Биолог РУДН нашла половые различия в воспалительных реакциях у детенышей животных

Биолог РУДН нашла половые различия в воспалительных реакциях у детенышей животных

Биолог РУДН выяснила, как половые различия влияют на иммунный ответ у животных до полового созревания. Оказалось, что степень тяжести и смертность от инфекционно-воспалительных заболеваний в этом возрасте определяются не половыми гормонами, а главным образом кариотипом — набором хромосом.

Состав и количество половых гормонов у животных меняется на протяжении жизни. Одновременно с этим изменяется и состояние иммунной системы. Как связаны эти изменения друг с другом, известно не до конца. До сих пор неизвестно как половые различия влияют на иммунную систему животных в препубертатный период (для человека это возраст от 6-7 до 11-12 лет). Биолог РУДН впервые описали различия иммунного ответа в зависимости от пола у препубертатных животных на примере мышей. Результаты помогут найти более эффективные методы лечения инфекционных заболеваний у детей и повысить безопасность вакцинирования.

«Изучение особенностей иммунного ответа у препубертатных животных может способствовать разработке более эффективной иммунотерапии и минимизации побочных эффектов вакцинации детей. Поэтому мы решили исследовать половые различия в воспалительном ответе у препубертатных мышей», — доктор биологических наук Анна Косырева, доцент кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии РУДН.

В эксперименте биологи использовали 51 мышонка препубертатного возраста (10 дней) — 21 самку и 30 самцов. 35 мышей — 12 самок и 23 самца — получили инъекцию липополисахридов (LPS) — структурных компонентов бактерий, токсичных для организма. Таким образом биологи смоделировали септический шок, который обычно возникает как осложнение тяжелых инфекционных заболеваний. Доза, которую получили мыши — 15 мг на кг веса, — для взрослых особей не смертельна. Среди детенышей смертность оказалась 17% (2 из 12) для женского пола и 56% (13 из 23) для мужского. Через 24 часа после инъекции биологи провели гистологический анализ легких, печени и тимуса выживших мышей и мышей из контрольной группы, которые не получали инъекцию. До и после инъекции у всех мышат замерили уровень половых гормонов эстрадиола и тестостерона, а также кортикостероидов — гормонов, которые производятся только в коре надпочечников, но не в половых железах.

Оказалось, что в иммунном ответе на LPS статистически значимых различий в уровне половых гормонов для мышат женского и мужского пола нет. Однако несмотря на это, воспалительные процессы оказались более серьезными у самцов. Площадь некроза печени у мышей мужского пола оказалась в семь раз больше, чем у самок. Отек легких возник почти у всех мышей, получивших инъекцию, но у самцов оказалось в 1,5 раза больше нейтрофилов — клеток, которые борются с воспалением. Вероятно, более выраженная воспалительная реакция и стала причиной высокой смертности у мышат мужского пола. Так как различиями в половых гормонах это объяснить нельзя, биологи предположили, что дело в X-хромосоме.

Дело в том, что в X-хромосоме содержатся гены иммунного ответа, в том числе группа белков NF-κB — они отвечают за синтез медиаторов воспаления. В женском организме две X-хромосомы — одна от матери, вторая от отца. Если в одной из X-хромосом отвечающие за NF-κB гены доминантные, то она «побеждает» вторую — именно доминантные гены будут определять синтез медиаторов воспаления. Это дает шанс на более эффективную работу организма в случае заражения. В мужском организме такой возможности нет — группа NF-κB однозначно определяется Х-хромосомой, полученной от матери.

Результаты исследования опубликованы в Scientific Reports.

Новости
Все новости
Наука
30 июля
Химик РУДН нашел способ сделать производство биотполива в 4-10 раз эффективнее с помощью кремниевой матрицы и гетерополикислот

Химик РУДН создал кремниевый молекулярный каркас для получения эфиров из отходов сельского хозяйства, древесной и бумажной промышленности. Он в 4-10 раз повышает эффективность получения эфиров, которые можно использовать как биотопливо. Это позволит снизить энергозатраты и сделает производство биотоплива дешевле. 

Наука
28 июля
Химики РУДН разработали новый путь синтеза веществ для фармацевтики

Химики РУДН предложили универсальный способ синтеза производных тиеноиндолизинов. Свойства этих веществ позволяют использовать их для создания антибактериальных и противораковых препаратов, а также в производстве новых материалов для оптоэлектроники.

Наука
26 июля
Химики РУДН разработали домино-реакцию для получения противоопухолевых препаратов

Химики РУДН предложили новую реакцию для получения сложных органических веществ в одном сосуде. Продукты синтеза оказались эффективными против клеток раковых опухолей, в том числе — устойчивых к известным препаратам.