mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-HAI-2699mimmun-2699Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSИммунизация апопротеинами ЛПВП индуцирует опосредованное Т-лимфоцитами воспаление аорты и венHDL apoprotein immunization induces T cell-mediated venulitis and inflammation in aortahttps://orcid.org/0000-0003-3803-7493СидоровА. Ю.SidorovА. Yu.

Сидоров Александр Юрьевич – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной и клеточной иммунологии ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»; научный сотрудник лаборатории биосовместимых материалов ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»

426034, г. Ижевск, ул. Университетская, 1

Alexandr Yu. Sidorov, PhD (Biology), Senior Research Associate, Laboratory of Molecular and Cell Immunology, Udmurt State University; Researcher Associate, Laboratory of Biocompatible Materials, Udmurt Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

1 Universitetskaya St Izhevsk 426034

aneck2803@gmail.comФоминаК. В.FominaK. V.

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной и клеточной иммунологии ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»; старший научный сотрудник лаборатории биосовместимых материалов ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»

Ижевск

PhD (Biology), Senior Research Associate, Laboratory of Molecular and Cell Immunology, Udmurt State University; Senior Researcher Associate, Laboratory of Biocompatible Materials, Udmurt Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Izhevsk

БедулеваЛ. В.BedulevaL. V.

Доктор биологических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной и клеточной иммунологии ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»; главный научный сотрудник лаборатории биосовместимых материалов ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»

Ижевск

PhD, MD (Biology), Professor, Leading Research Associate, Laboratory of Molecular and Cell Immunology, Udmurt State University; Chief Researcher Associate, Laboratory of Biocompatible Materials, Udmurt Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Izhevsk

ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»; ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»РоссияUdmurt State University; Udmurt Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of SciencesRussian Federation202301062023253637642Copyright © Сидоров А.Ю., Фомина К.В., Бедулева Л.В., 20232023Сидоров А.Ю., Фомина К.В., Бедулева Л.В.Sidorov А.Y., Fomina K.V., Beduleva L.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2699

В последнее время все большее распространение получает гипотеза о том, что атеросклеротические процессы в большей степени обусловлены иммунными (аутоиммунными) механизмами. В то же время аутоиммунная гипотеза атерогенеза не стала общепринятой и требует дополнительных доказательств. Ранее нам удалось вызвать изменения в стенке аорты крысы, подобные изменениям на ранних стадиях атеросклероза человека, а также вызвать висцеральное ожирение у нормохолестеринемических крыс Wistar путем однократной иммунизации нативными липопротеинами высокой или низкой плотности человека. Также нами было обнаружено, что иммунный ответ на нативные ЛПВП человека вызывает атеросклерозоподобные поражения в аорте кролика, такие как адипоцитарная и хондроцитарная метаплазия, отложения протеогликанов, лейкоцитарная инфильтрация. Изменения в стенке аорты кроликов и крыс, иммунизированных нативными липопротеинами, были получены на фоне нормального уровня холестерина крови. Таким образом, иммунный ответ против ЛПВП или ЛПНП может быть независимой причиной атерогенеза. Цель данного исследования состояла в том, чтобы проверить, будет ли иммунизация человеческими апопротеинами ЛПВП (белками апоА1 и апоЕ) вызывать атеросклерозоподобные поражения в аорте нормохолестеринемических крыс Wistar. Апопротеины ЛПВП выделяли из плазмы человека или крысы. Для иммунизации апопротеинами ЛПВП человека использовали крыс Wistar (n = 5) в возрасте 2 месяцев. Апопротеины ЛПВП вводили однократно в виде внутрикожной инъекции по 100 мкг на крысу в неполном адъюванте Фрейнда. Контрольным крысам вводили подкожно неполный адъювант Фрейнда (n = 5). Крыс вскрывали через 25 недель после иммунизации. Срезы аорты окрашивали гематоксилином и эозином для световой микроскопии. Для определения инфильтрации Т-лимфоцитами проводили иммуногистохимическое окрашивание FITC-мечеными антителами, специфичными к крысиному CD3. CD3+Т-лимфоциты выявляли с помощью флуоресцентного микроскопа Olympus BX53. Уровень антител к апопротеинам человека и крысы определяли методом непрямого твердофазного иммуноферментного анализа. Иммунизация апопротеинами ЛПВП вызвала опосредованный Т-лимфоцитами иммунный ответ, без выработки аутоантител к апопротеинам ЛПВП. Интима и адвентиция аорты были инфильтрированы Т-лимфоцитами у крыс, иммунизированных апопротеинами ЛПВП. Неожиданным было обнаружение сильной Т-лимфоцитарной инфильтрации всех слоев стенки вен у крыс, иммунизированных апопротеинами ЛПВП человека. Таким образом, посредством иммунизации апопротеинами нам не удалось вызвать у крыс изменения в стенке аорты характерные для продвинутых стадий атеросклероза. Однако иммунизация апопротеинами ЛПВП вызвала опосредованное Т-лимфоцитами сильное воспаление аорты и вен.

The hypothesis that atherosclerotic processes are mostly caused by immune (autoimmune) mechanisms has recently been gaining attraction. At the same time, the autoimmune hypothesis of atherogenesis has not become generally accepted and requires additional evidence. Previously, we were able to induce changes in the aortic wall similar to those observed in the early stages of human atherosclerosis, and also to produce visceral obesity in normocholesterolaemic Wistar rats by a single immunization with human native high- or low-density lipoproteins. We also found that the immune response to native human HDL causes atherosclerosis-like lesions in the rabbit aorta, such as adipocyte and chondrocyte metaplasia, proteoglycan deposits, and leukocyte infiltration. Atherosclerosis-like lesions developed in the aorta of hnHDL-immunized rabbits against a background of normal blood LDL-cholesterol level. Thus, an immune response against HDL or LDL may be an independent cause of atherogenesis. The aim of this study was to test whether immunization with human HDL apoproteins (apoA1 and apoE proteins) would induce atherosclerosis-like lesions in the aorta of normocholesterolemic Wistar rats. HDL apoproteins were isolated from human or rat plasma. Wistar rats (n = 5) aged 2 months were used for immunization with human HDL apoproteins. HDL apoproteins were administered as a single intradermal injection of 100 mg per rat in incomplete Freund’s adjuvant. Control rats were injected subcutaneously with incomplete Freund’s adjuvant (n = 5). Rats were dissected 25 weeks after immunization. Rat aorta sections were stained with hematoxylin and eosin for light microscopy. T lymphocytes infiltration was determined by immunohistochemical staining with FITC-labeled antibodies specific to rat CD3. CD3+T lymphocytes were detected using an Olympus BX53 fluorescent microscope. The level of antibodies to human and rat HDL apoproteins was determined by indirect enzyme-linked immunosorbent assay. Immunization with HDL apoproteins induced a T cell mediated immune response without production of autoantibodies to HDL apoproteins. The aortic intima and adventitia were infiltrated with T lymphocytes in rats immunized with HDL apoproteins. Pronounced T lymphocytic infiltration was found in all layers of the vein wall in rats immunized with human HDL apoproteins. Thus, immunization with HDL apoproteins causes T cell mediated inflammation of the aorta and venulitis.

воспаление сосудовапопротеины ЛПВПаутоиммунное воспалениеT-лимфоцитарная инфильтрацияэкспериментальная модельvascular inflammationHDL apoproteinsautoimmune inflammationT lymphocytic infiltrationexperimental modeThis work was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (project number 0827-2020-0012)ReferencesBurstein M., Scholnick H.R., Morfin R. Rapid method for the isolation of lipoproteins from human serum by precipitation with polyanions. J. Lipid Res., 1970, Vol. 11, no. 6, pp. 583-595.Burstein M., Scholnick H.R., Morfin R. Rapid method for the isolation of lipoproteins from human serum by precipitation with polyanions. J. Lipid Res., 1970, Vol. 11, no. 6, pp. 583-595.Cham B.E., Knowles B.R. A solvent system for delipidation of plasma or serum without protein precipitation. J. Lipid Res., 1976, Vol. 17, no. 2, pp. 176-181.Cham B.E., Knowles B.R. A solvent system for delipidation of plasma or serum without protein precipitation. J. Lipid Res., 1976, Vol. 17, no. 2, pp. 176-181.d’Elios M.M., Bergman M.P., Azzurri A., Amedei A., Benagiano M., de Pont J.J., Cianchi F., Vandenbroucke-Grauls C.M., Romagnani S., Appelmelk B.J., del Prete G. H(+),K(+)-atpase (proton pump) is the target autoantigen of Th1-type cytotoxic T cells in autoimmune gastritis. Gastroenterology, 2001, Vol. 120, no. 2, pp. 377-386.d’Elios M.M., Bergman M.P., Azzurri A., Amedei A., Benagiano M., de Pont J.J., Cianchi F., VandenbrouckeGrauls C.M., Romagnani S., Appelmelk B.J., del Prete G. H(+),K(+)-atpase (proton pump) is the target autoantigen of Th1-type cytotoxic T cells in autoimmune gastritis. Gastroenterology, 2001, Vol. 120, no. 2, pp. 377-386.Fomina K., Beduleva L., Menshikov I., Anikaeva M., Suntsova D., Sidorov A., Stolyarova E. Immune response to native lipoproteins induces visceral obesity and aortic wall injury in rats: the role of testosterone. Endocr. Metab. Immune Disord. Drug Targets, 2017, Vol. 17, no. 2, pp. 125-133.Fomina K., Beduleva L., Menshikov I., Anikaeva M., Suntsova D., Sidorov A., Stolyarova E. Immune response to native lipoproteins induces visceral obesity and aortic wall injury in rats: the role of testosterone. Endocr. Metab. Immune Disord. Drug Targets, 2017, Vol. 17, no. 2, pp. 125-133.Fomina K., Beduleva L., Menshikov I., Zerjawi A., Terentiev A., Sidorov A., Khramova T., Abisheva N., Gorbushina A. Аtherosclerosislike changes in the rabbit aortic wall induced by immunization with native highdensity lipoproteins. Immun. Inflamm. Dis., 2020, Vol. 8, no. 4, pp. 559-567.Fomina K., Beduleva L., Menshikov I., Zerjawi A., Terentiev A., Sidorov A., Khramova T., Abisheva N., Gorbushina A. Аtherosclerosislike changes in the rabbit aortic wall induced by immunization with native highdensity lipoproteins. Immun. Inflamm. Dis., 2020, Vol. 8, no. 4, pp. 559-567.Kobiyama K., Ley K. Atherosclerosis. Circ. Res., 2018, Vol. 123, no. 10, pp. 1118-1120.Kobiyama K., Ley K. Atherosclerosis. Circ. Res., 2018, Vol. 123, no. 10, pp. 1118-1120.McLeod O., Silveira A., Fredrikson G.N., Gertow K., Baldassarre D., Veglia F., Sennblad B., Strawbridge R.J., Larsson M., Leander K., Gigante B., Kauhanen J., Rauramaa R., Smit A.J., Mannarino E., Giral P., Humphries S.E., Tremoli E., de Faire U., Ohrvik J., Nilsson J., Hamsten A. Plasma autoantibodies against apolipoprotein B-100 peptide 210 in subclinical atherosclerosis. Atherosclerosis, 2014, Vol. 232, no. 1, pp. 242-248.McLeod O., Silveira A., Fredrikson G.N., Gertow K., Baldassarre D., Veglia F., Sennblad B., Strawbridge R.J., Larsson M., Leander K., Gigante B., Kauhanen J., Rauramaa R., Smit A.J., Mannarino E., Giral P., Humphries S.E., Tremoli E., de Faire U., Ohrvik J., Nilsson J., Hamsten A. Plasma autoantibodies against apolipoprotein B-100 peptide 210 in subclinical atherosclerosis. Atherosclerosis, 2014, Vol. 232, no. 1, pp. 242-248.Meier L.A., Binstadt B.A. The contribution of autoantibodies to inflammatory cardiovascular pathology. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 911. doi: 10.3389/fimmu.2018.00911.Meier L.A., Binstadt B.A. The contribution of autoantibodies to inflammatory cardiovascular pathology. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 911. doi: 10.3389/fimmu.2018.00911.Montecucco F., Vuilleumier N., Pagano S., Lenglet S., Bertolotto M., Braunersreuther V., Pelli G., Kovari E., Pane B., Spinella G., Pende A., Palombo D., Dallegri F., Mach F., Roux-Lombard P. Anti-Apolipoprotein A-1 autoantibodies are active mediators of atherosclerotic plaque vulnerability. Eur. Heart J., 2011, Vol. 32, pp. 412-421.Montecucco F., Vuilleumier N., Pagano S., Lenglet S., Bertolotto M., Braunersreuther V., Pelli G., Kovari E., Pane B., Spinella G., Pende A., Palombo D., Dallegri F., Mach F., Roux-Lombard P. Anti-Apolipoprotein A-1 autoantibodies are active mediators of atherosclerotic plaque vulnerability. Eur. Heart J., 2011, Vol. 32, pp. 412-421.Ramos-Leví A.M., Marazuela M. Pathogenesis of thyroid autoimmune disease: the role of cellular mechanisms. Endocrinol. Nutr., 2016, Vol. 63, no. 8, pp. 421-429.Ramos-Leví A.M., Marazuela M. Pathogenesis of thyroid autoimmune disease: the role of cellular mechanisms. Endocrinol. Nutr., 2016, Vol. 63, no. 8, pp. 421-429.Stamler J., Daviglus M.L., Garside D.B., Dyer A.R., Greenland P., Neaton J.D. Relationship of baseline serum cholesterol levels in 3 large cohorts of younger men to long-term coronary, cardiovascular, and all-cause mortality and to longevity. JAMA, 2000, Vol. 284, no. 3, pp. 311-318.Stamler J., Daviglus M.L., Garside D.B., Dyer A.R., Greenland P., Neaton J.D. Relationship of baseline serum cholesterol levels in 3 large cohorts of younger men to long-term coronary, cardiovascular, and all-cause mortality and to longevity. JAMA, 2000, Vol. 284, no. 3, pp. 311-318.Verstappen G.M., Kroese F.G.M., Bootsma H. T cells in primary Sjögren’s syndrome: targets for early intervention. Rheumatology (Oxford), 2021, Vol. 60, no. 7, pp. 3088-3098.Verstappen G.M., Kroese F.G.M., Bootsma H. T cells in primary Sjögren’s syndrome: targets for early intervention. Rheumatology (Oxford), 2021, Vol. 60, no. 7, pp. 3088-3098.Vuilleumier N., Montecucco F., Hartley O. Autoantibodies to apolipoprotein A-1 as a biomarker of cardiovascular autoimmunity. World J. Cardiol., 2014, Vol. 6, no. 5, pp. 314-326.Vuilleumier N., Montecucco F., Hartley O. Autoantibodies to apolipoprotein A-1 as a biomarker of cardiovascular autoimmunity. World J. Cardiol., 2014, Vol. 6, no. 5, pp. 314-326.Vuilleumier N., Reber G., James R., Burger D., de Moerloose P., Dayer J.M., Roux-Lombard P. Presence of autoantibodies to apolipoprotein A-1 in patients with acute coronary syndrome further links autoimmunity to cardiovascular disease. J. Autoimmun., 2004, Vol. 23, no. 4, pp. 353-360.Vuilleumier N., Reber G., James R., Burger D., de Moerloose P., Dayer J.M., Roux-Lombard P. Presence of autoantibodies to apolipoprotein A-1 in patients with acute coronary syndrome further links autoimmunity to cardiovascular disease. J. Autoimmun., 2004, Vol. 23, no. 4, pp. 353-360.Yang Y., Charlton B., Shimada A., dal Canto R., Fathman C.G. Monoclonal T cells identified in early NOD islet infiltrates. Immunity, 1996, Vol. 4, no. 2, pp. 189-194.Yang Y., Charlton B., Shimada A., dal Canto R., Fathman C.G. Monoclonal T cells identified in early NOD islet infiltrates. Immunity, 1996, Vol. 4, no. 2, pp. 189-194.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.