Актуальные аспекты в механизмах активации тучных клеток при ишемическом и реперфузионном повреждении


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проанализирована литература о механизмах активации тучных клеток (ТК), которые являются регуляторными клетками, составляют важную часть иммунной системы и входят в первую линию защиты против различных патологических агентов. Доказана важная роль ТК при анафилактической реакции и аллергии, но появились данные, согласно которым тучные клетки принимают участие в более широком спектре патологий. Ишемическое/реперфузионное (И/Р) повреждение вызывает воспалительную реакцию и запускает программу повреждения/восстановления тканей, известную как иммунная регуляция. Уникальное расположение ТК вокруг микроциркуляторных сосудов делает их потенциально первым звеном в ответ на раннее и специфическое И/Р-повреждение посредством высвобождения медиаторов ТК. Многофункциональность и гетерогенность - отличительные признаки ТК, приобретенные в результате разных адаптаций в ходе филогенеза. Таким образом, это важные функции ТК, способные различаться в зависимости от тканей, в которых они находятся; различные эффекты, присущие ТК во время И/Р, являются актуальным сегодня вопросом. Представлен анализ литературы о роли ТК при И/Р-повреждении миокарда, мозга, почек, внутренних органов или систем. Понимание механизмов и роли ТК при И/Р-повреждении поможет в развитии терапевтических стратегий, нацеленных на защиту от специфического повреждения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. А Ягудин

ФГБОУВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России; Харбинский медицинский университет

Email: timk7@list.ru
Российская Федерация, 450008, Республика Башкортостан, Уфа, ул. Ленина, д. 3; Китай, 150081, провинция Хэйлунцзян, Харбин, район Наньган, ул. Баотиен 157

В. Ш Ишметов

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: timk7@list.ru
Российская Федерация, 450008, Республика Башкортостан, Уфа, ул. Ленина, д. 3

В. В Плечев

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: timk7@list.ru
Российская Федерация, 450008, Республика Башкортостан, Уфа, ул. Ленина, д. 3

В. Н Павлов

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России

Email: timk7@list.ru
Российская Федерация, 450008, Республика Башкортостан, Уфа, ул. Ленина, д. 3

Лиу Хонг-Ю

Харбинский медицинский университет

Email: timk7@list.ru
Китай, 150081, провинция Хэйлунцзян, Харбин, район Наньган, ул. Баотиен 157

Список литературы

  1. Castells M. Diagnosis and management of anaphylaxis in precision medicine. J. Allergy Clin. Immunol. 2017; 140: 321e33. https://doi. org/10.1016/j.jaci.2017.06.012
  2. Bulfone-Paus S., Nilsson G., Draber P, Blank U., LeviSchaffer F. Positive and negative signals in mast cell activation. Trends Immunol. 2017; 38: 657e67. https://doi.org/10.10Wj.it.2017.01.008
  3. Ali H. Emerging roles for MAS-related G protein-coupled receptor-X2 in host defense peptide, opioid, and neuropeptide-mediated inflammatory reactions. Adv Immunol 2017; 136: 123e62. https://doi.org/10.1016/bs.ai.2017.06.002
  4. Finkelman F.D., Khodoun M.V, Strait R. Human IgEindependent systemic anaphylaxis. J. Allergy Clin. Immunol. 2016; 137: 1674e80. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.02.015
  5. Reber L.L., Hernandez J.D., Galli S.J. The pathophysiology of anaphylaxis. J. Allergy Clin. Immunol. 2017; 140: 335e48. https://doi. org/10.1016/j.jaci.2017.06.003
  6. Gaudenzio N., Sibilano R., Marichal T Different activation signals induce distinct mast cell degranulation strategies. J. Clin. Invest. 2016; 126: 3981e98. https://doi.org/10.1172/JCI85538.
  7. Uyttebroek A.P, Sabato V., Leysen J., Bridts C.H., De Clerck L.S., Ebo D.G. Flowcytometric diagnosis of atracurium-induced anaphylaxis. Allergy. 2014; 69: 1324e32. https://doi. org/10.1111/all.12468
  8. Karhausen J., Abraham S.N. How mast cells make decisions. J. Clin. Invest. 2016; 126: 3735e8. https://doi.org/10.1172/JCI90361
  9. Uyttebroek A.P, Sabato V., Bridts C.H., De Clerck L.S., Ebo D.G. Immunoglobulin E antibodies to atracurium: a new diagnostic tool? Clin. Exp. Allergy. 2015; 45: 485e7. https://doi. org/10.1111/cea.12448
  10. Gouel-Cheron A., de Chaisemartin L., Jonsson F, NicaiseRoland P, Granger V., Sabahov A. Low end-tidal CO2 as a real-time severity marker of intra-anaesthetic acute hypersensitivity reactions. Br. J. Anaesth. 2017; 119: 908e17 https://doi.org/10.1093/bja/ aex260
  11. Lurie K.G., Nemergut E.C., Yannopoulos D., Sweeney M. The physiology of cardiopulmonary resuscitation. Anesth Analg. 2016; 122: 767e83 https://doi.org/10.1213/ ANE.0000000000000926
  12. Schulkes K.J.G., Van den Elzen MX Hack E.C., Otten H.G., Bruijnzeel-Koomen C., Knulst A.C. Clinical similarities among bradykinin-medi-ated and mast cell-mediated subtypes of non-hereditary angioedema: a retrospective study. Clin. Transl. Allergy. 2015; 5: 5. https://doi. org/10.1186/s13601-015-0049-8
  13. Chen Y.C., Chang Y.C., Chang H.A. Differential Ca2+ mobilization and mast cell degranulation by FcsRI-and GPCR-mediated signaling (J). Cell calcium. 2017; 67: 31-9. https://doi. org/10.1016/j.ceca.2017.08.002
  14. Peralta C.A., Jimenezcastro M.B., Gracia-sancho J. Hepatic ischemia and reperfusion injury: effects on the liver sinusoidal milieu. (J). J. of Hepatology. 2013; 59 (5): 1094-106. https://doi.org/10.1172/FCI856.
  15. Gersch C., Dewald O., Zoerlein M. Mast cells and macrophages in normal C57/BL/6 mice (J). Histochemistry and Cell Biology. 2002; 118 (1): 41-9. https://doi.org/10.1177/YGYI8576.
  16. Vicencio J.M., Yellon D.M., Sivaraman V. Plasma exosomes protect the myocardium from ischemia-reperfusion injury (J). J. of the American College of Cardiology. 2015; 65 (15): 1525-36. https://doi.org/10.1172/U855566.
  17. Ingason A.B., Mechmet F, Atacho D.A.M. Distribution of mast cells within the mouse heart and its dependency on Mitf (J). Molecular immunology. 2019; 105: 9-15. https://doi. org/10.11111/JCI54476545.
  18. Caughey G.H. Mast cell proteases as pharmacological targets (J). Eur. J. of pharmacology. 2016, 778: 44-55. https://doi.org/10.1038/ s41598-017-11985-6
  19. Rothmeier A.S., Ruf W. Protease-activated receptor 2 signaling in inflammation (C) Seminars in immunopathology. Springer-Verlag. 2012; 34 (1): 133^9. https://doi. org/10.4103/0366-6999.241557
  20. Nelissen S., Lemmens E., Geurts N. The role of mast cells in neuroinflammation (J). Acta Neu-ropathologica. 2013; 125 (5): 637-50. https:// doi.org/10.1021/acsami.7b05669
  21. Frieri M., Kumar K., Boutin A. Role of mast cells in trauma and neuroinflammation in allergy immunology (J). Annals of Allergy Asthma & Immunology. 2015; 115 (3): 172-7. https://doi. org/10.1061/aust.77880
  22. Biran V., Cochois V., Karroubi A. Stroke induces histamine accumulation and mast cell degranulation in the neonatal rat brain (J). Brain Pathology. 2008; 18 (1): 1-9. https://doi. org/10.21470/1678-97412017-0099
  23. Cadenas S. ROS and redox signaling in myocardial ischemia-reperfusion injury and cardioprotection (J). Free Radical Biology and Medicine. 2018. https://doi.org/10.1016/j. freeradbiomed.2018.01.024
  24. Tejada T, Tan L., Torres R.A. IGF-1 degradation by mouse mast cell protease promotes cell death and adverse cardiac remodeling days after a myocardial infarction (J). Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2016; 113 (25): 694954. https://doi.org/10.1073/pnas.1603127113
  25. Neumann F.J., Sousa-Uva M., Ahlsson A. 2018 ESC/EACTS guidelines on myocardial revascularization (J). Kardiologia Polska (Polish Heart J.). 2018; 76 (12): 1585-664. https://doi. org/10.1093/eurheartj/ehy658
  26. Baines C.P. How and when do myocytes die during ischemia and reperfusion: the late phase. J. Cardiovasc Pharmacol Ther. 2011; 16 (3-4): 239-43. https://doi. org/10.1177/1074248411407769
  27. Marino A., Sakamoto T., Robador P.A. S1P receptor 1-Mediated Anti- Renin-Angiotensin System Cardioprotection: Pivotal Role of Mast Cell Aldehyde Dehydrogenase Type
  28. (J). J. of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2017; 362 (2): 230^2. https://doi. org/10.1124/jpet.117.241976
  29. Marino A., Levi R. Salvaging the Ischemic Heart: Gi-Coupled Receptors in Mast Cells Activate a PKCE/ALDH2 Pathway Providing Anti-RAS Cardioprotection (J). Current medicinal chemistry. 2018; 25 (34): 4416-31. https:// doi.org/10.2174/0929867325666180214115127
  30. Wong A.M., Hodges H., Horsburgh K. Neural stem cell grafts reduce the extent of neuronal damage in a mouse model of global ischaemia (J). Brain research. 2005; 1063 (2): 140-50. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2005.09.049
  31. Zhao H., Alam A., Soo A.P. Ischemia-Reperfusion Injury Reduces Long Term Renal Graft Survival: Mechanism and Beyond (J). EBioMedicine. 2018; 28: 31-42. https://doi.org/10.1016/j. ebiom.2018.01.025
  32. Basile D.P., Donohoe D., Roethe K. Renal ischemic injury results in permanent damage to peritubular capillaries and influences long-term function (J). American J. of Physiology-Renal Physiology. 2018. https://doi. org/10.1152/ajprenal.2001.281.5.f887
  33. Danelli L., Madjene L.C., Madera-Salcedo I. Early Phase Mast Cell Activation Determines the Chronic Outcome of Renal Ischemia-Reperfusion Injury (J). The J. of Immunology. 2017; 198 (6): 2374-82. https://doi.org/10.4049/jim-munol.1601282
  34. Binek A., Fernandez-Jimenez R., Jorge I., Camafeita E., Lopez J.A., Bagwan N. Proteomic footprint of myocardial ischemia/ reperfusion injury: Longitudinal study of the atrisk and remote regions in the pig model. Scientific Reports. 2017; 7 (1). №12343. https:// doi.org/10.1038/s41598-017-11985-5
  35. He Y., Zhang B., Chen Y., Jin Q., Wu J., Yan F Image-Guided Hydrogen Gas Delivery for Protection from Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury via Microbubbles. ACS Applied Materials and Interfaces. 2017; 9 (25): 21190-9. https:// doi.org/10.1021/acsami.7b05346
  36. Zheng X.-H., Liu C.-P., Hao Z.-G., Wang Y.-F., Li X.-L. Protective effect and mechanistic evaluation of linalool against acute myocardial ischemia and reperfusion injury in rats. RSC Advances. 2017; 7 (55): 34473-81. https://doi. org/10.1039/c7ra00743d
  37. Zhao X., Zhang F, Wang Y. Proteomic analysis reveals Xuesaitong injection attenuates myocardial ischemia/reperfusion injury by elevating pyruvate dehydrogenase-mediated aerobic metabolism. Molecular BioSystems. 2017; 13 (8): 1504-11. https://doi.org/10.1039/c7mb00140a
  38. Yang G.-Z., Xue F-S., Liu Y.-Y., Li H.-X., Liu Q., Liao X. Feasibility Analysis of Oxygen-Glucose Deprivation-Nutrition Resumption on H9c2 Cells in vitro Models of Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury. Chinese Medical J. 2018; 131: 2277-86. https://doi.org/10.4103/0366-6999.241809
  39. Wang S., Liu C., Gong C., Li T., Zhao J., Xiao W. Alpha linolenic acid intake alleviates myocardial ischemia/reperfusion injury via the P2X7R/ NF-kB signalling pathway. J. of Functional Foods. 2018; 49: 1-11. https://doi.org/10.1016/j. jff.2018.08.012
  40. Zhang S.-B., Liu T.-J., Pu G.-H., Li B.-Y., Gao X.-Z., Han X.-L. Suppression of Long Non-Coding RNA LINC00652 Restores Sevoflurane-Induced Cardioprotection Against Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury by Targeting GLP-1R Through the cAMP/PKA Pathway in Mice. Cellular Physiology and Biochemistry. 2018; 49: 1476-91. https://doi.org/10.1159/000493450
  41. Luo C., Yuan D., Zhao W. Sevoflurane ameliorates intestinal ischemia-reperfusion-induced lung injury by inhibiting the synergistic action between mast cell activation and oxidative stress (J). Molecular medicine reports. 2015; 12 (I) : 1082-90. https://doi.org/10.1038/s41598-017-11985-98
  42. Zhao W., Zhou S., Yao W. Propofol prevents lung injury after intestinal ischemia-reperfusion by inhibiting the interaction between mast cell activation and oxidative stress (J). Life sciences. 2014; 108 (2): 80-7. https://doi. org/10.4103/0366-6999
  43. Tong F, Luo L., Liu D. Effect of intervention in mast cell function before reperfusion on renal ischemia-reperfusion injury in rats (J). Kidney and Blood Pressure Research. 2016; (3): 335-44. https://doi.org/10.1021/ acsami.7b05390
  44. Baba A., Tachi M., Ejima Y. Less contribution of mast cells to the progression of renal fibrosis in Rat kidneys with chronic renal failure (J). Nephrology. 2017; 22 (2): 159-67. https://doi. org/10.1093/eurheartj/ehy697
  45. Danelli L., Madjene L.C., Madera-Salcedo I. Early Phase Mast Cell Activation Determines the Chronic Outcome of Renal Ischemia-Reperfusion Injury (J). The J. of Immunology. 2017; 198 (6): 2374-82. https://doi.org/10.1039/ c7mb0776
  46. Horie Y., Ishii H. Liver dysfunction elicited by gut ischemia-reperfusion (J). Pathophysiology. 2001; 8 (1): 11-20. https://doi.org/10.1016/ s0928-4680(01)00063-3
  47. Pierro A., Eaton S. Intestinal ischemia reperfusion injury and multisystem organ failure (J). Seminars in Pediatric Surgery. 2004; 13 (1): 11-7. https://doi.org/10.1053Zj.semped-surg.2003.09.003
  48. Yang, C.-F Clinical manifestations and basic mechanisms of myocardial ischemia/ reperfusion injury. Tzu Chi Medical J. 2018;(4): 209-15. https://doi.org/10.4103/tcmj. tcmj_33_18
  49. Geldi O., Kubat E., Unal C.S., Canbaz S. Acetaminophen mitigates myocardial injury induced by lower extremity ischemia-reperfusion in rat model. Brazilian J. of Cardiovascular Surgery. 2018; 33 (3): 258-64. https://doi. org/10.21470/1678-97412017
  50. Jeddi S., Ghasemi A., Asgari A., Nezami-Asl A. Role of inducible nitric oxide synthase in myocardial ischemia-reperfusion injury in sleep-deprived rats. Sleep and Breathing. 2018; 22 (2): 353-9. https://doi.org/10.1007/ s11325-017-1573
  51. Dahlin J.S., Hallgren J. Mast cell progenitors: origin, development and migration to tissues (J). Molecular immunology. 2015; 63 (1): 9-17. https://doi.org/10.1093/eurheartj/976

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах