<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mimmun</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Медицинская иммунология</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Medical Immunology (Russia)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1563-0625</issn><issn pub-type="epub">2313-741X</issn><publisher><publisher-name>SPb RAACI</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.15789/1563-0625-ICI-2827</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mimmun-2827</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SHORT COMMUNICATIONS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Иммунометаболические изменения макрофагов в ответ на экстракт пылевого клеща</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Immunometabolic changes in macrophages  in response to house dust mite extract</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0002-6259-8557</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Юракова</surname><given-names>Т. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Yurakova</surname><given-names>T. R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Юракова Таисия Ринатовна – аспирант и ведущий инженер лаборатории молекулярных механизмов иммунитета</p><p>119991, Москва, ул. Вавилова, 32</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Taisiya R. Yurakova, Postgraduate Student and Research Engineer, Laboratory of Molecular Mechanisms of Immunity</p><p>32 Vavilov St Moscow 119991</p></bio><email xlink:type="simple">yurakova.taisiya@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-2250-4931</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Горшкова</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gorshkova</surname><given-names>E. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Горшкова Екатерина Александровна – младший научный сотрудник лаборатории молекулярных механизмов иммунитета</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ekaterina A. Gorshkova, Junior Research Associate, Laboratory of Molecular Mechanisms of Immunity</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">gorshsama@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5924-0138</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Носенко</surname><given-names>М. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Nosenko</surname><given-names>M. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Носенко Максим Андреевич – кандидат биологических наук, постдок</p><p>Дублин</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Maxim A. Nosenko, PhD (Biology), Postdoctoral Researcher, School of Biochemistry and Immunology, Trinity Biomedical Sciences Institute, Trinity College Dublin</p><p>Dublin</p></bio><email xlink:type="simple">maxim-nosenko@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8752-2308</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Губернаторова</surname><given-names>Е. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gubernatorova</surname><given-names>E. O.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Губернаторова Екатерина Олеговна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярных механизмов иммунитета</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ekaterina O. Gubernatorova, PhD (Biology), Research Associate, Laboratory of Molecular Mechanisms of Immunity</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">ekaterina.gubernatorova412@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-3197-9779</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Друцкая</surname><given-names>М. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Drutskaya</surname><given-names>M. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Друцкая Марина Сергеевна – доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярных механизмов иммунитета</p><p>Москва</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Marina S. Drutskaya, PhD, MD (Biology), Leading Research Associate, Laboratory of Molecular Mechanisms of Immunity</p><p>Moscow</p></bio><email xlink:type="simple">marinadru@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБУН «Институт молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта» Российской академии наук</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Engelhardt Institute of Molecular Biology, Russian Academy of Sciences</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Школа биохимии и иммунологии, Тринити-колледж</institution><country>Ирландия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Trinity Biomedical Sciences Institute, Trinity College Dublin</institution><country>Ireland</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>01</day><month>06</month><year>2023</year></pub-date><volume>25</volume><issue>3</issue><fpage>617</fpage><lpage>624</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Юракова Т.Р., Горшкова Е.А., Носенко М.А., Губернаторова Е.О., Друцкая М.С., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Юракова Т.Р., Горшкова Е.А., Носенко М.А., Губернаторова Е.О., Друцкая М.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Yurakova T.R., Gorshkova E.A., Nosenko M.A., Gubernatorova E.O., Drutskaya M.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2827">https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2827</self-uri><abstract><p>Молекулярные механизмы, лежащие в основе патогенеза астмы, одного из наиболее распространенных хронических заболеваний дыхательной системы, остаются не до конца изученными. Отсутствие специфичной и высокоэффективной терапии для некоторых подтипов этого гетерогенного заболевания требует поиска новых подходов к лечению. Один из таких подходов может заключаться в воздействии на иммунометаболические функции миелоидных клеток. Этот подход уже нашел свое применение в терапии рака и других заболеваний, в патогенезе которых важную роль играют макрофаги. Ранее было показано, что патогенез аллергической астмы, возникающей в ответ на распространенный сложный аллерген клеща домашней пыли, обусловлен метаболическим TNFопосредованным перепрограммированием альвеолярных макрофагов. Это дает основания предполагать, что влияние на процесс продукции TNF или метаболические адаптации с помощью специфичных блокаторов могут также привести к ослаблению симптомов течения заболевания в целом. В данной работе было экспериментально проверено, сохраняется ли ранее описанный фенотип, возникающий у макрофагов в ответ на экстракт клеща домашней пыли (house dust mite, HDM) при культивировании в стандартной среде DMEM, в более физиологичных условиях – в среде близкой по составу к плазме крови. Также нами были проанализированы открытые базы данных секвенирования РНК из альвеолярных макрофагов, полученных от пациентов с астмой или из легких мышей в экспериментальной модели HDM-индуцированной астмы, с целью поиска и сравнения происходящих метаболических изменений. Было показано, что при культивировании в условиях близких к физиологическим, как и на классической среде, макрофаги в ответ на активацию HDM одновременно увеличивают показатели дыхания и гликолиза, а также продуцируют TNF. Наблюдаемый фенотип согласуется с данными транскриптомного анализа, выполненного на образцах человека и мыши, в которых было выявлено увеличение экспрессии генов, относящихся к гликолизу, окислительному фосфорилированию и сигнальному пути TNF. Таким образом, данные подтверждают релевантность фенотипа, полученного in vitro, изменениям происходящим в системах in vivo. На следующем этапе потребуется также функциональная верификация на уровне продуцируемых метаболитов, белков и изменений метаболической активности. Кроме того, в дальнейшем предстоит установить, как блокировка отдельных метаболических путей влияет на особенности функционального фенотипа макрофагов, возникающего в ответ на HDM, и способно ли данное воздействие облегчать симптомы астмы.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>To date, much remains unclear about the pathogenesis of asthma, one of the most common chronic and highly heterogenic diseases of the respiratory system. The lack of specific and highly effective therapy in case of certain asthma subtypes requires the search for new approaches to treatment. One possible approach would be to influence the metabolism and immune functions of myeloid cells. This approach finds its application in the treatment of cancer and other diseases in the pathogenesis of which macrophages play an important role. It was shown that the pathogenesis of allergic asthma in response to one of the most common allergens, house dust mite, is due to a metabolic TNF-mediated reprogramming of alveolar macrophages. This suggests that influencing the process of TNF production or metabolic adaptations with specific blockers may also lead to a reduction in the symptoms of the course of the disease as a whole. In this work, we experimentally tested whether the previously obtained phenotype that occurs in macrophages in response to HDM cultured in DMEM is preserved if cells are cultured under more physiologically relevant conditions: in a medium closely related in composition to blood plasma. We also analyzed open databases of alveolar macrophages sequencing obtained from patients with asthma or from the lungs of mice in an HDM-induced asthma model in order to correlate specific immunometabolic changes. It was found that macrophages cultured under conditions close to physiological, simultaneously increase the rates of respiration and glycolysis, and also produce TNF in response to HDM. The observed phenotype is consistent with transcriptomic analyzes performed on human and mouse samples, which revealed an increase in the expression of genes related to glycolysis, oxidative phosphorylation, and the TNF signaling pathway. Thus, the data confirm the relevance of the phenotype obtained in vitro to the changes occurring in the in vivo system. However, functional verification at the level of metabolites, proteins and changes in metabolic activity is also required. In addition, it remains to be established how the blocking of individual metabolic pathways affects the features of the functional macrophage phenotype that occurs in response to HDM, and whether this effect can alleviate asthma symptoms.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>макрофаги</kwd><kwd>иммунометаболизм</kwd><kwd>HDM</kwd><kwd>аллергическая астма</kwd><kwd>TNF</kwd><kwd>поляризация макрофагов</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>macrophages</kwd><kwd>immunometabolism</kwd><kwd>HDM</kwd><kwd>allergic asthma</kwd><kwd>TNF</kwd><kwd>macrophage polarization</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="en">Our work is supported by the Russian Science Foundation grant 19-75-30032</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Branchett W.J., O’Garra A., Lloyd C.M. Transcriptomic analysis reveals diverse gene expression changes in airway macrophages during experimental allergic airway disease. Wellcome Open Res., 2020, Vol. 5, 101. doi: 10.12688/wellcomeopenres.15875.2.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Branchett W.J., O’Garra A., Lloyd C.M. Transcriptomic analysis reveals diverse gene expression changes in airway macrophages during experimental allergic airway disease. Wellcome Open Res., 2020, Vol. 5, 101. doi: 10.12688/wellcomeopenres.15875.2.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Golikov M.V., Bartosch B., Smirnova O.A., Ivanova O.N., Ivanov A.V. Plasma-like culture medium for the study of viruses. mBio, 2023, Vol. 14, no. 1, e0203522. doi: 10.1128/mbio.02035-22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Golikov M.V., Bartosch B., Smirnova O.A., Ivanova O.N., Ivanov A.V. Plasma-like culture medium for the study of viruses. mBio, 2023, Vol. 14, no. 1, e0203522. doi: 10.1128/mbio.02035-22.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kaymak I., Luda K.M., Duimstra L.R., Ma E.H., Longo J., Dahabieh M.S., Faubert B., Oswald B.M., Watson M.J., Kitchen-Goosen S.M., DeCamp L.M., Compton S.E., Fu Z., DeBerardinis R.J., Williams K.S., Sheldon R.D., Jones R.G. Carbon source availability drives nutrient utilization in CD8+ T cells. Cell Metab., 2022, Vol. 34, no. 9, pp. 1298-1311.e6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kaymak I., Luda K.M., Duimstra L.R., Ma E.H., Longo J., Dahabieh M.S., Faubert B., Oswald B.M., Watson M.J., Kitchen-Goosen S.M., DeCamp L.M., Compton S.E., Fu Z., DeBerardinis R.J., Williams K.S., Sheldon R.D., Jones R.G. Carbon source availability drives nutrient utilization in CD8+ T cells. Cell Metab., 2022, Vol. 34, no. 9, pp. 1298-1311.e6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lechner A., Henkel F.D.R., Hartung F., Bohnacker S., Alessandrini F., Gubernatorova E.O., Drutskaya M.S., Angioni C., Schreiber Y., Haimerl P., Ge Y., Thomas D., Kabat A.M., Pearce E.J., Ohnmacht C., Nedospasov S.A., Murray P.J., Chaker A.M., Schmidt-Weber C.B., Esser-von Bieren J. Macrophages acquire a TNF-dependent inflammatory memory in allergic asthma. J. Allergy Clin. Immunol., 2022, Vol. 149, no. 6, pp. 2078-2090.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lechner A., Henkel F.D.R., Hartung F., Bohnacker S., Alessandrini F., Gubernatorova E.O., Drutskaya M.S., Angioni C., Schreiber Y., Haimerl P., Ge Y., Thomas D., Kabat A.M., Pearce E.J., Ohnmacht C., Nedospasov S.A., Murray P.J., Chaker A.M., Schmidt-Weber C.B., Esser-von Bieren J. Macrophages acquire a TNF-dependent inflammatory memory in allergic asthma. J. Allergy Clin. Immunol., 2022, Vol. 149, no. 6, pp. 2078-2090.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Namakanova O.A., Gorshkova E.A., Zvartsev R.V., Nedospasov S.A., Drutskaya M.S., Gubernatorova E.O. Therapeutic Potential of Combining IL-6 and TNF Blockade in a Mouse Model of Allergic Asthma. Int. J. Mol .Sci., 2022, Vol. 23, no. 7, 3521. doi: 10.3390/ijms23073521.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Namakanova O.A., Gorshkova E.A., Zvartsev R.V., Nedospasov S.A., Drutskaya M.S., Gubernatorova E.O. Therapeutic Potential of Combining IL-6 and TNF Blockade in a Mouse Model of Allergic Asthma. Int. J. Mol .Sci., 2022, Vol. 23, no. 7, 3521. doi: 10.3390/ijms23073521.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yang J., Scicluna B.P., van Engelen T.S.R., Bonta P.I., Majoor C.J., Van’t Veer C., de Vos A.F., Bel E.H., van der Poll T. Transcriptional changes in alveolar macrophages from adults with asthma after allergen challenge. Allergy, 2021, Vol. 76, no. 7, pp. 2218-2222.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yang J., Scicluna B.P., van Engelen T.S.R., Bonta P.I., Majoor C.J., Van’t Veer C., de Vos A.F., Bel E.H., van der Poll T. Transcriptional changes in alveolar macrophages from adults with asthma after allergen challenge. Allergy, 2021, Vol. 76, no. 7, pp. 2218-2222.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yurakova T.R., Gubernatorova E.O., Gorshkova E.A., Nosenko M.A., Nedospasov S.A., Drutskaya M.S. HDM induces distinct immunometabolic phenotype in macrophages in TLR4-dependent manner. Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis., 2022, Vol. 1868, no. 12, 166531. doi: 10.1016/j.bbadis.2022.166531.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yurakova T.R., Gubernatorova E.O., Gorshkova E.A., Nosenko M.A., Nedospasov S.A., Drutskaya M.S. HDM induces distinct immunometabolic phenotype in macrophages in TLR4-dependent manner. Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis., 2022, Vol. 1868, no. 12, 166531. doi: 10.1016/j.bbadis.2022.166531.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
