charalabopoulos, S. Constantopoulos // Exp Oncol. - 2004. - V. 26. - P. 106-110.

41. Goldsmith, E.C. Myocardial fibroblast-matrix interactions and potential therapeutic targets. Journal of molecular and cellular cardiology / E.C. Goldsmith, A.D. Bradshaw, M.R. Zile, F.G. Spinale // J Mol Cell Cardiol. 2014.

42. Gong Y. LDL receptor-related protein 5(LRP5) affects bone accrual and eye development/ Y.Gong, R.B.Slee, N.Fukai, G.Rawadi, S.Roman-Roman,

• A.M.Reginato, H.Wang, T.Cundy, F.H.Glorieux, D.Lev, et al.// Cell.-2001.-V.107.-P.513-523.

43. Goodrich L.V. Principles of planar polarity in animal development / L.V. Goodrich, D. Strutt//Development.-2011. -V. 138. - P. 1877-1892.

44. Gregorieff A. Wnt signaling in the intestinal epithelium: from endoderm to cancer / A. Gregorieff, H. Clevers // Genes Dev. - 2005. - V. 19. - P. 877-890.

45. Guzman J. ICAM-1 and integrin expression on isolated human alveolar type II pneumocytes / J. Guzman, T. Izumi, S. Nagai, U. Costabel, U. // Eur Respir J. -1994. - V. 7. - P. 736-739.

46. Haies D.M. Morphometric study of rat lung cells. I. Numerical and dimensional characteristics of parenchymal cell population. /D.M.Haies, J. Gil, E.R.Weibel // Amer. Rev.Resp. Dis.-1981.-Vol. 123.-P. 533.

47. Henderson N.C. Integrin-mediated regulation of TGFp in fibrosis / N.C. Henderson, D. Sheppard // Biochim Biophys Acta. - 2013. - V. 1832. - P. 891-896.

48. Herr P. Porcupine-mediated lipidation is required for Wnt recognition by Wis / P. Herr, K. Basler // Dev Biol. - 2012. - V. 361. - P. 392-402.

49. Ho H.Y. Wnt5a-Ror-Dishevelled signaling constitutes a core developmental pathway that controls tissue morphogenesis / H.Y. Ho, M.W. Susman, J.B. Bikoff,

Y.K. Ryu, A.M. Jonas, L. Hu, R. Kuruvilla, M.E. Greenberg // Proc Natl Acad Sci USA. - 2012. - V. 109. - P. 4044-4051.

50. Hu B. Resident murine alveolar and peritoneal macrophages differ in adhesion of apoptotic thymocytes / B. Hu, J.H. Jennings, J. Sonstein, J. Floros, J.C. Todt, T. Polak, J.L. Curtis // Am J Respir Cell Mol Biol. - 2004. - V. 30. - P. 687-693.

51. Huang X. Expression of the human integrin beta6 subunit in alveolar type II cells and bronchiolar epithelial cells reverses lung inflammation in beta6 knockout mice / X. Huang, J. Wu, W. Zhu, R. Pytela, D. Sheppard // Am J Respir Cell Mol Biol. -1998. - V. 19. - P. 636-642.

52. Hubbard A.K. Intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) expression and cell signaling cascade / A.K. Hubbard, R. Rothlein // Free Radic Biol Med. - 2000. - V. 28. - P. 1379-1386.

53. Hynes R.O. Integrins: bidirectional, allosteric signaling machines / Cell. - 2002. -V. 110.-P. 673-687.

54. Ito K. Integrin alpha9 on lymphatic endothelial cells regulates lymphocyte egress / K. Ito, J. Morimoto, A. Kihara, Y. Matsui, D. Kurotaki, M. Kanayama, S. Simmons, M. Ishii, D. Sheppard, A. Takaoka // Proc Natl Acad Sci USA. - 2014.

55. Johansson J. The proteins of the surfactant system / J. Johansson, T. Curstedt, B. Robertson // Eur Respir J. - 1994. -V. 7. - P. 372-391.

56. Kalluri R. Epithelial-mesenchymal transition and its implications for fibrosis / R. Kalluri, E.G. Neilson // J Clin Invest. 2003. - V. 112. - P. 1776-1784.

57. Kauffman S.L. Cell proliferation in the mammalian lung./ S.L.Kauffman // Intern. Rev. Exp. Pathol.- I980.-Vol. 22.-P. 132-191.

58. Kim C.F. Identification of bronchioalveolar stem cells in normal lung and lung cancer / C.F. Kim, E.L. Jackson, A.E. Woolfenden, S. Lawrence, I. Babar, S. Vogel, D. Crowley, R.T. Bronson, T. Jacks // Cell. - 2005. - V. 121. - P. 823-835.

59. Kim H. Integrin mediation of type II cell adherence to provisional matrix proteins / H.J. Kim, D.H. Ingbar, C.A. Henke // Am J Physiol. - 1996. - V. 271. - P. 277-286.

60. Kohn A.D. Wnt and calcium signaling: P-Catenin-independent pathways / A.D. Kohn, R.T. Moon // Cell Calcium. - 2005. - V. 38. - P. 439^146.

61. Larson R.S. Structure and function of leukocyte integrins / R.S. Larson, T.A. Springer// Immunol Rev. - 1990. - V. 114. - P. 181-217.

62. Larue L. Epithelial-mesenchymal transition in development and cancer: role of phosphatidylinositol 3' kinase-AKT pathways / L. Larue, A. Bellacosa // Oncogene. - 2005. - V. 24. - P. 7443-7454.

63. Leslie C.C. Heparin-binding growth factors stimulate DNA synthesis in rat alveolar type II cells. /C.C.Leslie, Mc K.Cormick-Shannon, R.J. Mason // Amer. J. Resp. Cell Mol.Biol.- 1990. - Vol. 4. -P. 99- 106.

64. Lesur O. Alterations of surfactant lipid turnover in silicosis: evidence of a role for surfactant-associated protein A (SP-A) / O. Lesur, T. Bouhadiba, B. Melloni, A. Cantin, J.A. Whitsett, R. Begin, R. // Intern J Exp Pathol. - 1995. - V.76. - P. 287298.

65. Li C. Ape deficiency alters pulmonary epithelial cell fate and inhibits Nkx2.1 via triggering TGF-beta signaling / C. Li, A. Li, Y. Xing, M. Li, B. Chan, R. Ouyang, M. Taketo, R. Kucherlapati, Z. Borok, P. Minoo // Dev Biol. -2013. - V. 378. -P. 13-24.

66. Lian X. Robust cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells via temporal modulation of canonical Wnt signaling / X. Lian, C. Hsiao, G. Wilson, K. Zhu, L. Hazeltine, S.M. Azarin, K.K. Raval, J. Zhang, T.J. Kamp, S.P. Palecek // Proc Natl Acad Sci USA. - 2012. - V. 109. - P. 1848-1857.

67. Lin K. Epigenetic activation of alpha4, beta2 and beta6 integrins involved in cell migration in trichostatin A-treated Hep3B cells / KT. Lin, S.H. Yeh, D.S. Chen, P.J. Chen, Y.S. Jou // J Biomed Sci. - 2005. - V. 12. - P. 803-813.

68. Little R.D. A mutation in the LDL-receptor-related protein-5 gene results in the autosomal dominant high-bone-mass trait/ R.D.Little, J.P. Carulli, R.G. Del Mastro, J.Dupuis, M.Osborne, C. Folz, S.P.Manning, P.M.Swain, S.C.Zhao, B.Eustace, et al.//Am J Hum. Genet.- 2002.-V.70.- P. 11-19.

69. Liu X. The Glandular Stem/Progenitor Cell Niche in Airway Development and Repair / X. Liu, J.F. Engelhardt // Proc Am Thorac Soc. - 2008. - V. 5. - P. 682688.

70. Macheda M.L. The Wnt Receptor Ryk Plays a Role in Mammalian Planar Cell Polarity Signaling / M.L. Macheda, W.W. Sun, K. Kugathasan, B.M. Hogan, N.I. Bower, M.M. Haiford, Y.F. Zhang, B.E. Jacques, G.J. Lieschke, A. Dabdoub, A.S. Steven // J Biol Chem. - 2012. - V. 287. - P. 29312-29323.

71. Maier H.J. Cardiomyocyte-specific IkB kinase (IKK)/NF-kB activation induces reversible inflammatory cardiomyopathy and heart failure / H.J. Maier, T.G. Schips, A. Wietelmann, M. Kruger, C. Brunner, M. Sauter, M., K. Klingel, T. Bottger, T. Braun, T. Wirth // Proc Natl Acad Sei USA. - 2012. - V. 109. - P. 11794-11799.

72. Mason R.J. Alveolar type II cells / R.J. Mason, L.G. Dobbs, R.D. Greenleaf, M.C. Williams // Fed Proc. - 1977. - V. 36. - P. 2697-2702.

73. Mason R.J. Alveolar type II cells. - In: The lung. Scientific foundations. / M.C.Williams, Eds: R.G. Crystal, J.B. West et al. // New York: Raven Press, 1991. -Vol. l.-P. 235-247.

74. May-Simera H.L. Cilia, Wnt signaling, and the cytoskeleton / H.L. May-Simera, M.W. Kelley // Cilia. - 2012. - V. 1. - P.7.

75. McElroy M.C. The use of alveolar epithelial type I cell-selective markers to investigate lung injury and repair / M.C. McElroy, M. Kasper // Eur Respir J. — 2004. - V.24. - P. 664-673.

76. Merched A. Beta2 integrins modulate the initiation and progression of atherosclerosis in low-density lipoprotein receptor knockout mice / A. Merched, K. Tollefson, L. Chan // Cardiovasc Res. -2010. - V. 85. - P. 853-863.

77. Modelska K.M. Inhibition of ß -adrenergic-dependent alveolar epithelial clearance by oxidant mechanisms after hemorrhagic shock/K.M.Modelska, M.A.Matthay, E.Brown, E.Deusch, L.N.Lu, J.F. Pittet//American Journal of Physiology, 1999.-V.276.-P.844-857.

78. Mori S. Direct binding of integrin alphavbeta3 to FGF1 plays a role in FGF1 signaling / S. Mori, C.Y. Wu, S. Yamaji, J. Saegusa, B. Shi, Z. Ma,Y. Kuwabara, K.S. Lam, R.R. Isseroff, Y.K. Takada, Y. Takada // J Biol Chem. - 2008. - V. 27. -P. 18066-18075.

79. Morrisey E. Preparing for the First Breath: Genetic and Cellular Mechanisms in Lung Development / E.E. Morrisey, B.L. Hogan // Dev Cell. - 2010. - V. 18. - P. 823.

80. Mukhametshina R.T. Quantitative Proteome Analysis of Alveolar Type-II Cells Reveals a Connection of Integrin Receptor Subunits Beta 2/6 and WNT Signaling / R.T. Mukhametshina, A. Ruhs, I. Singh, D. Hasan, A. Contreras, A. Mehta, V.S. Nikam, K. Ahlbrecht, G. Carraro, Cabrera-Fuentes H.A., D. Jiang, R. Voswinckel, W. Seeger, S. Bellusci, K. Scharffetter-Kochanek, T.V. Bagaeva, K.T. Preissner, T. Boettger, T. Braun, M. Krüger, G. Barreto // J Proteome Res.- 2013. - V. 12. - P. 5598-5608.

81. Munger J.S. The integrin alpha v beta 6 binds and activates latent TGF beta 1: a mechanism for regulating pulmonary inflammation and fibrosis //J.S. Munger, X. Huang, H. Kawakatsu, M.J. Griffiths, S.L. Dalton, J. Wu, J.F. Pittet, N. Kaminski, C. Garat, M.A. Matthay // Cell. - 1999. - V. 96. - P. 319-328.

82. Munger J.S. Cross talk among TGF-0 signaling pathways, integrins, and the extracellular matrix / J.S. Munger, D. Sheppard // Cold Spring Harb Perspect Biol. -2011,-V. l.-P. 5017.

83. Muñoz-Descalzo S. Wnt-Notch signalling: An in-tegrated mechanism regulating transitions between cell states / S. Munoz-Descalzo, J. Navascues, A.M. Arias// Bioessays. - 2012. - V. 34. - P. 110-118.

84. Niehrs C. Mitotic and mitogenic Wnt signalling / C. Niehrs, S.P. Acebron // EMBO J.-2012.- V. 31.-P. 2705-2713.

85. Nieto M.A. The SNAIL superfamily of zink — finger transcription factors / Mol Cell Biol. - 2002. - V. 3. - P. 155-166.

86. Nieto M.A. Epithelial-Mesenchymal Transitions in development and disease: old views and new perspectives / Int J Dev Biol. - 2009. - V. 8. - P. 1541-1547.

87. Nishioka Y. Targeting platelet- derived growth factor as a therapeutic approach in pulmonary fibrosis / Y. Nishioka, M. Azuma, M. Kishi, Y. Aono // J Med Invest. -2013.-V. 60.-P. 175-183.

%

88. Nusse R. Many tumors induced by the mouse mammary tumor virus contain a provirus integrated in the same region of the host genome/ R.Nusse, H.E.Varmus //Cell. 1982.- V.31.- P.99-109

89. Oliveira L. Expression of beta 2 integrin (CD 18) in embryonic mouse and chicken heart / L.A. Oliveira, R.K. Baker, S.E. Klewer, G.T. Kitten // Braz J Med Biol Res. - 2010. - V. 43. - P. 25-35.

90. Oloumi A. Regulation of E-cadherin expression and beta-catenin/Tcf transcriptional activity by the integrin-linked kinase / A. Oloumi, T. McPhee, S. Dedhar // Biochim Biophus Acta. - 2004. - V. 1691. - P. 1-15.

91. Pinto D. Wnt control of stem cells and differentiation in the intestinal epithelium / D. Pinto, H. Clevers // Exp Cell Res. - 2005. - V. 306. - P. 357-363.

92. Possmayer F. Metabolism of phosphatidylcholine in lung. - In: Phosphatidilcholine metabolism/ F.Possmayer, Ed. D.E. Vance// FL: CRC Press, 1989.-P. 205-223.

93. Polakis P. Wnt signaling and cancer // Genes Dev. - 2000. - V. 14. - P. 1837-1851.

94. Presta M. Fibroblast growth factor/fibroblast growth factor receptor system in angiogenesis / M. Presta, M., P. Dell'Era, S. Mitola, E. Moroni, R. Ronca, M. Rusnati // Cytokine Growth Factor Rev. - 2005. - V. 16. - P. 159-178.

95. Puligandla P.S. Alveolar environment influences the metabolic and biophysical properties of exogenous surfactants /P.S. Puligandla, T. Gill, L.A. McCaig, L.J. Yao, R.A. Veldhuizen, F. Possmayer, J.F. Lewis // J Appl Physiol. - 1985. — V. 88. -P. 1061-1071.

96. Radisky D.C. Epithelial-mesenchymal transitions / J Cell Science. - 2005. - V. 118. - P. 4325-4326.

97. Rawadi G. Wnt signalling pathway: a new target for the treatment of osteoporosis / Expert Opin Ther Targets. - 2005. - V. 9. - P. 1063-77.

98. Rippon H.J. Derivation of distal lung epithelial progenitors from murine embryonic stem cells using a three-step differentiation protocol / H.J. Rippon, J.M. Polak, M. Qin, A.E. Bishop // Stem Cells. - 2006. - V. 24. - P. 1389-1398.

99. Sanchez-Esteban J. Integrins betal, alpha6 and alpha3 contribute to mechanical strain-induced differentiation of fetal lung type II epithelial cells via distinct

105

mechanisms / J. Sanchez-Esteban, Y. Wang, E.J. Filardo, L.P. Rubin, D.E. Ingber I I Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. - 2006. - V. 290. - P. 343-350.

100. Schambony A. Cross-regulation of Wnt signaling and cell adhesion / A. Schambony, M. Kunz, D. Gradl // Differentiation. - 2004. - V. 72. - P. 307-318.

101. Sheppard D. Functions of pulmonary epithelial integrins: from development to disease / Physiol Rev. - 2003. - V. 83. - P. 673-686.

102. Sheppard D. Modulation of acute lung injury by integrins / Proc Am Thorac Soc. -2012.-V. 9.-P. 126-129.

103. Song Y. Role of integrin alphav beta6 in acute lung injury induced by Pseudomonas aeruginosa / Y. Song, J.F. Pittet, X. Huang, H. He, S.V. Lynch, S.M. Violette, P.H. Weinreb, G.S. Horan, A. Carmago, Y. Sawa, X. L. Bernstein, J.P. Wiener-Kronish // Infect Immun. - 2008. - V. 76. - P. 2325-2332.

104. Stuiver I. Regulation of integrin function and cellular adhesion / I. Stuiver, T.E. O'Toole // Stem Cells. - 1995. - V. 13. - P. 250-262.

105. Sugioka K. Wnt regulates spindle asymmetry to generate asymmetric nuclear (3-catenin in C. elegans / K. Sugioka, K. Mizumoto, H. Sawa // Cell. - 2011. - V. 146. - P. 942-954.

106. Takada Y. The integrins / Y. Takada, X. Ye, S. Simon // Genome Biol. - 2007. - V. 8.-P. 215.

107. Thierry J.P. Epithelial-mesenchymal transitions in development and disease / J.P. Thiery, H. Acloque, R.Y. Huang, M.A. Nieto // Cell. - 2009. - V. 5. - P. 871-890.

108. Thomas S. Targeting leukocyte migration and adhesion in Crohn's disease and ulcerative colitis / S. Thomas, D.C. Baumgart // Inflammopharmacology.- 2012 . -V. 20.-P. 1-18.

109. Hynes R. Integrins: bidirectional, allosteric signaling machines / Cell. - 2002. - V. 110.-P. 673-687.

110. Tsuji T. Alveolar cell senescence in patients with pulmonary emphysema / T. Tsuji, K. Aoshiba, A. Nagai // Am J Respir Crit Care Med. - 2006. - V. 174. - P. 886-893.

111. Tun H.W. Pathway signature and cellular differentiation in clear cell renal cell carcinoma / H.W. Tun, L.A. Marlow, C.A. von Roemeling, S.J. Cooper, P. Kreinest,

106

K. Wu, B.A. Luxon, M. Sinha, P.Z. Anastasiadis, J.A. Copland, J.A. // PLoS One. -2010.-V. 5.-P. 10696.

112. van Amerongen R. Alternative Wnt Pathways and Receptors / Cold Spring Harb Perspect Biol. - 2012. - V. 4.

113. van Amerongen R. Towards an integrated view of Wnt signaling in development / Nusse R. // Development. - 2009. - V. 136. - P. 3205-3214.

114. van der Flier A. Function and interactions of integrins / A. van der Flier, A. Sonnenberg // Cell Tissue Res. - 2001. - V. 305. - P. 285-298.

115. Vines C. Inhibition of beta 2 integrin reveptor Syk kinase signaling in monocytes by the Src family kinase Fgr / C.M. Vines, J.W. Potter, Y. Xu, R.L. Geahlen, P.S. Costello, V.L. Tybulewicz, C.A. Lowell, P.W. Chang, H.D. Gresham, C.L. Willman //Immunity. -2001. - V. 15. - P. 507-519.

116. Virtanen I. Differential expression of laminins and their integrin receptors in developing and adult human lung /1. Virtanen, A. Laitinen, T. Tani, P. Paakko, L.A. Laitinen, R.E. Burgeson, V.P. Lehto // Am J Respir Cell Mol. Biol. - 1996. - V. 15. -P. 184-196.

117. Volckaert T. Parabronchial smooth muscle constitutes an airway epithelial stem cell niche in the mouse lung after injury / T. Volckaert, E. Dill, A. Campbell, C. Tiozzo, S. Majka, S. Bellusci, S.P. De Langhe // J Clin Invest. - 2011. - V. 121. - P. 4409-4419.

118. Wang J.T. Cilengitide, a small molecule antagonist, targeted to integrin alphanu inhibits proliferation and induces apoptosis of laryngeal cancer cells in vitro / J.T. Wang, Y. Liu, X. Kan, M. Liu, J.G. Lu. // Eur Arch Othorhinolaryngol. - 2014.

119. Wert S.E. Transcriptional elements from the human SP-C gene direct expression in the primordial respiratory epithelium of transgenic mice / S.E. Wert, S.W. Glasser, T.R. Korfhagen, J.A. Whitsett // Dev Biol - 1993. - V. 156. - P. 425-443.

120. Whitsett J.A. Integrin a6(34 defines a novel lung epithelial progenitor cell: a step forward for cell-based therapies for pulmonary disease / J.A. Whitsett, V.V. Kalinichenko //J Clin Invest. - 2011. - V. 121. - P. 2543-2545.

121. Willert K. Wnt proteins / K. Willert, R. Nusse // Cold Spring Harb Perspect Biol. -2012.-V. 4.

122. Williams M.C. Alveolar type I cells: molecular phenotype and development / Annu Rev Physiol. - 2003. - V. 65. - P. 669-695.

123. Wisniewski J.R. (1) Combination of FASP and StageTip-based fractionation allows in-depth analysis of the hippocampal membrane proteome / J.R. Wisniewski, A. Zougman, M. Mann // J Proteome Res. - 2009 . - V. 8. - P. 5674-5678.

124. Wisniewki J.R. (2) Protocol to enrich and analyze plasma membrane proteins / Methods Mol Biol. - 2009. - V. 528. - P. 127-134.

125. Wright J.R. Regulation of pulmonary surfactant secretion and clearance / J.R. Wright, L.G. Dobbs // Annu Rev Physiol. - 1991. - V. 53. - P. 395-414.

126. Yang Y. Wnt signaling in development and disease / Cell Biosci. 2012. - V. 2. - P.

127. Yeh C.H. Accutin, a new disintegrin, inhibits angiogenesis in vitro and in vivo by acting as integrin alphavbeta3 antagonist and inducing apoptosis / C.H. Yeh, H.C. Peng, T.F. Huang //Blood. - 1998. - V. 92. - P. 3268-3276.

128. Williams M.C. Conversion of lammellar body membranes into tubular myelin in alveoli of fetal rat lungs. /M.C.Williams //J. Cell. Biol. - 1977. - Vol. 72. - P. 260 -277.

129. Williams M.C. Endocytosis in alveolar type II cells: effect of charge and size of tracers. / M.C. Williams// Proc. Natl Acad. Sci. USA. - 1984. - Vol. 72. - P. 6054 -6058.

130. Zeltner T.B. Caduff J.H., Gehr Fr et al. The postnatal development and growth of the human lung. I. Morphometry. / T.B.Zeltner , J.H.Caduff, P.Gehr , J.Pfenninger, P.H.Burri// Resp. Physiol. - 1987. - Vol. 67. - P. 247 - 267.

131. Zeltner T.B. The postnatal development and growth of the human lung. II. Morphometry /T.B.Zelner, P.H.Burri II Resp. Physiol. - 1987. - Vol. 67. - P. 269 -

14.