Эрдынеева Даяна Батоевна – сотрудник лаборатории ангиопатологии ФГБНУ «НИИ общей патологии и патофизиологии»; аспирант ФГАОУ ВО «МФТИ (ниу)»
125315, Москва, ул. Балтийская, 8
Тел.: 8 (983) 430-70-24
Daiana B. Erdyneeva - Research Associate, Laboratory of Angiopathology, Institute of General Pathology and Pathophysiology; Postgraduate Student, Moscow Institute of Physics and Technology.
8 Baltiyskaya St Moscow 125315
Phone: +7 (983) 430-70-24
Сотрудник лаборатории молекулярной онкобиологии.
Москва
Research Associate, Laboratory of Molecular Oncobiology, Institute of Gene Biology, Russian Academy of Sciences.
Moscow
Д.м.н., заведующий лабораторией клеточной и молекулярной патологии сердечно-сосудистой системы.
Москва
PhD, MD (Medicine), Head, Laboratory of Cellular and Molecular Pathology of Cardiovascular System, Avtsin Research Institute of Human Morphology, Petrovsky National Research Centre of Surgery.
Moscow
Моноциты и макрофаги играют важную роль в развитии воспалительных заболеваний, в том числе сепсиса и т. д. Помимо роли «мусорщиков», макрофаги выделяют различные вещества (в основном, цитокины и хемокины), как оказывающие системное действие, так и модулирующие микроокружение воспалительного очага. Нарушение их нормальной функции может вызывать различные иммунные патологии и изменение гомеостаза тканей. Макрофаги способны передавать сигналы другим клеткам в зоне воспаления, в том числе выделяя различные цитокины и другие соединения прямо во внеклеточное пространство. Однако время жизни и радиус действия данных веществ могут быть ограничены. Альтернативным способом межклеточной коммуникации служит упаковка веществ во внеклеточные везикулы, которые могут помочь в распространении сигнала. Внеклеточные везикулы – это небольшие частицы с двухслойной липидной мембраной, которые переносят различные биологически активные вещества как внутри, так и на внешней стороне. Существуют различные типы внеклеточных везикул, каждая из которых может оказывать свое специфическое влияние на другие клетки. Благодаря наличию специфических рецепторов на поверхности везикул возможна селективная доставка биологических молекул к определенным клеткам. Везикулы могут содержать различные компоненты, такие как нуклеиновые кислоты, белки, липиды и даже отдельные органоиды клетки. Поэтому неудивительно, что везикулы способны модулировать физиологические процессы в организме и быть вовлечены в патогенез различных заболеваний. Установление механизмов участия везикул в развитии воспалительных заболеваний, в том числе хронических, крайне актуально. Целью настоящего исследования было установить способны ли внеклеточные везикулы модулировать иммунный ответ. Для этого мы оценили секрецию цитокинов макрофагами, обработанными везикулами от стимулированных LPS моноцитов и макрофагов. Обнаружено, что клетки, которые получили везикулы от активированных LPS моноцитов и макрофагов, секретируют больше провоспалительных сигнальных молекул: цитокина IL-6 и хемокина IL-8. Полученные результаты демонстрируют, что межклеточное взаимодействие и передача воспалительного сигнала клеток моноцитарного ряда осуществляется также посредством внеклеточных везикул. В дальнейшем необходимы дополнительные исследования для понимания полной картины, какие вещества в составе внеклеточных везикул моноцитов и макрофагов позволяют им оказывать иммуномодулирующий эффект не только друг на друга, но и на клетки других типов.
Monocytes and macrophages play an important role in the development of inflammatory diseases, including sepsis, etc. In addition to their role as “scavengers,” macrophages secrete various substances (mainly cytokines and chemokines), which have a systemic effect and modulate the microenvironment of the inflammatory focus. Disruption of their normal function can cause various immune pathologies and changes in tissue homeostasis. Macrophages are able to transmit signals to other cells in the area of inflammation, including various cytokines and other compounds. Usually, they are secreted directly into the extracellular space. However, the lifetime and range of action of these substances may be limited. An alternative method of intercellular communication is the packaging of substances into extracellular vesicles, which can help in signal propagation. Extracellular vesicles are small particles with a bilayer lipid membrane that transport various biologically active substances. There are different types of extracellular vesicles, each of which can have its own specific effect on other cells. Due to the presence of specific receptors on the surface of the vesicles, they can make selective delivery of biological molecules to certain cells. Vesicles can contain various components, such as nucleic acids, proteins, lipids, and even individual cell organelles. Therefore, it is not surprising that vesicles are able to modulate physiological processes in the body and be involved in the pathogenesis of various diseases. Establishing the mechanisms of vesicle participation in the development of inflammatory diseases, including chronic ones, is extremely important. The aim of the present study was to determine whether extracellular vesicles are capable of modulating the immune response. To do this, we assessed cytokine secretion by macrophages treated with vesicles from LPS-stimulated monocytes and macrophages. It was found that cells that received vesicles from LPS-activated monocytes and macrophages secrete more pro-inflammatory signaling molecules: the cytokine IL-6 and the chemokine IL-8. The results demonstrate that intercellular interaction and transmission of the inflammatory signal of monocytic cells also occurs through extracellular vesicles. In the future, additional research is needed to understand the full picture of what substances in the extracellular vesicles of monocytes and macrophages allow them to have an immunomodulatory effect not only on each other, but also on other types of cells.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.