Background. The balance of T-helpers during bone marrow transplantation largely determines the emergence of a number of problems that significantly limit the effectiveness of this treatment method. The Th1/Th2 ratio determines the potential risk of developing graft-versus-host disease, a dangerous complication that is poorly treatable with existing therapeutic agents. The development of methods for specifically regulating this ratio offers significant potential for influencing the intensity of immune responses controlled by Th1 and Th2 lymphocytes.
Aim: To investigate the efficacy of the μ-ODN4084-F oligonucleotide in altering the Th1/Th2 lymphocyte balance in whole mice, assessed by its effect on the development of opposing variants of chronic GVHD in the semi-allogeneic DBA → (C57Bl6 x DBA) system.
Methods. In an experimental model of cGVHD development induced over time, the weight and cellularity of lymphoid organs and the severity of splenomegaly were assessed as indicators of the direction of the Th1/Th2 balance. The concentration of cell-free DNA was determined using the fluorescent reagent for double-stranded DNA.
Results. It was shown that, upon cGVHD induction, the oligonucleotide μ-ODN4084-F significantly shifts the Th1/Th2 balance toward increased Th2 lymphocyte activity (immune complex glomerulonephritis occurs in 85% of experimental mice compared to 50% in the control group). The Th1-stimulating CpG-rich oligonucleotide SD-101 PS induced 100% Th1-dependent GVHD in animals of this experimental group.
A comparison of groups of mice with opposite variants of cGVHD obtained under the influence of both oligonucleotides showed that the average values of the extracellular DNA content in the blood of mice with the Th2-dependent variant are more than two times higher than similar indicators in the group of animals with the Th1-dependent variant of cGVHD, which indicates a close relationship between this parameter and the intensity of inflammatory processes in the body.
Conclusion. In vivo experiments confirm the ability of the oligonucleotide μ-ODN4084-F to specifically affect the Th1/Th2 ratio, suppressing the pro-inflammatory activity of Th1 cells in the bod. This finding may form the basis for the development of methods for their use in both experimental studies and for the prevention and treatment of immune system disorders in clinical settings.
Обоснование. Состояние баланса Т-хелперов при трансплантации костного мозга в значительной степени обуславливает возникновения целого ряда проблем, существенно ограничивающих эффективность этого, жизненно необходимого некоторым пациентам, метода лечения. Именно величина Th1/Th2-соотношения определяет возможный риск развития реакции «трансплантат против хозяина» - опасного осложнения, плохо поддающегося лечению существующими терапевтическими препаратами. Разработка методов специфической регуляции этого соотношения открывает широкие перспективы влияния на интенсивность реакций иммунитета, находящихся под контролем Th1- и Th2-лимфоцитов.
Цель - исследовать эффективность воздействия олигонуклеотида μ-ODN4084-F на сдвиг баланса Th1/Th2- лимфоцитов в целостном организме мышей, оцениваемого по величине его влияния на развитие оппозитных вариантов хронической РТПХ в полуаллогенной системе DBA → (C57Bl6 x DBA).
Методы. В экспериментальной модели развития хРТПХ, индуцированной в динамике, оценивали вес и клеточность лимфоидных органов, выраженность спленомегалии как показатели интенсивности Th1-зависимых и Th2-зависимых иммунных реакций. Концентрацию внеклеточной ДНК определяли с использованием флюоресцентного реагента Quant-ITTM PicoGreen для двухцепочечной ДНК.
Результаты. Показано, что при индукции хРТПХ олигонуклеотид μ-ODN4084-F вызывает значительный сдвиг Th1/Th2-баланса в сторону увеличения активности Th2-лимфоцитов, приводящий к преимущественному развитию Th2-зависимого варианта заболевания (характерный для этого варианта иммунокомплексный гломерулонефрит возникает у 85% подопытных мышей после введения μ-ODN4084-F по сравнению с 50% в контрольной группе). Напротив, стимулирующий Th1-лимфоциты CpG-богатый олигонуклеотид SD-101 PS вызывает стопроцентное развитие Th1-зависимого варианта РТПХ у животных этой экспериментальной группы. Сравнение групп мышей с оппозитными вариантами хРТПХ, полученными при воздействии обоих олигонуклеотидов, показало, что средние значения содержания внеклеточной ДНК в крови мышей с Th2-зависимым вариантом в два с лишним раза достоверно превышают аналогичные показатели в группе животных с Th1-зависимым вариантом хРТПХ, что еще раз указывает на тесную связь этого параметра с реальной интенсивностью воспалительных процессов в организме.
Заключение. Эксперименты in vivo подтверждают способность олигонуклеотида μ-ODN4084-F в условиях иммунного конфликта специфически воздействовать на Th1/Th2-соотношение, благоприятствуя активации Th2-зависимых иммунных реакций и подавляя тем самым провоспалительную активность Th1-клеток в организме. Следовательно, подобные олигонуклеотиды являются эффективными агентами воздействия на иммунную систему, что может быть положено в основу разработки методов их применения, как при экспериментальных исследованиях, так и для профилактики и лечения нарушений деятельности иммунной системы в клинике.