Тимус является центральным органом иммуногенеза, в котором происходит созревание и дифференцировка Т-лимфоцитов. Из тимуса постоянно выходят зрелые тимоциты в кровь и пополняют периферический пул Т-лимфоцитов. Периферические Т-лимфоциты обратно в тимус уже не возвращаются. Они постоянно рециркулируют в организме и осуществляют контроль за образованием малигнизированных, поврежденных или зараженных вирусами клеток и уничтожают их. Поэтому постоянное поддержание числа периферических Т-лимфоцитов и их функциональной активности имеет большое значение для организма, а их нарушение вызывает развитие иммунодефицита с серьезными последствиями для здоровья человека.

Тимус с возрастом постоянно уменьшается, лимфоидная часть органа замещается жировой и соединительной тканью (возрастная инволюция тимуса). При ряде заболеваний лимфоидная часть тимуса может уменьшиться за несколько дней или часов, и это явление называется акцидентальной инволюцией тимуса, но в случае выздоровления тимус восстанавливается. Давно известно, что при росте опухолей тимус также уменьшается. Шведский патолог Hammar впервые описал инволюцию тимуса при росте опухолей у людей (J.Hammar, «The Human Thymus at Normal and Pathological Conditions» 1929). На рисунке из его книги изображен тимус нормального ребенка и тимус ребенка того же возраста, умершего от рака. Видно, что лимфоидная часть тимуса значительно обеднена.

		Мальчик 6 лет, погиб при несчастном случае в 1918 г. вес тимуса 28 г, паренхима 71% (19,14 г), кора 42,9% (11,57г), мозговой слой 29% (7,57 г), соединительная ткань 29% (7,82г) индекс1,5
		Девочка 6 лет, 1922 г. аденосаркома почки с mts вес тимуса 6,91 г, паренхима 23,1% (1,6 г), кора и мозговой слой неразличимы, соединительная ткань 76,9% (5,31 г)

При экспериментальном опухолевом росте у мышей тимус значительно уменьшается не только по количеству лимфоцитов, но и по своей массе.

На рисунке представлены изменение массы тимуса (мг) и размер опухолей (см) у мышей линии C3HA, которым привили клетки гепатомы 22а. Внизу показано время после введения опухолевых клеток (сутки).

Считается, что инволюция тимуса и связанное с ней нарушение пополнения периферических Т-лимфоцитов лежит в основе развития Т-клеточного иммунодефицита и недостаточно эффективной защиты от опухолей.

Уже более 80 лет ученые пытаются ответить на вопрос, что является причиной инволюции тимуса при опухолевом росте. Существуют гормональные и цитокиновые гипотезы; предполагают также, что инволюцию тимуса могут вызывать продукты распада опухоли, компоненты внеклеточного матрикса, метаболические факторы. В 2003 году в нашей работе с американскими коллегами, а именно, с профессором Габриловичем из Университета Южной Флориды, было впервые показано, что причиной инволюции тимуса при опухолевом росте является ростовой фактор сосудистого эндотелия (VEGF), который продуцируется опухолевыми клетками (Ohm et al., 2003).

Ростовой фактор сосудистого эндотелия (VEGF) Гликопротеиновый гомодимер с молекулярной массой 45 кДа

VEGF в настоящее время считается одним из основных ангиогенных факторов, стимулирует рост сосудов в организме и пролиферацию клеток эндотелия in vitro. В нашей лаборатории проводится изучение влияния этого фактора на клетки иммунной системы, проанализировано распределение рецепторов VEGF на макрофагах и лимфоцитах мышей. Впервые были получены данные об усилении апоптоза тимоцитов при росте экспериментальных опухолей. Возможно, что усиление внутритимусной гибели тимоцитов под действием VEGF является одним из механизмов инволюции тимуса. Мы также рассматриваем и другие гипотезы, например, об участии VEGF в ускоренном выходе незрелых тимоцитов на периферию.

Другим направлением нашей работы является изучение ангиогенной функции макрофагов и их альтернативной активации в норме и при опухолевом росте. Известно, что макрофаги играют при опухолевом росте двойственную роль и способны как подавлять, так и поддерживать рост трансформированных клеток. Основное внимание уделяется изучению роли макрофагов в стимуляции опухолевого неоангиогенеза и изучения фенотипа ангиогенного макрофага. Впервые было показано, что VEGF оказывает иммуномодулирующие эффекты в отношении продукции нитроксид и супероксид анионов макрофагами мышей.

Применение анти-ангиогенной терапии, и в частности препаратов, блокирующих действие VEGF в организме, имеет перспективы не только для подавления роста сосудов, но и в качестве иммуномодулирующих агентов, способных устранять нежелательные эффекты VEGF при развитии патологии, связанной с избыточной продукцией этого фактора.
Поэтому данное направление исследований имеет значение не только для борьбы с опухолевым ростом, но и для понимания участия иммунной системы в контроле за ранозаживлением, репарационно-восстановительными процессами, нормально протекающей беременностью.

Основные публикации в журналах

• Kisseleva E., Becker M., Lemm M., Fichtner I. Involvement of macrophages and cytokines into rejection mechanisms of the drug-resistant and immunogenic murinе lymphoma P399/adria.// Anticancer Research. 1996, 16, 1971-1978.

• Киселева Е.П., Суворов А.Н., Огурцов Р.П. Роль апоптоза в процессе инволюции тимуса при росте сингенной перевиваемой опухоли у мышей.// Известия АН. Серия Биологическая. 1998, №2, 172-179.

• Kisseleva E., Becker M., Lemm M., Fichtner I. Early macrophage and cytokine response during the growth of immunogenic and non-immunogenic murine tumors.// Anticancer Research. 2001, 21(5), 3477-3484.

• Киселева Е.П., Пузырева В.П., Огурцов Р.П., Ковалева И.Г. Влияние гиперлипидемии на чувствительность тимоцитов к апоптозу у мышей CBA и C57BL/6. //Бюлл.экспер.биол.мед. 2000, 130(8), 200-202.

• Киселева Е.П., Пузырева В.П., Огурцов Р.П., Ковалева И.Г. Влияние гиперлипидемии на функциональную активность перитонеальных макрофагов у мышей CBA и C57BL/6. // Бюлл.экспер.биол.мед. 2002, 134(9), 334-337.

• Киселева Е.П., Огурцов Р.П., Доценко Е.К. Влияние метаболических факторов на апоптоз тимоцитов при опухолевом росте.// Бюлл.экспер.биол.мед. 2003, 135(5), 558-561.

• Ohm J.E., Gabrilovich D.I., Sempowski G.D., Kisseleva E., Parman K.S., Nadaf S., Carbone D.P. VEGF inhibits T-cell development and may contribute to tumor-induced immune suppression .// Blood, 2003, 101(12), 4878-4886. (full text .pdf 255 KB)

• Киселева Е.П. Механизмы инволюции тимуса при опухолевом росте.// Успехи совр.биол., 2004, 124(6), 102-114. (full text  .pdf 1355 KB)

• Киселева Е.П., Крылов А.В., Людыно В.И., Суворов А.Н.  Влияние VEGF на пролиферацию и апоптоз тимоцитов мышей in vitro // Бюлл.экспер.биол.мед., 2005, т.139 (5), 533-537.(full text  .pdf 459 KB)

• Старикова Э.А., Киселева Е.П., Фрейдлин И.С. Гетерогенность мононуклеарных фагоцитов: субпопуляции или проявления пластичности //Усп.совр.биол., 2005, т.125, 466-477.

• Киселева Е.П., Пузырева В.П., Огурцов Р.П. Влияние лактата на функциональную активность макрофагов //Бюлл.экспер.биол.мед., 2006, т.141 (1), 72-75.

• Степанова О.И.. Крылов А.В., Людыно В.И., Киселева Е.П. Экспрессия генов VEGF-А и VEGF-С и их рецепторов в лимфоцитах и макрофагах мышей //Биохимия. – 2007. – Т.72, №11. – С.1468-1473.( full text .pdf 140 KB)

• Кузнецова С.А., Крылов А.В., Киселева Е.П. Иммунорегуляторные свойства тромбоспондина-1, компонента внеклеточного матрикса и ингибитора ангиогенеза //Медицинская иммунология. – 2008. – Т.10, №6. – С.499-506.

• Киселева Е.П., Крылов А.В., Старикова Э.А., Кузнецова С.А. Фактор роста сосудистого эндотелия и иммунная система //Усп. совр. биологии. - 2009. - Т.129, №4. - С.336-347. (полный текст .pdf 143,7 KB

• Лямина И.В., Старикова Э.А., Кузнецова С.А., Киселева Е.П., Фрейдлин И.С. Влияние сутента и целекоксиба на свойства эндотелиальных клеток in vitro //Вопросы онкол. - 2009. - Т.55, №5. - С.603-607.

• Киселева Е.П. Иммунитет при микозах. Часть 1. Роль врожденного иммунитета. //Методическое пособие. Изд-во СПБ МАПО, С.Петербург, 2009. 24 с.

• Киселева Е.П. Роль нейрональных и ангиогенных факторов в механизмах инволюции тимуса при опухолевом росте //Мед. акад. журн. – 2010. – Т.10, №4. – С.201-209. (полный текст .pdf 534 KB)

• Kisseleva E.P., Krylov A.V., Stepanova O.I., Lioudyno V.I. transplantable subcutaneous hepatoma 22f affects functional activity of resident tissue macrophages in periphery //Int.J.Cell.Biol. – 2011. – Vol.2011, 793034 - P.1-14. (fulltext .pdf 7,8 MB)

Используемые методы

• Проточная цитометрия

• Обратная транскрипция с последующей ПЦР

• Вестерн блот

• Иммуноферментный анализ

• Культура ткани

• Оценка функциональной активности макрофагов (фагоцитоз, продукция супероксид и нитроксид анионов, пиноцитоз, активность 5’-нуклеотидазы)

Гранты:

1994 - DFG grant 436 RUS 17/184/93 S (Max-Delbruck-Center for Molecular Medicine, Berlin)
1994 – СEU grant (Soros Foundation) Laboratory of Host Defense, University of California at Los Angeles,
1995-1996 ERSS grant 93-6: CEU, Department of Environmental Sciences, Soros Foundation
1997 - RSS grant No 1355/1997 OSI/HESP, Soros Foundation
1999 - NATO Collaboration Linkage grant SA(LST.CLG 975197) Loyola University, Cardinal Bernardin Cancer Center, Chicago, USA
2000-2002 РФФИ 00-04-49430 «Роль макрофагов в регуляции ангиогенеза при опухолевом росте»
2003-2005 РФФИ 03-04-49186 «Механизмы инволюции тимуса при опухолевом росте»
2006-2008 РФФИ 06-04-48250 «Роль VEGF в функционировании клеток иммунной системы»
2009-2011 РФФИ 09-04-00429 «Роль нейрональных и ангиогенных факторов в иммунорегуляции»

Дипломные работы, выполненные под руководством Киселевой

1. 1996 Румянцева Е.В. (Выпускная квалиф. работа СПбГУ, кафедра биохимии) 5’-Нуклеотидаза как маркер созревания тимоцитов и активации макрофагов под действием ряда иммуномодуляторов и при опухолевом росте

2. 2000 Крылов А.В. (Бакалавр СПбГУ, кафедра цитологии и гистологии) Разнонаправленный эффект дефенсина и лактоферрина на функциональную активность эндотелиальных клеток in vitro

3. 2002 Крылов А.В. (Магистр СПбГУ, кафедра цитологии и гистологии) Регуляция ангиогенной активности макрофагов

4. 2006 Степанова О.И. (Бакалавр Технологический институт, каф. молекулярной биотехнологии) Третий рецептор VEGF на иммунокомпетентных клетках мышей в норме и при онкогенезе

5. 2007 Лямина И.В. (Бакалавр СПбГУ, кафедра цитологии и гистологии) Изучение влияния VEGF на хемотаксис и трансэндотелиальную миграцию тимоцитов мышей

6. 2008 Степанова О.И. (Магистр Технологический институт, каф. молекулярной биотехнологии) Первый и второй рецепторы VEGF на клетках иммунной системы мыши

7. 2009 Лямина И.В. (Магистр СПб ГУ, кафедра цитологии и гистологии) Влияние VEGF и семафорина 3А на миграцию тимоцитов мышей in vitro

8. 2009 Романюк Д.С. (Бакалавр СПбГУ, кафедра цитологии и гистологии) Изучение экспрессии генов семафорина 3А и его рецепторов в тимусе мышей

9. 2011 Цвиркун С.А. (Выпускная квалиф. работа инженера Технологический институт, каф. молекулярной биотехнологии) Экспрессия мРНК семафорина 3А и его рецепторов в клетках тимуса мышей в норме и при росте опухоли

10 2011 Потатуева О.О. (Выпускная квалиф. работа инженера Технологический институт, каф. молекулярной биотехнологии) Воздействие живых стрептококков группы А на рост гепатомы 22а у мышей

октябрь 2011