Радиозащитные свойства природных иммуномодуляторов – лигандов толл-подобных рецепторов (Обзор литературы)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Существующие радиозащитные препараты обладают серьезными побочными эффектами. В качестве потенциально полезных соединений для снижения токсических эффектов радиационного воздействия рассматриваются лиганды толл-подобных рецепторов (TLR), являющихся одними из основных паттерн-распознающих рецепторов врожденного иммунитета. На культурах клеток показана радиозащитная активность агонистов рецепторов TLR2, TLR5 или TLR9, в частности подавление радиационно-индуцированного апоптоза и повышение жизнеспособности клеток. Препарат CBLB502, лиганд TLR5, обеспечивал защиту клеток костного мозга и кишечного эпителия после облучения мышей и макак резус. Активация TLR4 его лигандом липополисахаридом способствует снижению поражения костного мозга и повышению выживаемости мышей. Наиболее перспективны в качестве противолучевых препаратов агонисты нескольких TLR, в частности ко-агонист TLR2/6 препарат CBLB613 и ко-агонисты рецепторов TLR2/6/4 бета-D-глюканы. Данные научной литературы свидетельствуют о несомненной перспективности использования лигандов TLR в качестве основы для разработки новых противолучевых средств.

Об авторах

Е. В. Мурзина

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова» МО РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: elenmurzina@mail.ru

кандидат биологических наук

Россия, Санкт-Петербург

Н. В. Аксенова

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова» МО РФ

Email: elenmurzina@mail.ru

кандидат медицинских наук

Россия, Санкт-Петербург

Г. А. Софронов

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова» МО РФ

Email: elenmurzina@mail.ru

заслуженный деятель науки РФ, академик РАН, профессор, генерал-майор медицинской службы в отставке

Россия, Санкт-Петербург

К. Н. Демченко

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова» МО РФ

Email: elenmurzina@mail.ru

кандидат медицинских наук, майор медицинской службы

Россия, Санкт-Петербург

А. В. Денисов

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М.Кирова» МО РФ

Email: elenmurzina@mail.ru

кандидат медицинских наук, подполковник медицинской службы

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Башарин В.А., Карамуллин М.А., Чеховских Ю.С. Актуальные вопросы совершенствования системы оказания медицинской помощи при острой радиационной патологии в Вооруженных Силах // Воен.-мед. журн. – 2016. – Т. 337, № 11. – С. 11–20.
  2. Крюков Е.В., Булка К.А., Чеховских Ю.С. и др. Возможности военно-медицинских организаций по оказанию специализированной медицинской помощи при чрезвычайных ситуациях радиационной природы // Вестн. Рос. воен.-мед. акад. – 2021. – Т. 73, № 1. – С. 153–162.
  3. Лисина Н.И., Щеголева Р.А., Шлякова Т.Г. и др. Противолучевая эффективность флагеллина в опытах на мышах // Радиац. биол. Радиоэкология. – 2019. – Т. 59, № 3. – С. 274–278.
  4. Мурзина Е.В., Софронов Г.А., Аксенова Н.В. и др. Экспериментальная оценка противолучевой эффективности рекомбинантного флагеллина // Вестн. Рос. воен.-мед. акад. – 2017. – Т. 59, № 3. – С. 122–128.
  5. Мурзина Е.В., Софронов Г.А., Симбирцев А.С. и др. Экспериментальная оценка влияния бета-D-глюкана на выживаемость мышей при радиационном воздействии // Мед. акад. журн. – 2020. – Т. 20, № 2. – С. 59–68.
  6. Сапожников Р.Ю., Халимов Ю.Ш., Легеза В.И. и др. Профилактическая и лечебная эффективность рекомбинантного флагеллина при остром радиационном поражении // Вестн. Рос. воен.-мед. акад. – 2019. – Т. 67, № 3. – С. 141–144.
  7. Burdelya L.G., Krivokrysenko V.I., Tallant T.C. et al. An agonist of toll-like receptor 5 has radioprotective activity in mouse and primate models // Science. – 2008. – Vol. 320, N 5873. – P. 226–230.
  8. Chen Y., Cao K., Liu H. et al. Heat killed Salmonella typhimurium protects intestine against radiation injury through Wnt signaling pathway // J. Oncol. – 2021. – Vol. 2021. – P. 5550956. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8233082/ (дата обращения: 14.03.2022).
  9. Chen Y., Xu Y., Du J. et al. Radioprotective effects of heat-killed Mycobacterium tuberculosis in cultured cells and radiosensitive tissues // Cell. Physiol. Biochem. – 2016. – Vol. 40, N 3–4. – P. 716–726.
  10. Cheng Y., Du J., Liu R. et al. Novel chimeric TLR2/NOD2 agonist CL429 exhibited significant radioprotective effects in mice // J. Cell. Mol. Med. – 2021. – Vol. 25, N 8. – P. 3785–3792.
  11. Cheung N.K., Modak S., Vickers A., Knuckles B. Orally administered beta-glucans enhance anti-tumor effects of monoclonal antibodies // Cancer Immunol. Immunother. – 2002. – Vol. 51, N 10. – P. 557–564.
  12. Chugh R.M., Mittal P., Mp N. et al. Fungal mushrooms: a natural compound with therapeutic applications // Front Pharmacol. – 2022. – Vol. 13. – P. 925387. URL: https://www.ncbi.nlm. nih.gov/pmc/articles/PMC9328747/ (дата обращения: 14.09.2022).
  13. Guo J., Liu Z., Zhang D. et al. TLR4 agonist monophosphoryl lipid A alleviated radiation-induced intestinal injury // J. Immunol. Res. – 2019. – Vol. 2019. – P. 2121095. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC 6589195/ (дата обращения: 25.01.2022).
  14. Iwasaki A., Medzhitov R. Control of adaptive immunity by the innate immune system // Nat. Immunol. – 2015. – Vol. 16, N 4. – Р. 343–353.
  15. Kawai T., Akira S. The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on toll-like receptors // Nat. Immunol. – 2010. – Vol. 11, N 5. – Р. 373–384.
  16. Khan A.A., Gani A., Masoodi F.A. et al. Structural, thermal, functional, antioxidant & antimicrobial properties of β-d-glucan extracted from baker’s yeast (Saccharomyces cerevisiae). Effect of γ-irradiation // Carbohydr. Polym. – 2016. – Vol. 140. – P. 442–450.
  17. Li X., Wang Z., Wang L. Radioprotective activity of neutral polysaccharides isolated from the fruiting bodies of Hohenbuehelia Serotina // Phys. Med. – 2015. – Vol. 31, N 4. – P. 352–359.
  18. Liu C., Zhang C., Mitchel R.E. et al. A critical role of toll-like receptor 4 (TLR4) and its’ in vivo ligands in basal radio-resistance // Cell Death. Dis. – 2013. – Vol. 4, N 5. – P. 649. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3674368/ (дата обращения: 25.01.2022).
  19. Liu Y., Ma Sh., Fu Q. et al. Effect of Lentinan on membrane-bound protein expression in splenic lymphocytes under chronic low-dose radiation // Int. Immunopharmacol. – 2014. – Vol. 2, N 2. – P. 505–514.
  20. Liu Z., Lei X., Li X. et al. Toll-like receptors and radiation protection // Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. – 2018. – Vol. 22, N 1. – P. 31–39.
  21. Pillai T.G., Devi P.U. Mushroom beta-glucan: potential candidate for post irradiation protection // Mutat. Res. Genet. Toxicol. Environ. Mutagen. – 2013. – Vol. 751, N 2. – P. 109–115.
  22. Saha S., Bhanja P., Liu L. et al. TLR9 agonist protects mice from radiation-induced gastrointestinal syndrome // PLoS One. – 2012. – Vol. 7, N 1. – P. 29357. URL: https://www. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC 3251576/ (дата обращения: 20.12.2021).
  23. Shi T., Li L., Zhou G. et al. Toll-like receptor 5 agonist CBLB502 induces radioprotective effects in vitro // Acta Biochim. Biophys. Sin. (Shanghai). – 2017. – Vol. 49, N 6. – P. 487–495.
  24. Singh V.K., Ducey E.J., Fatanmi O.O. et al. CBLB613: a TLR 2/6 agonist, natural lipopeptide of Mycoplasma arginini, as a novel radiation countermeasure // Radiat. Res. – 2012. – Vol. 177, N 5. – P. 628–642.
  25. Singh V.K., Hanlon B.K., Santiago P.T., Seed T.M. A Review of radiation countermeasures focusing on injury-specific medicinals and regulatory approval status: Part III. Countermeasures under early stages of development along with «Standard of care» medicinal and procedures not requiring regulatory approval for use // Int. J. Radiat. Biol. – 2017. – Vol. 93, N 9. – P. 885–906.
  26. Singh V.K., Seed T.M. Entolimod as a radiation countermeasure for acute radiation syndrome // Drug Discov. Today. – 2021. – Vol. 26, N 1. – P. 17–30.
  27. Singh V.K., Seed T.M. Pharmacological management of ionizing radiation injuries: current and prospective agents and targeted organ systems // Expert Opin. Pharmacother. – 2020. – Vol. 21, N 3. – P. 317–337.
  28. Takemura N., Kawasaki T., Kunisawa J. et al. Blockade of TLR3 protects mice from lethal radiation-induced gastrointestinal syndrome // Nat. Commun. – 2014. – Vol. 5. – P. 3492. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3959210/ (дата обращения: 20.12.2021).
  29. Van Steenwijk H.P., Bast A., de Boer A. Immunomodulating effects of fungal beta- glucans: from traditional use to medicine // Nutrients. – 2021. – Vol. 13, N 4. – P. 1333. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8072893/ (дата обращения: 22.05.2022).
  30. Vlassopoulou M., Yannakoulia M., Pletsa V. et al. Effects of fungal beta-glucans on health – a systematic review of randomized controlled trials // Food Funct. – 2021. – Vol. 12, N 8. – P. 3366–3380.
  31. Wang L., Li X. Radioprotective effect of Hohenbuehelia Serotina polysaccharides through mediation of ER apoptosis pathway in vivo // Int. J. Biol. Macromol. – 2019. – Vol. 127. – P. 18–26.
  32. Wang S., Liu X., Qiao T., Zhang Q. Radiosensitization by CpG ODN7909 in an epidermoid laryngeal carcinoma Hep-2 cell line // J. Int. Med. Res. – 2017. – Vol. 45, N 6. – P. 2009–2022.
  33. Xiao Z., Zhou W., Zhang Y. Fungal polysaccharides // Adv. Pharmacol. – 2020. – Vol. 87. – P. 277–299.
  34. Xu Y., Chen Y., Liu H. et al. Heat-killed Salmonella typhimurium (HKST) protects mice against radiation in TLR4-dependent manner // Oncotarget. – 2017. – Vol. 8, N 40. – P. 67082–67093.
  35. Yan L., Xu G., Qiao T. et al. CpG-ODN 7909 increases radiation sensitivity of radiation-resistant human lung adenocarcinoma cell line by overexpression of Toll-like receptor 9 // Cancer Biother. Radiopharm. – 2013. – Vol. 28, N 7. – P. 559–564.
  36. Zhang Y., Zhang Z., Liu H. et al. Physicochemical characterization and antitumor activity in vitro of a selenium polysaccharide from Pleurotus ostreatus // Int. J. Biol. Macromol. – 2020. – Vol. 165, Pt B. – P. 2934–2946.
  37. Zhao W., Jiang X., Deng W. et al. Antioxidant activities of Ganoderma lucidum polysaccharides and their role on DNA damage in mice induced by cobalt-60 gamma-irradiation // Food Chem. Toxicol. – 2012. – Vol. 50, N 2. – P. 303–309.
  38. Zheng L., Asprodites N., Keene A.H. et al. TLR9 engagement on CD4 T lymphocytes represses gamma-radiation-induced apoptosis through activation of checkpoint kinase response elements // Blood. – 2008. – Vol. 111, N 5. – P. 2704–2713.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Мурзина Е.В., Аксенова Н.В., Софронов Г.А., Демченко К.Н., Денисов А.В., 2023


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: № 01975 от 30.12.1992.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах