|
|
|
|
|
|
|
|
|
акад.В.И.Иоффе
|
проф., чл-корр.РАМН, заслуж.деят.науки РФ
тел.: 7(812) 234-29-29 Отдел иммунологии основан в 1890 г. С.Н.Виноградским. Фундамент научной школы иммунологии в ИЭМе был заложен академиком В.И.Иоффе. В 1945 году под его руководством был воссоздан отдел микробиологии и иммунологии. В конце сороковых и пятидесятые годы его работы была ориентирована на изучение вопросов микробиологии и иммунологии детских капельных инфекций, а также общих проблем иммунитета. В дальнейшем отдел сосредоточился на изучении хронических инфекций, преимущественно - стрептококковой этиологии, разработке вопросов экспериментальной и клинической иммунологии, связанных с этим направлением проблемами общей иммунологии. В настоящее время Отдел иммунологии состоит из двух лабораторий:
Традиционным научным направлением отдела остается изучение проблем иммунорегуляции. В 1990-95 годах большая часть экспериментальных исследований была сфокусирована на изучении цитокиновой регуляторной сети и реактантов острой фазы воспаления. Цитокиновая регуляторная сеть привлекает к себе особое внимание, так как она обеспечивает взаимодействие иммунокомпетентных и других клеток организма, опосредованное секретируемыми ими продуктами - молекулами цитокинов. Каждый из многочисленных цитокинов связывается со своим специфическим рецептором на поверхности клетки-мишени. От рецептора по путям внутриклеточной трансдукции сигнал активации передается к ядру клетки и реализуется, как правило, запуском экспрессии гена или группы генов. Цитокины причастны к регуляции таких важнейших физиологических функций организма, как гемопоэз, воспаление, иммунный ответ. Исследованиями коллектива были конкретизированы основные положения новой научной концепции о роли раннего воспалительного ответа, провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в иммунорегуляции в качестве ранних факторов, определяющих форму и характер специфического иммунного ответа. Сотрудники отдела сосредоточили внимание на исследовании моноцитов и макрофагов, изучению которых в современной иммунологии уделялось незаслуженно мало внимания. Новизна и оригинальность исследовательского подхода сотрудников отдела заключалась в широком использовании первичных и перевиваемых клеточных культур, что позволяет in vitro моделировать условия, максимально приближенные к условиям организма, но с преимуществами широкого аналитического доступа к отдельным клеткам. Этот же подход был использован в дальнейшем для изучения влияния цитокинов и их сочетаний на эндотелиальные клетки. Наконец, была разработана модельная система совместного культивирования эндотелиальных клеток и моноцитов, приближенная к условиям взаимодействия этих клеток в кровяном русле. Актуальность проводимых исследований определяется фундаментальной и прикладной значимостью проблемы иммунорегуляции и, в частности, цитокиновой регуляции процессов пролиферации, дифференцировки и функций клеток. Проводилось широкое изучение различных проявлений биологической активности цитокинов. Исследовалось также влияние различных факторов внутренней и внешней среды на интенсивность продукции цитокинов с целью изыскания путей ее регуляции. Особое внимание уделялось изучению влияния разных фармакологических агентов на продукцию и активность цитокинов. Цитокиновая регуляторная сеть исследовалась и в связи с проблемами инфекционной иммунологии. С использованием модели роста экспериментальных опухолей д.м.н. Е.П. Киселевой было показано, что ранний макрофагально-цитокиновый ответ может поддерживать опухолевый рост за счет стимуляции ангиогенеза. Показано модулирующее влияние основного ангиогенного фактора на функциональную активность макрофагов. Использование с.н.с. Ю.Л.Житнухиным модели экспериментального аллергического энцефаломиелита позволило проводить совместно с отделом физиологии имени И.П.Павлова фундаментальные исследования, касающиеся патогенеза и изыскания методов лечения демиелинизирующих процессов. Совместно с отделом биохимии активно исследовались иммунологические аспекты атеросклероза, в частности, механизмы возникновения и развития аутоиммунных реакций. Полученные результаты свидетельствуют об усилении эффекторных функций макрофагов и возможности их повреждающего действия на эндотелий. Исследования под руководством проф.П.Г.Назарова были посвящены иммунологии острой фазы воспаления, в частности, белкам острой фазы воспаления: пентраксинам (С-реактивному белку (CRP), и сывороточному Р-компоненту амилоида (SAP), сывороточному амилоиду А (SAA), антипротеазам альфа2-макроглобулину и альфа1-антитрипсину, белкам комплемента. Изучается роль пентраксинов и других белков острой фазы воспаления в иммунорегуляции и в иммунопатологии атеросклероза. Под руководством проф. А.В.Полевщикова были возобновлены сравнительно-иммунологические исследования закономерностей формирования врожденного иммунитета. Новейшие достижения иммунологии постоянно внедрялись в клинико-иммунологические исследования. Были обоснованы новые принципы трактовки результатов лабораторных иммунологических исследований. Ранее разработанные иммунологические методы успешно адаптируются для выполнения задач современных клинико-иммунологических исследований. Изучение механизмов иммунорегуляции служит основой поиска рациональных методов иммунокоррекции. В лаборатории общей иммунологии изучение пентраксинов позволило обнаружить и охарактеризовать новые лиганды С-реактивного белка. В их числе экзогенные и эндогенные биологически активные макромолекулы. Эти исследования показали, что пентраксины играют защитную антитоксическую роль на ранних этапах инфекции, до появления антител. Было изучено взаимодействие С-реактивного белка с цитокинами и его влияние на цитокиновую регуляцию иммунологических реакций. Были получены доказательства того, что пентраксины составляют новый класс ингибиторов цитокинов. Полученные в экспериментах данные позволяют рассматривать С-реактивный белок как атерогенный фактор и указывают на один из иммунопатологических механизмов развития атеросклероза. Эти данные свидетельствуют о потенциальной атерогенной опасности подъемов уровня С-реактивного белка во время эпизодов воспаления. Недавно полученные данные свидетельствуют о том, что лигандом пентраксинов является также ацетилхолин. Их взаимодействие сопровождается снижением кардиотропных эффектов ацетилхолина. Одним из достижений стало обоснование новой концепции становления важнейшего фактора врожденного иммунитета - каскада комплемента. Доказано, что первичными функциями этого древнего каскада белковых молекул были усиление процесса фагоцитоза и привлечение мигрирующих клеток в очаг воспаления, а не уничтожение патогенной микрофлоры путем лизиса, как считалось ранее. Над решением этих и других актуальных вопросов сравнительной иммунологии работает группа молодых талантливых исследователей. Исследования проф. А.В.Полевщикова в области эволюции иммунитета и иммунологии белков острой фазы воспаления были отмечены Почетной грамотой Президиума РАМН (2004) и присуждением Золотой медали общества иммунологов в 2004 г.. За работы по эволюции врожденного иммунитета м.н.с. И.В.Кудрявцев в 2004 г. был удостоен Золотой медали РАН по физиологии. В лаборатории иммунорегуляции получило развитие изучение цитокиновой регуляторной сети. Впервые было показано, что провоспалительные и противовоспалительные цитокины вызывают существенные изменения пролиферативной активности, поверхностного фенотипа эндотелиальных клеток, их адгезионных свойств и секреторной активности. Впервые показана возможность использования перевиваемой линии человеческих эндотелиальных клеток для изучения пролиферативной и миграционной активности эндотелиальных клеток, а также для исследования процесса формирования "капиллярных трубок" in vitro, что позволяет использовать эту линию клеток в качестве модели для исследования новых препаратов, влияющих на ангиогенез. Круг изучаемых цитокинов был постепенно расширен за счет включения провоспалительных, противовоспалительных цитокинов и их сочетаний. Эти исследования позволили выявить новые кооперативные эффекты цитокинов. Один из цитокинов - ростовой фактор сосудистого эндотелия, выделяемый опухолевыми клетками, ранее был известен только своими ангиогенными свойствами. Исследованиями д.м.н. Е.П.Киселевой было показано, что введение этого фактора интактным животным вызывает развитие инволюции тимуса. На основании этих исследований был сформулирован новый подход к иммунотерапии злокачественных заболеваний. Он заключается в применении антиангиогенных препаратов не только с целью подавления роста сосудов, но и с целью устранения иммунодепрессивного влияния опухолей на тимус. Ближайшие перспективы развития исследований Планируется изучение цитокинового контроля процессов пролиферации, функциональной активности и взаимодействия мононуклеарных фагоцитов с эндотелиальными клетками. При взаимодействии клеток создаются условия взаимного влияния продуцируемых ими цитокинов. В связи с этим планируется изучение влияния разных цитокинов на эндотелиальные клетки, макрофаги и их взаимодействие. Планируется изучение изменений пролиферативной активности, продукции и рецепции регуляторных и эффекторных молекул цитокинов и поверхностного фенотипа эндотелиальных клеток в процессах их взаимодействия с мононуклеарными фагоцитами. Планируется выяснение формы функционального ответа макрофагов на изменения цитокинового баланса при опухолевом росте, поскольку эти клетки играют важную роль как в противоопухолевом иммунитете, так и в поддержании опухолевого роста. На экспериментальной модели аллергического энцефаломиелита планируется изучить динамику экспрессии провоспалительных и противовоспалительных цитокинов в спинном мозге и селезенке в разные фазы развития заболевания, исследовать связь продукции цитокинов в ЦНС с выраженностью неврологических нарушений, а также при введении препаратов, воздействующих на продукцию и экспрессию цитокинов. В планы лаборатории общей иммунологии входит дальнейшее изучение молекулярных механизмов взаимодействия пентраксинов с цитокинами и нейромедиаторами на уровне взаимодействия с рецепторами и внутриклеточной передачи сигнала, поиск пептидных последовательностей, ответственных за новые биологические эффекты пентраксинов. Перспективы дальнейших исследований связаны с переводом исследований на молекулярно-генетический уровень, поиском прямых предшественников белков каскада комплемента, цитокиновых молекул и их рецепторов на разных уровнях развития врожденного и приобретенного иммунитета. Это позволит охарактеризовать исходные функции этих молекул, что в свете широкого внедрения методов иммунотерапии в клиническую практику представляется актуальной задачей. Сотрудники отдела ежегодно уже в течение 10 лет участвуют в организации и проведении Всероссийского Форума имени академика В.И.Иоффе с международным участием "Дни иммунологии в Санкт-Петербурге" (www.imdays.spb.ru). Сотрудники отдела активно участвуют в подготовке и выпуске в свет двух научных журналов: с 1999 года - "Медицинская Иммунология" (гл.ред.И.С.Фрейдлин) и с 2001 года - "Цитокины и воспаление" (гл.ред.П.Г.Назаров) - www.cytokines.ru и www.cytokines.uspb.ru
|
Руководитель
отдела