Участие ABCA1 транспортёра в развитии хронической обструктивной болезни легких
- Авторы: Котляров С.Н.1, Котлярова А.А.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
- Выпуск: Том 28, № 3 (2020)
- Страницы: 360-370
- Раздел: Научные обзоры
- Статья получена: 09.01.2020
- Статья одобрена: 29.01.2020
- Статья опубликована: 19.10.2020
- URL: https://journals.eco-vector.com/pavlovj/article/view/19037
- DOI: https://doi.org/10.23888/PAVLOVJ2020283360-370
- ID: 19037
Цитировать
Аннотация
Несмотря на все достижения современной медицины, проблема хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) не теряет своей актуальности. Существующая парадигма предполагает ключевую роль макрофагов в воспалении при ХОБЛ. Известно, что макрофаги гетерогенны в своих функциях. Эта гетерогенность определяется их иммунометаболическим профилем, а также особенностями липидного гомеостаза клеток.
Цель. Анализ роли АВСА1 транспортера, члена А-подсемейства ABC, в патогенезе ХОБЛ. Экспрессия ABCA1 в тканях лёгких занимает второе место после печени, что свидетельствует о важной роли переносчика и липидного гомеостаза в функции легких. Анализ литературных данных свидетельствует о том, что участие транспортера в воспалении заключается регулировании содержания холестерина в «липидных рафтах» мембран, в фагоцитозе и апоптозе.
Заключение. ABCA1, регулируя процесс обратного транспорта холестерина в макрофагах легких, может менять их воспалительный ответ, что вносит существенный вклад в патогенез ХОБЛ.
Ключевые слова
Полный текст
![Доступ закрыт](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_lock.png)
Об авторах
Станислав Николаевич Котляров
ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: SKMR1@yandex.ru
к.м.н., доцент, зав. кафедрой сестринского дела
Россия, РязаньАнна Анатольевна Котлярова
ФГБОУ ВО Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России
Email: kaa.rz@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0676-7558
SPIN-код: 9353-0139
ResearcherId: K-7882-2018
к.б.н., ассистент кафедры фармакологии с курсом фармации ФДПО
Россия, РязаньСписок литературы
- Низов А.А., Ермачкова А.Н., Абросимов В.Н., и др. Ведение больных ХОБЛ: роль оценки заболевания в реальной клинической практике (обзор литературы) // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2018. Т. 6, №3. С. 429-438. doi:10. 23888/HMJ201863429-438
- Черных И.В., Щулькин А.В., Мыльников П.Ю., и др. Функциональная активность гликопротеина-P в гематоэнцефалическом барьере на фоне экспериментального паркинсонического синдрома // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. 2019. Т. 27, №2. С. 150-159. doi: 10.23888/PAVLOVJ2019272150-159
- Luciani M.F., Denizot F., Savary S., et al. Cloning of 2 Novel Abc Transporters Mapping on Human-Chromosome-9 // Genomics. 1994. Vol. 21, №1. P. 150-159. doi: 10.1006/geno.1994.1237
- Kaminski W.E., Piehler A., Wenzel J.J. ABC A-subfamily transporters: Structure, function and disease // Biochimica et Biophysica Acta. 2006. Vol. 1762, №5. P. 510-524. doi: 10.1016/j.bbadis.2006.01.011
- Kaminski W.E., Orsó E., Diederich W., et al. Identification of a novel human sterol-sensitive ATP-bin-ding cassette transporter (ABCA7) // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2000. Vol. 273, №2. P. 532-538. doi: 10.1006/bbrc.2000.2954
- Allikmets R., Singh N., Sun H., et al. A photoreceptor cell-specific ATP-binding transporter gene (ABCR) is mutated in recessive Stargardt macular dystrophy // Nature Genetics. 1997. Vol. 15, №3. P. 236-246. doi: 10.1038/ng0397-236
- Allikmets R., Shroyer N.F., Singh N., et al. Mutation of the Stargardt disease gene (ABCR) in age-related macular degeneration // Science. 1997. Vol. 277(5333). P. 1805-1807. doi: 10.1126/science.277. 5333.1805
- Orsó E., Broccardo C., Kaminski W.E., et al. Transport of lipids from Golgi to plasma membrane is defective in Tangier disease patients and Abc1-deficient mice // Nature Genetics. 2000. Vol. 24, №2. P. 192-196. doi: 10.1038/72869
- Neufeld E.B., O'Brien K., Walts A.D., et al. Cellular Localization and Trafficking of the Human ABCA1 Transporter // Biology. 2014. Vol. 3, №4. P. 781-800. doi: 10.3390/biology3040781
- Tanaka A.R., Abe-Dohmae S., Ohnishi T., et al. Effects of mutations of ABCA1 in the first extracellular domain on subcellular trafficking and ATP binding/hydrolysis // Journal of Biological Chemistry. 2003. Vol. 278, №10. P. 8815-8819. doi:10.1074/ jbc.M206885200
- Lawn R.M., Wade D.P., Garvin M.R., et al. The Tangier disease gene product ABC1 controls the cellular apolipoprotein-mediated lipid removal pathway // The Journal of Clinical Investigation. 1999. Vol. 104, №8. P. R25-R31. doi: 10.1172/JCI8119
- Vaughan A.M., Oram J.F. ABCA1 redistributes membrane cholesterol independent of apolipopro-tein interactions // Journal of Lipid Research. 2003. Vol. 44, №7. P. 1373-1380. doi: 10.1194/jlr.M 300078-JLR200
- Chai A.B., Ammit A.J., Gelissen I.C. Examining the role of ABC lipid transportersin pulmonary lipid homeostasis and inflammation // Respiratory Research. 2017. Vol. 18, №1. P. 41. doi:10.1186/ s12931-017-0526-9
- Cardelli J. Phagocytosis and macropinocytosis in Dictyostelium: phosphoinositide-based processes, biochemically distinct // Traffic. 2001. Vol. 2, №5. P. 311-320. doi: 10.1034/j.1600-0854.2001.002005311.x
- Sillo A., Bloomfield G., Balest A., et al. Genome-wide transcriptional changes induced by phagocytosis or growth on bacteria in Dictyostelium // BMC Genomics. 2008. Vol. 9. Article 291. doi:10.1186/ 1471-2164-9-291
- Botelho R.J., Scott C.C., Grinstein S. Phosphoino-sitide involvement in phagocytosis and phagosome maturation // Current Topics in Microbiology and Immunology. 2004. Vol. 282. P. 1-30. doi:10.1007/ 978-3-642-18805-3_1
- Desjardins M., Houde M., Gagnon E. Phagocytosis: the convoluted way from nutrition to adaptive immunity // Immunological Reviews. 2005. Vol. 207. P. 158-165. doi: 10.1111/j.0105-2896.2005.00319.x
- Anjard C., Loomis W.F. Evolutionary analyses of ABC transporters of Dictyostelium discoideum // Eukaryotic Cell. 2002. Vol. 1, №4. P. 643-652. doi: 10.1128/EC.1.4.643-652.2002
- Nakahashi-Oda C., Tahara-Hanaoka S., Honda S., et al. Identification of phosphatidylserine as a ligand for the CD300a immunoreceptor // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2012. Vol. 417, №1. P. 646-650. doi: 10.1016/j.bbrc.2011.12.025
- Arienti S., Barth N.D., Dorward D.A., et al. Regulation of Apoptotic Cell Clearance During Resolution of Inflammation // Frontiers in Pharmacology. 2019. Vol. 10. P. 1-12. doi: 10.3389/fphar.2019.00891
- Poon I.K., Lucas C.D., Rossi A.G., et al. Apoptotic cell clearance: basic biology and therapeutic potential // Nature Reviews Immunology. 2014. Vol. 14, №3. P. 166-180. doi: 10.1038/nri3607
- Fond A.M., Ravichandran K.S. Clearance of Dying Cells by Phagocytes: Mechanisms and Implications for Disease Pathogenesis // Advances in Experimental Medicine and Biology. 2016. Vol. 930. P. 25-49. doi: 10.1007/978-3-319-39406-0_2
- Segawa K., Nagata S. An Apoptotic ‘Eat Me’ Signal: Phosphatidylserine Exposure // Trends in Cell Biology. 2015. Vol. 25, №11. P. 639-650. doi:10. 1016/j.tcb.2015.08.003
- Hamon Y., Broccardo C., Chambenoit O., et al. ABC1 promotes engulfment of apoptotic cells and transbilayer redistribution of phosphatidylserine // Nature Cell Biology. 2000. Vol. 2, №7. P. 399-406. doi: 10.1038/35017029
- Albrecht C., McVey J. H., Elliott J. I., et al. A novel missense mutation in ABCA1 results in altered protein trafficking and reduced phosphatidylserine translocation in a patient with Scott syndrome // Blood. 2005. Vol. 106, №2. P. 542-549. doi:10. 1182/blood-2004-05-2056
- Luciani M.F., Chimini G. The ATP binding cassette transporter ABC1, is required for the engulfment of corpses generated by apoptotic cell death // The EMBO Journal. 1996. Vol. 15, №2. P. 226-235.
- Wu Y.C., Horvitz H.R. The elegans cell corpse engulfment gene ced-7 encodes a protein similar to ABC transporters // Cell. 1998. Vol. 93, №6. P. 951-960. doi: 10.1016/s0092-8674(00)81201-5
- Santoso C.S., Meehan T.L., Peterson J.S., et al. The ABC Transporter Eato Promotes Cell Clearance in the Drosophila melanogaster // Genes, Genomes, Genetics. 2018. Vol. 8, №3. P. 833-843. doi:10. 1534/g3.117.300427
- Drobnik W., Lindenthal B., Lieser B., et al. ATP-binding cassette transporter A1 (ABCA1) affects total body sterol metabolism // Gastroenterology. 2001. Vol. 120, №5. P. 1203-1211. doi:10.1053/ gast.2001.23250
- Van der Deen M., de Vries E.G., Timens W., et al. ATP-binding cassette (ABC) transporters in normal and pathological lung // Respiratory Research. 2005. Vol. 6. P. 59. doi: 10.1186/1465-9921-6-59
- McNeish J., Aiello R.J., Guyot D., et al. High density lipoprotein deficiency and foam cell accumulation in mice with targeted disruption of ATP-binding cassette transporter-1 // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2000. Vol. 97, №8. P. 4245-4250. doi:10.1073/ pnas.97.8.4245
- Bates S.R., Tao J.Q., Collins H.L., et al. Pulmonary abnormalities due to ABCA1 deficiency in mice // American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology. 2005. Vol. 289, №6. P. 980-989. doi: 10.1152/ajplung.00234.2005
- Wang W., Xu H., Shi Y., et al. Genetic deletion of apolipoprotein A-I increases airway hyperrespon-siveness, inflammation, and collagen deposition in the lung // Journal of Lipid Research. 2010. Vol. 51, №9. P. 2560-2570. doi: 10.1194/jlr.M004549
- Wang N., Lan D., Gerbod-Giannone M., et al. ATP-binding cassette transporter A7 (ABCA7) binds apolipoprotein A-I and mediates cellular phospholipid but not cholesterol efflux // The Journal of Bio-logical Chemistry. 2003. Vol. 278, №44. P. 42906-42912. doi:10. 1074/jbc.M307831200
- Wright J.R., Youmans D.C. Degradation of surfactant lipids and surfactant protein A by alveolar macrophages in vitro // The American Journal of Physiology. 1995. Vol. 268, №5 (Part 1). P. L772-780. doi: 10.1152/ajplung.1995.268.5.L772
- Wright J.R. Immunomodulatory functions of surfactant // Physiological Reviews. 1997. Vol. 77, №4. P. 931-962. doi: 10.1152/physrev.1997.77.4.931
- Dobbs L.G. Pulmonary surfactant // Annual Review of Medicine. 1989. Vol. 40. P. 431-446. doi:10.1146/ annurev.me.40.020189.002243
- Yvan-Charvet L., Pagler T., Gautier E.L., et al. ATP-binding cassette transporters and HDL suppress hematopoietic stem cell proliferation // Science. 2010. Vol. 328, №5986. P. 1689-1693. doi:10.1126/ science.1189731
- Wang Y., Oram J.F. Unsaturated fatty acids phosphorylate and destabilize ABCA1 through a phos-pholipase D2 pathway // The Journal of Biological Chemistry. 2005. Vol. 280, №43. P. 35896-35903. doi: 10.1074/jbc.M506210200
- Phillips M.C. Is ABCA1 a lipid transfer protein? // Journal of Lipid Research. 2018. Vol. 59, №5. P. 749-763. doi: 10.1194/jlr.R082313
- Lee-Rueckert M., Lappalainen J., Leinonen H., et al. Acidic extracellular environments strongly impair ABCA1-mediated cholesterol efflux from human macrophage foam cells // Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2010. Vol. 30, №9. P. 1766-1772. doi: 10.1161/ATVBAHA.110.211276
![](/img/style/loading.gif)