Роль сигнальных молекул – факторов миграции и адгезии лимфоцитов в патоморфозе туберкулемы легких

Обложка
  • Авторы: Леонтьева Д.О.1, Миронова Е.С.1,2, Крылова Ю.С.1,3, Кветной И.М.1,4, Яблонский П.К.1,4, Дробинцева А.О.1,5
  • Учреждения:
    1. ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ
    2. АННО ВО НИЦ «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии»
    3. ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственныймедицинский университет им. И.П. Павлова» Минздрава РФ
    4. ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»
    5. ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России»
  • Выпуск: Том 21, № 5 (2023)
  • Страницы: 41-46
  • Раздел: Оригинальные исследования
  • URL: https://journals.eco-vector.com/1728-2918/article/view/622786
  • DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2023-05-06
  • ID: 622786

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Введение. Туберкулез является социально-значимым заболеванием, в основе которого лежит хроническое гранулематозное воспаление с формированием фиброза. Сигнальные молекулы CD44 и ICAM-1 играют важную роль в процессе миграции иммунных клеток из кровотока в очаг воспаления. CD44 – интегральный клеточный гликопротеин, играющий важную роль в межклеточных взаимодействиях, клеточной адгезии и миграции. Прочность данного взаимодействия обеспечивается взаимодействием ICAM-1 с антигеном LFA-1, находящимся на поверхности лейкоцитов. Таким образом, изучение уровней экспрессии CD44 и ICAM-1 при развитии туберкулезного процесса позволит расширить представления о вовлечении иммунных клеток в патоморфоз заболевания.

Цель исследования – изучение экспрессии маркеров миграции и адгезии лимфоцитов CD44 и ICAM-1 при различных степенях активности воспаления в туберкулеме легких.

Методы. Объектом исследования была выбрана туберкулема, как клиническая форма туберкулеза легких. Методами иммуногистохимии и морфометрии определялся показатель относительной площади экспрессии белков CD44 и ICAM-1 в зависимости от степени активности туберкулезного процесса.

Результаты. Уровень относительной экспрессии ICAM-1 в гранулемах статистически значимо не отличался от степени активности туберкулезного процесса. Наблюдалось снижение уровня экспрессии CD44 при 4-й степени активности туберкулезного процесса (распространенные активные воспалительные изменения с начинающимся прогрессированием).

Заключение. Уровень экспрессии ICAM-1 сохранял постоянные значения на всех стадиях патоморфоза туберкулемы, в то время как уровень экспрессии CD44 достоверно связан с патоморфозом заболевания, достигая минимальных значений при 4-ой степени активности патологического процесса. Полученные данные свидетельствуют о постоянном вовлечении ICAM-1 в механизмы клеточной адгезии на всех этапах формирования гранулемы. Низкие показатели экспрессии CD44 в туберкулемах с воспалительными изменениями 4-ой степени отражает прекращение миграции коммитированных иммунных клеток в очаг воспаления, обеспечивая тем самым условия либо для стабилизации патологического процесса путем фиброзирования гранулемы, либо, наоборот, для прогрессирования воспалительного процесса.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Дарья Олеговна Леонтьева

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@spbniif.ru
ORCID iD: 0000-0001-6981-2531

лаборант-исследователь лаборатории молекулярной патологии отдела трансляционной биомедицины

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4

Екатерина Сергеевна Миронова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ; АННО ВО НИЦ «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии»

Email: katerina.mironova@gerontology.ru
ORCID iD: 0000-0001-8134-5104

руководитель лаборатории молекулярной нейроиммуноэндокринологии отдела трансляционной биомедицины ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ, кандидат биологических наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4; 197110, Санкт-Петербург, пр. Динамо, 3

Юлия Сергеевна Крылова

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ; ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственныймедицинский университет им. И.П. Павлова» Минздрава РФ

Email: emerald2008@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8698-7904

старший научный сотрудник лаборатории молекулярной патологии отдела трансляционной биомедицины ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ, кандидат медицинских наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4; 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8

Игорь Моисеевич Кветной

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ; ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»

Email: info@spbniif.ru
ORCID iD: 0000-0001-7302-5581

руководитель отдела трансляционной биомедицины ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ, профессор, доктор медицинских наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4; 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

Петр Казимирович Яблонский

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ; ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»

Email: glhirurgb2@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4385-9643

директор ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ, профессор, доктор медицинских наук

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4; 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9

Анна Олеговна Дробинцева

ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ; ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России»

Email: anna.drobintseva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6833-6243

старший научный сотрудник лаборатории молекулярной нейроиммуноэндокринологии отдела трансляционной биомедицины ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РФ, кандидат биологических наук, доцент

Россия, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский пр., 2–4; 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, 2

Список литературы

  1. Johnson P., Ruffell B. CD44 and its role in inflammation and inflammatory diseases. Inflammation & Allergy-Drug Targets (Formerly Current Drug Targets-Inflammation & Allergy). 2009; 8 (3): 208–20.
  2. Racanelli A.C., Kikkers S.A., Choi A.M.K., Cloonan S.M. Autophagy and inflammation in chronic respiratory disease. Autophagy. 2018; 14 (2): 221–32.
  3. Апт А.С., Кондратьева Т.К. Туберкулез: патогенез, иммунный ответ и генетика хозяина. Молекулярная биология. 2008; 42 (5): 880–90. [Apt A.S., Kondrat'eva T.K. Tuberculosis: pathogenesis, immune response and host genetics. Molekulyarnaya biologiya. 2008; 42 (5): 880–90 (In Russian)].
  4. Moreira-Teixeira L., Tabone O., Graham C.M., Singhania A., Stavropoulos E., Redford P.S., O’Garra A. Mouse transcriptome reveals potential signatures of protection and pathogenesis in human tuberculosis. Nature immunology. 2020; 21 (4): 464–76.
  5. Saini V., Chinta K.C., Reddy V.P., Glasgow J.N., Stein A., Lamprecht D.A., Steyn A.J. Hydrogen sulfide stimulates Mycobacterium tuberculosis respiration, growth and pathogenesis. Nature communications. 2020; 11 (1): 1–17.
  6. DeGrendele H.C., Kosfiszer M., Estess P., Siegelman M.H. CD44 activation and associated primary adhesion is inducible via T cell receptor stimulation. The Journal of Immunology. 1997; 159 (6): 2549–53.
  7. Patouraux S., Rousseau D., Bonnafous S., Lebeaupin C., Luci C., Canivet C.M., Gual P. CD44 is a key player in non-alcoholic steatohepatitis. J. of hepatology. 2017; 67 (2): 328–38.
  8. Huebener P., Abou-Khamis T., Zymek P., Bujak M., Ying X., Chatila K., Frangogiannis N.G. CD44 is critically involved in infarct healing by regulating the inflammatory and fibrotic response. The Journal of Immunology. 2008; 180 (4): 2625–33.
  9. Govindaraju P., Todd L., Shetye S., Monslow J., Puré E. CD44-dependent inflammation, fibrogenesis, and collagenolysis regulates extracellular matrix remodeling and tensile strength during cutaneous wound healing. Matrix Biology. 2019; 75: 314–30.
  10. Nandi A., Estess P., Siegelman M. Bimolecular complex between rolling and firm adhesion receptors required for cell arrest: CD44 association with VLA-4 in T cell extravasation. Immunity. 2004; 20 (4): 455–65.
  11. Khan A.I., Kerfoot S.M., Heit B., Liu L., Andonegui G., Ruffell B., Kubes P. Role of CD44 and hyaluronan in neutrophil recruitment. The Journal of Immunology. 2004; 173 (12): 7594–601.
  12. Johnson L.A., Jackson D.G. Hyaluronan and its receptors: key mediators of immune cell entry and trafficking in the lymphatic system. Cells. 2021; 10 (8): 2061.
  13. Johnson L.A., Lawrance W., Roshorn Y.M., Hanke T., Banerji S., Jackson D.G. The lymphatic vessel endothelial receptor LYVE-1 mediates dendritic cell entry to the afferent lymphatics via transmigratory cups that engage the leukocyte hyaluronan glycocalyx. Nat Immunol. 2017; 18: 762–70.
  14. Lawrance W., Banerji S., Day A.J., Bhattacharjee S., Jackson D.G. Binding of hyaluronan to the native lymphatic vessel endothelial receptor LYVE-1 is critically dependent on receptor clustering and hyaluronan organization. Journal of Biological Chemistry. 2016; 291 (15): 8014–30.
  15. Van Der Windt G.J., Hoogendijk A.J., De Vos A.F., Kerver M.E., Florquin S., Van Der Poll T. The role of CD44 in the acute and resolution phase of the host response during pneumococcal pneumonia. Laboratory Investigation. 2011; 91 (4): 588–97.
  16. Liang J., Jiang D., Griffith J., Yu S., Fan J., Zhao X., Bucala R., Noble P.W. CD44 is a negative regulator of acute pulmonary inflammation and lipopolysaccharide-TLR signaling in mouse macrophages. The Journal of Immunology. 2007; 178 (4): 2469–75.
  17. Teder P., Vandivier R.W., Jiang D., Liang J., Cohn L., Puré E., Henson P.M., Noble P.W. Resolution of lung inflammation by CD44. Science. 2002; 296 (5565): 155–8.
  18. Simmons D.L. The role of ICAM expression in immunity and disease. Cancer surveys. 1995; 24: 141–55.
  19. Windish H.P., Lin P.L., Mattila J.T., Green A.M., Onuoha E.O., Kane L.P., Flynn J.L. Aberrant TGF-β signaling reduces T regulatory cells in ICAM-1-deficient mice, increasing the inflammatory response to Mycobacterium tuberculosis. J. of leukocyte biology. 2009; 86 (3): 713–25.
  20. Aslam Z., Mumtaz M., Malkani N. Evaluation of serum circulating levels of ICAM-1 as tuberculosis risk-assessment factor in type 2 diabetes patients. Puerto Rico Health Sciences J. 2019; 38 (1): 22–6.
  21. Ариэль Б.М., Ковальский Г.Б., Блюм Н.М., Беллендир Э.Н. Туберкулез (рабочие стандарты патологоанатомического исследования). Библиотека патологоанатома. Науч.-практич. Журнал. СПб.: ГУЗ «ГПАБ», 2009; 101: 80. [Ariel' B.M., Koval'skij G.B., Blyum N.M., Bellendir E.N. Tuberculosis (Working Standards for Post-mortem Examination). Biblioteka patologoanatoma. Nauch.-praktich. Zhurnal. SPb.: GUZ «GPAB», 2009; 101: 80 (In Russian)].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. График зависимости уровня относительной экспрессии ICAM-1 в гранулеме относительно уровня активности туберкулезного процесса

Скачать (79KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Экспрессия ICAM-1 в гранулеме при различных степенях активности туберкулеза легких: а – 4-я степень активности; б – 5-я степень активности, ×200

Скачать (219KB)
Метаданные
4. Рис. 3. График зависимости уровня относительной экспрессии CD44 в гранулеме относительно уровня активности туберкулезного процесса

Скачать (68KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Экспрессия CD44 в гранулеме при различных степенях активности туберкулеза легких. а – 4-я степень активности, б – 5-я степень активности, ×200

Скачать (193KB)
Метаданные

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах