mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-CAT-2792mimmun-2792Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSЭкспрессия молекул CD56 и Tim-3 на разных субпопуляциях моноцитов периферической крови при беременностиCD56 and Tim-3 molecule expression in different monocyte subsets in physiological pregnancyhttps://orcid.org/0000-0001-6050-8656ОрловаЕ. Г.OrlovaE. G.

Орлова Екатерина Григорьевна — доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории иммунорегуляции.

614081, Пермь, ул. Голева, 13

Тел.: 8 (342) 280-84-31

Ekaterina G. Orlova - PhD, MD (Biology), Leading Research Associate, Laboratory of Immunoregulation, Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms, Perm Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences.

13 Golev St. Perm 614081

Phone: +7 (342) 280-84-31

orlova_katy@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1195-8962ЛогиноваО. А.LoginovaO. A.

Логинова Ольга Александровна — кандидат биологических наук, младший научный сотрудник лаборатории иммунорегуляции.

Пермь

PhD (Biology), Junior Research Associate, Laboratory of Immunoregulation, Institute of Ecology and Genetics of Microorganisms, Perm Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of Sciences.

Perm

jallopukki@ya.ruИнститут экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук — филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»РоссияInstitute of Ecology and Genetics of Microorganisms, Perm Federal Research Center, Ural Branch, Russian Academy of SciencesRussian Federation20230106202325511771182Copyright © Орлова Е.Г., Логинова О.А., 20232023Орлова Е.Г., Логинова О.А.Orlova E.G., Loginova O.A.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/2792

Моноциты периферической крови играют важную роль в защите организма от патогенов и участвуют в поддержании физиологической беременности. Периферические моноциты мигрируют в децидуальную оболочку и образуют пул децидуальных макрофагов, которые участвуют в формировании и развитии тканей плаценты. Функции моноцитов периферической крови также существенно меняются, что связано с системным изменением иммунореактивности при беременности. Популяция моноцитов периферической крови фенотипически и функционально неоднородна. Выделяют несколько субпопуляций моноцитов в зависимости от экспрессии CD14 и CD16. Также в периферической крови присутствуют CD56-позитивные и Tim-3 (T-клеточного Ig и белка 3, содержащего домен муцина) — экспрессирующие моноциты. CD56 и Tim-3 играют важную роль в регуляции функциональной активности моноцитов. Однако изменение их экспрессии на разных субпопуляциях моноцитов периферической крови при беременности остается малоизученным. Поэтому целью исследования являлось изучение экспрессии CD56 и Tim-3 разными субпопуляциями моноцитов человека при беременности. Мононуклеарные клетки выделяли из периферической крови беременных женщин (срок беременности 29 недель (28-31) путем центрифугирования в градиенте плотности и анализировали методом проточной цитометрии. Группу сравнения составляли здоровые небеременные женщины (в фолликулярной фазе менструального цикла) фертильного возраста (21-29 лет). Установлено, что беременные женщины имели более низкий процент классических CD14hi/CD16-моноцитов в периферической крови по сравнению с небеременными. Процентное содержание промежуточных (CD14hi/CD16+) и неклассических (CD14low/CD16+) моноцитов не отличалось от небеременных. Экспрессия молекулы CD56 обнаруживалась всех субпопуляциях моноцитов как у беременных, так и у небеременных женщин. Беременные женщины имели более высокий процент CD56-позитивных классических (CD14hiCD16-) и неклассических (CD14lowCD16+) моноцитов, чем небеременные. Процент CD56-позитивных промежуточных моноцитов (CD14hiCD16+) не отличался от небеременных. У беременных женщин процентное содержание дубльпозитивных CD56+Tim-3+ классических (CD14hiCD16-) и неклассических (CD14lowCD16+) моноцитов было выше, чем у небеременных. Количество CD56+Tim-3+ промежуточных моноцитов (CD14hiCD16+) не отличалось у беременных и небеременных. Таким образом, при физиологической беременности экспрессия молекул CD56 и Tim-3 меняется на разных субпопуляциях моноцитов периферической крови.

Monocytes play an important role in the systemic immune defense against pathogens and maintaining physiological pregnancy. During pregnancy peripheral monocytes migrate into the decidua and form the pool of decidual macrophages which participate in the formation and development of placental tissues. The population of peripheral blood monocytes is phenotypically and functionally heterogeneous. In humans, there are different monocyte subsets depending on the expression of CD14 and CD16. CD56-positive monocytes are found in healthy women. Their number is positively correlated with body mass index, body fat. Tim-3 (T cell Ig and mucin domain-containing protein 3) expression is observed in peripheral monocytes during pregnancy. It is known that peripheral monocyte functions effectively change at pregnancy to form the immune tolerance at the maternal-fetal interface and the systemic immune defense against pathogens. However, the monocyte phenotype shift during pregnancy remain poorly understood. Therefore, the aim of the study was to evaluate the CD56 and Tim-3 expressions in monocyte subsets in human pregnancy. Peripheral blood mononuclear cells were isolated from peripheral blood of pregnant women (gestational age 29 weeks (28-31) by density gradient centrifugation and analyzed by flow cytometry. Peripheral blood of healthy non-pregnant fertile women (in follicular phase of the menstrual cycle) aged 21-29 years was studied as control. Pregnant women had a lower percentage of classical CD14hi/CD16- monocytes in comparison with non-pregnant. The percentages of intermediate (CD14hi/CD16+) and non-classical (CD14low/CD16+) monocytes did not change. The CD56 molecule expression was observed in all monocyte subsets in pregnant and non-pregnant women. Pregnant women had a higher percentage of CD56-positive classical (CD14hiCD16-) and non-classical (CD14lowCD16+) monocytes than non-pregnant. The percentage of CD56-positive intermediate (CD14hiCD16+) monocytes did not change. The percentages of double-positive CD56+Tim-3+ classical (CD14hiCD16-) and non-classical (CD14lowCD16+) monocytes were increased in pregnant women. The numbers of double-positive CD56+Tim-3+intermediate (CD14hiCD16+) monocytes did not change. Thus, the CD56 and Tim-3 expressions in different monocyte subsets were changed in human pregnancy.

классические моноцитынеклассические моноцитыпромежуточные моноцитыCD56Tim-3периферическая кровьбеременностьclassical monocytesnon-classical monocytesintermediate monocytesCD56Tim-3peripheral bloodpregnancyThis study was carried out within the framework of a state task: state topic registration number: AAAA-A19-119112290007-7.ReferencesChabtini L., Mfarrej B., Mounayar M., Zhu B., Batal I., Dakle P.J., Smith B.D., Boenisch O., Najafian N., Akiba H., Yagita H., Guleria I. TIM-3 regulates innate immune cells to induce fetomaternal tolerance. J. Immunol., 2013, Vol. 190, no. 1, pp. 88-96.Chabtini L., Mfarrej B., Mounayar M., Zhu B., Batal I., Dakle P.J., Smith B.D., Boenisch O., Najafian N., Akiba H., Yagita H., Guleria I. TIM-3 regulates innate immune cells to induce fetomaternal tolerance. J. Immunol., 2013, Vol. 190, no. 1, pp. 88-96.Faas M.M., de Vos P. Maternal monocytes in pregnancy and preeclampsia in humans and in rats. J. Reprod. Immunol., 2017, Vol. 119, pp. 91-97.Faas M.M., de Vos P. Maternal monocytes in pregnancy and preeclampsia in humans and in rats. J. Reprod. Immunol., 2017, Vol. 119, pp. 91-97.Friedrich K., Sommer M., Strobel S., Thrum S., Bluher M., Wagner U., Rossol M. Perturbation of the monocyte compartment in human obesity. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 1874. doi: 10.3389/fimmu.2019.01874.Friedrich K., Sommer M., Strobel S., Thrum S., Bluher M., Wagner U., Rossol M. Perturbation of the monocyte compartment in human obesity. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 1874. doi: 10.3389/fimmu.2019.01874.Krasselt M., Baerwald C., Wagner U. Rossol M. CD56+ monocytes have a dysregulated cytokine response to lipopolysaccharide and accumulate in rheumatoid arthritis and immunosenescence. Arthritis Res. Ther., 2013, Vol. 15, no. 5, R139. doi: 10.1186/ar4321.Krasselt M., Baerwald C., Wagner U. Rossol M. CD56+ monocytes have a dysregulated cytokine response to lipopolysaccharide and accumulate in rheumatoid arthritis and immunosenescence. Arthritis Res. Ther., 2013, Vol. 15, no. 5, R139. doi: 10.1186/ar4321.Meggyes M., Nagy D.U., Feik T., Boros A., Polgar B., Szereday L. Examination of the TIGIT-CD226-CD112- CD155 Immune Checkpoint Network during a Healthy Pregnancy. Int. J. Mol. Sci., 2022, Vol. 23, no. 18, 10776. doi: 10.3390/ijms231810776.Meggyes M., Nagy D.U., Feik T., Boros A., Polgar B., Szereday L. Examination of the TIGIT-CD226-CD112- CD155 Immune Checkpoint Network during a Healthy Pregnancy. Int. J. Mol. Sci., 2022, Vol. 23, no. 18, 10776. doi: 10.3390/ijms231810776.Mikhaylova V.A., Klimovskaya Y.S., Amanova N.V., Zaynulina M.S., Selkov S.A., Sokolov D.I. Expression of adhesion molecules on blood monocytes during pregnancy. Medical Immunology (Russia), 2010, Vol. 12, no. 4-5, pp. 337-342. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2010-4-5-337-342.Mikhaylova V.A., Klimovskaya Y.S., Amanova N.V., Zaynulina M.S., Selkov S.A., Sokolov D.I. Expression of adhesion molecules on blood monocytes during pregnancy. Medical Immunology (Russia), 2010, Vol. 12, no. 4-5, pp. 337-342. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-2010-4-5-337-342.Patel A.A., Zhang Y., Fullerton J.N., Boelen L., Rongvaux A., Maini A.A., Bigley V., Flavell R.A., Gilroy D.W., Asquith B., Macallan D., Yona S. The fate and lifespan of human monocyte subsets in steady state and systemic inflammation. J. Exp. Med., 2017, Vol. 214, no. 7, pp. 1913-1923.Patel A.A., Zhang Y., Fullerton J.N., Boelen L., Rongvaux A., Maini A.A., Bigley V., Flavell R.A., Gilroy D.W., Asquith B., Macallan D., Yona S. The fate and lifespan of human monocyte subsets in steady state and systemic inflammation. J. Exp. Med., 2017, Vol. 214, no. 7, pp. 1913-1923.Sokolov D.I., Seljutin A.V., Lesnichija M.V., Arzhanova O.N. Selkov S.A. Subpopulation profile of peripheral blood lymphocytes in normal and preeclampsia pregnancy. Journal of Obstetrics and Women's Diseases, 2007, Vol. LVI, no. 4, pp. 17-23. (In Russ.)Sokolov D.I., Seljutin A.V., Lesnichija M.V., Arzhanova O.N. Selkov S.A. Subpopulation profile of peripheral blood lymphocytes in normal and preeclampsia pregnancy. Journal of Obstetrics and Women's Diseases, 2007, Vol. LVI, no. 4, pp. 17-23. (In Russ.)Vishnyakova P., Kuznetsova M., Poltavets A., Fomina M., Kiseleva V., Muminova K., Potapova A., Khodzhaeva Z., Pyregov A., Trofimov D., Elchaninov A., Sukhikh G., Fatkhudinov T. Distinct gene expression patterns for CD14++ and CD16++ monocytes in preeclampsia. Sci. Rep., 2022, Vol. 12, no. 1, 15469. doi: 10.1038/s41598-022-19847-5.Vishnyakova P., Kuznetsova M., Poltavets A., Fomina M., Kiseleva V., Muminova K., Potapova A., Khodzhaeva Z., Pyregov A., Trofimov D., Elchaninov A., Sukhikh G., Fatkhudinov T. Distinct gene expression patterns for CD14++ and CD16++ monocytes in preeclampsia. Sci. Rep., 2022, Vol. 12, no. 1, 15469. doi: 10.1038/s41598-022-19847-5.Ziegler-Heitbrock L., Ancuta P., Crowe S., Dalod M., Grau V., Hart D.N., Leenen P.J., Liu Y.J., MacPherson G., Randolph G.J., Scherberich J., Schmitz J., Shortman K., Sozzani S., Strobl H., Zembala M., Austyn J.M., Lutz M.B. Nomenclature of monocytes and dendritic cells in blood. Blood, 2010, Vol. 116, no. 16, pp. e74-e80.Ziegler-Heitbrock L., Ancuta P., Crowe S., Dalod M., Grau V., Hart D.N., Leenen P.J., Liu Y.J., MacPherson G., Randolph G.J., Scherberich J., Schmitz J., Shortman K., Sozzani S., Strobl H., Zembala M., Austyn J.M., Lutz M.B. Nomenclature of monocytes and dendritic cells in blood. Blood, 2010, Vol. 116, no. 16, pp. e74-e80.Zhao J., Lei Z., Liu Y., Li B., Zhang L., Fang H., Song C., Wang X., Zhang G.M., Feng Z.H., Huang B. Human pregnancy up-regulates Tim-3 in innate immune cells for systemic immunity. J. Immunol., 2009, Vol. 182, no. 10, pp. 6618-6624.Zhao J., Lei Z., Liu Y., Li B., Zhang L., Fang H., Song C., Wang X., Zhang G.M., Feng Z.H., Huang B. Human pregnancy up-regulates Tim-3 in innate immune cells for systemic immunity. J. Immunol., 2009, Vol. 182, no. 10, pp. 6618-6624.

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