ВЛИЯНИЕ НЕКРОЗА И АПОПТОЗА ЛИМФОЦИТОВ НА ВЫРАЖЕННОСТЬ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ

  • Ol’ga A. Stavinskaya Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени акад. Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук https://orcid.org/0000-0002-0022-5387
  • Liliya K. Dobrodeeva Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени акад. Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук https://orcid.org/0000-0003-3211-7716
  • Veronika V. Patrakeeva Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени акад. Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук https://orcid.org/0000-0001-6219-5964
Ключевые слова: некроз лимфоцитов, апоптоз, фенотипы, цитокины, иммуноглобулины, серотонин, активность иммунных реакций

Аннотация

Процессы апоптоза и некроза являются механизмами программируемой гибели клеток, отличающиеся друг от друга механизмами их реализации. Данные процессы в пределах физиологической нормы представляют интерес в оценке их влияния на активность иммунных реакций.

Цель. Выявить характер взаимосвязи уровня некроза и апоптоза лимфоцитов периферической крови и выраженности реакций иммунной системы у практически здоровых людей.

Материалы и методы. Проведено обследование 77 человек. Клинический анализ периферической крови проведён на гематологическом анализаторе Sysmex XS-500i (Япония). Изучение содержания апоптотических и некротических клеток выполнено на проточном цитометре Epics XL (Beckman Coulter, США). ИФА в сыворотке крови определено содержание цитокинов, иммуноглобулинов (Bender MedSystems, Австрия) и серотонина (DRG, Германия). Результаты исследования обработаны с использованием пакета прикладных программ Statistica 6 (StatSoft, США).

Результаты. Установлено, что повышенный уровень некротизированных лимфоцитов сочетается с увеличением числа апоптотических лимфоцитов, Т-хелперов, лимфоцитов CD95+, IgA, IgE, IgG на фоне сокращения уровня клеток с рецепторами к белкам главного комплекса гистосовместимости класса II и к Fc-фрагменту IgE, провоспалительных цитокинов (IFN-γ, IL-6) и серотонина. Некротическая гибель не ассоциирована с клеточным цитолизом по содержанию цитотоксических Т-лимфоцитов и натуральных киллеров, но обратно взаимосвязана с реакцией фагоцитоза нейтрофилов.

Заключение. Таким образом, некротическая гибель лимфоцитов в пределах физиологических границ в отличие от апоптоза повышает активность иммунных реакций. Некрозу и апоптозу подвергаются преимущественно зрелые В-клетки с рецепторами к IgE и белкам главного комплекса гистосовместимости класса II.

Биографии авторов

Ol’ga A. Stavinskaya, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени акад. Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук

канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии Института физиологии природных адаптаций

Liliya K. Dobrodeeva, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени акад. Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук

д-р мед. наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории регуляторных механизмов иммунитета Института физиологии природных адаптаций

Veronika V. Patrakeeva, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени акад. Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук

канд. биол. наук, зав. лабораторией экологической иммунологии Института физиологии природных адаптаций

Литература

Dobrodeeva L.K., Patrakeeva V.P. Vliyanie migratsionnykh i proliferativnykh protsessov limfotsitov na sostoyanie immunnogo fona cheloveka, prozhivayushchego v usloviyakh vysokikh shirot [Influence of migration and proliferative processes of lymphocytes on the state of the immune background of a person living in conditions of high latitudes]. Ekaterinburg: UrO RAN, 2018, 203 p.

Potapnev M.P. Autofagiya, apoptoz, nekroz kletok i immunnoe raspoznavanie svoego i chuzhogo [Autophagy, apoptosis, cell necrosis and immune recognition of self and alien]. Immunologiya, 2014, vol. 35, no. 2, pp. 95−102.

Todorov Y. Klinicheskie laboratornye issledovaniya v pediatrii [Clinical laboratory research in pediatrics]. Sofiya : Meditsina i fizkul’tura, 1968, 1064 p.

Khaitov R.M., Man’ko V.M., Yarilin A.A. Vnutrikletochnye signal’nye puti, aktiviruyushchie ili ingibiruyushchie funktsii kletok immunnoy sistemy. 3. Formirovanie i regulyatsiya signal’nykh putey, indutsiruemykh aktivatsiey antigenraspoznayushchikh retseptornykh struktur T- i V-limfotsitov [Intracellular signaling pathways that activate or inhibit the functions of cells of the immune system. 3. Formation and regulation of signaling pathways induced by activation of antigen-recognizing receptor structures of T- and B-lymphocytes]. Uspekhi sovremennoy biologii, 2005, vol. 125, no. 6, pp. 544-554.

Chereshnev V.A., Frolov B.A., Belyaeva N.M. et al. Molekulyarnye mekhanizmy vospaleniya [Molecular mechanisms of inflammation] / ed. V.A. Chereshnev. Ekaterinburg: UrO RAN, 2010, 262 p.

Abdouh M., Albert P.R., Drobetsky E. et al. 5-HT1A-mediated promotion of mitogen-activated T and B cell survival and proliferation is associated with increased translocation of NF-kappaB to the nucleus. Brain Behav. Immun., 2004, vol. 18, pp. 24–34. https://doi.org/10.1016/s0889-1591(03)00088-6

Atsumi T., Sato M., Kamimura D. IFN-γ expression in CD8+ T cells regulated by IL-6 signal is involved in superantigen-mediated CD4+ T cells death. Int. Immunol., 2009, vol. 21, no. 1, pp. 73-80. https://doi.org/10.1093/intimm/dxn125

Coccia E.M., Rigamonti L. et al. Interferon-gamma receptor 2 expression as the deciding factor in human T, B, and myeloid cell proliferation or death. J. Leukoc. Biol., 2001, vol. 70, no. 6, pp. 950–960. https://jlb.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1189/jlb.70.6.950

Bottcher A., Gaipl U.S., Furnrohr B.G. et al. Involvement of phosphatidylserine, αvβ3, CD14, CD36, and complement C1q in the phagocytosis of primary necrotic lymphocytes by macrophages. Arthritis & Rheumatology, 2006, vol. 54, no. 3, pp. 927-938. https://doi.org/10.1002/art.21660

Brown G.D., Willment J.A., Whitehead L. C-type lectins in immunity and homeostasis. Nat. Rev. Immunol., 2018, vol. 18, pp. 374-389. https://doi.org/10.1038/s41577-018-0004-8

Bustin M. At the crossroads of necrosis and apoptosis: signaling to multipl cellular targets by HMGB1. Science Signaling, 2002, vol. 2002, no. 151, pp. 39. https://doi.org/10.1126/stke.2002.151.pe39

Chen G.Y., Nunez G. Sterile inflammation: sensing and reacting to damage. Nature Rev. Immunol., 2010, vol. 10, pp. 826–837. https://doi.org/10.1038/nri2873

Dustin M.L. Help to go: T cells transfer CD40L to antigen-presenting B cells. Eur. J. Immunol., 2017, vol. 47, no. 1, pp. 31-34. https://doi.org/10.1002/eji.201646786

Gardell J.L., Parker D.C. CD40L is transferred to antigen-presenting B cells during delivery of T-cell help. European J. of Immunology, 2017, vol. 47, no. 1, pp. 41-50. https://doi.org/10.1002/eji.201646786

Golstein P., Kroemer G. Cell death by necrosis: towards a molecular definition. Trends Biochem. Sci., 2007, vol. 32, no. 1, pp. 37-43. https://doi.org/10.1016/j.tibs.2006.11.001

Lahoz-Beneytez J., Elemans M., Zhang Y. et al. Human neutrophil kinetics: modeling of stable isotope labeling data supports short blood neutrophil half-lives. Blood, 2016, vol. 127, no. 26, pp. 3431-3438. https://doi.org/10.1182/blood-2016-03-700336

Lai J.-J., Cruz F.M., Rock K.L. Immune sensing of cell death through recognition of histone sequence by C-type lectin-receptor-2d causes inflamation and tisssue injure. Immunity, 2019, vol. 52, no. 1, pp. 123-135. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.11.013

Lu J., Wu J., Xie F. et al. CD4+ T cell-released extracellular vesicles potentiate the efficacy of the HBsAg vaccine by enhancing B cell responses. Advanced Science, 2019, vol. 6, no. 23, 1802219. https://doi.org/10.1002/advs.201802219

Orr Y., Wilson D.P., Taylor J.M. et al. A kinetic model of bone marrow neutrophil production that characterizes late phenotypic maturation. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol., 2006, vol. 292, no. 4, R1707-16. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00627.2006

Rosales C. Neutrophils at the crossroads of innate and adaptive immunity. J. of Leukocyte Biology, 2020, vol. 108, no. 1, pp. 377-396. https://doi.org/10.1002/JLB.4MIR0220-574RR

Servais F.A., Kirchmeyer M. et al. Modulation of the IL-6-Signaling Pathway in Liver Cells by miRNAs Targeting gp130, JAK1, and/or STAT3. Mol Ther Nucleic Acids, 2019, vol. 16, pp. 419-433. https://doi.org/10.1016/j.omtn.2019.03.007

Schuff-Werner P., Splettstoesser W. Antioxidative properties of serotonin and the bactericidal function of polymorphonuclear phagocytes. Adv. Exp. Med. Biol., 1999, vol. 467, pp. 321–325. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-4709-9_41

Vanlangenakker N., Berghe T.V., Krysko D.V. et al. Molecular mechanisms and pathophysiology of necrotic cell death. Curr. Mol. Med., 2008, vol. 8, no. 3, pp. 207-220. https://doi.org/10.2174/156652408784221306

Wu H., Denna T.H., Storkersen J.N., Gerriets V.A. Beyond a neurotransmitter: The role of serotonin in inflammation and immunity. Pharmacol. Res., 2019, vol. 140, pp. 100-114. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2018.06.015

Wu H., Denna T.H., Storkersen J.N., Gerriets V.A. Beyond a neurotransmitter: The role of serotonin in inflammation and immunity. Pharmacol. Res., 2019, vol. 140, pp. 100-114. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2018.06.015

Zhu H., Yoshimoto T., Yamashima T. Heat shock protein 70.1 (Hsp70.1) affects neuronal cell fate by regulating lysosomal acid sphingomyelinase. J Biol Chem., 2014, vol. 289, pp. 27432-27443. https://doi.org/10.1074/jbc.M114.560334

Опубликован
2021-08-31
Как цитировать
Stavinskaya, O., Dobrodeeva, L., & Patrakeeva, V. (2021). ВЛИЯНИЕ НЕКРОЗА И АПОПТОЗА ЛИМФОЦИТОВ НА ВЫРАЖЕННОСТЬ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 13(4), 209-223. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-4-209-223
Раздел
Биологические исследования