Участие ABCA1 транспортёра в развитии хронической обструктивной болезни легких

Обложка


Цитировать

Полный текст

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

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.

Полный текст

Доступ закрыт

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, Рязань

Анна 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, Рязань

Список литературы

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. 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
  18. 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
  19. 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
  20. 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
  21. 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
  22. 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
  23. 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
  24. 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
  25. 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
  26. 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.
  27. 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
  28. 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
  29. 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
  30. 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
  31. 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
  32. 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
  33. 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
  34. 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
  35. 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
  36. Wright J.R. Immunomodulatory functions of surfactant // Physiological Reviews. 1997. Vol. 77, №4. P. 931-962. doi: 10.1152/physrev.1997.77.4.931
  37. Dobbs L.G. Pulmonary surfactant // Annual Review of Medicine. 1989. Vol. 40. P. 431-446. doi:10.1146/ annurev.me.40.020189.002243
  38. 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
  39. 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
  40. 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
  41. 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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Экспрессия АВСА1 в легких [13]

Скачать (94KB)
Метаданные
3. 图 1AVCA1在肺中的表达

Скачать (59KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2020


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-76803 от 24 сентября 2019 года.