mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2013-5-457-464mimmun-662Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESМЕХАНИЗМЫ УСИЛЕНИЯ ТРАНСЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ МИГРАЦИИ МОНОЦИТОПОДОБНЫХ КЛЕТОК THP-1 ПОД ВЛИЯНИЕМ КОМПОНЕНТОВ ПИОГЕННОГО СТРЕПТОКОККАREGULATORY MECHANISMS OF HUMAN MONOCYTIC THP-1 CELLS TRANSENDOTHELIAL MIGRATION INDUCED BY STREPTOCOCCUS PYOGENES COMPONENTSСтариковаЭ. А.StarikovaE. A.

к.б.н., старший научный сотрудник отделения иммунологии

197376, Россия, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, 12. Тел.: 8 (812) 234-16-69

PhD, Senior Research Associate, Department of Immunology

197376, Acad. Pavlov str., 12. Phone: 7 (812) 234-16-69

Starickova@yandex.ruЛебедеваА. М.LebedevaA. M.

аспирант, научный сотрудник отдела иммунологии

Postgraduate Student, Research Associate, Department of Immunology

Starickova@yandex.ruАктурееваН. А.AktureevaN. A.

студент

Student

Starickova@yandex.ruБуроваЛ. А.BurovaL. A.

д.м.н., ведущий научный сотрудник отдела микробиологии

PhD, MD (Medicine), Leading Research Associate, Department of Microbiology

Starickova@yandex.ruФрейдлинИ. С.FreidlinI. S.

д.м.н., член-корр. РАМН, заведующая отделом иммунологии

PhD, MD (Medicine), Corresponding Member, Russian Academy of Medical Sciences, Chief, Department of Immunology

Starickova@yandex.ruФГБУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины» СЗО РАМН, Санкт-ПетербургРоссияResearch Institute of Experimental Medicine, Russian Academy of Medical Sciences, St. PetersburgRussian FederationСанкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Санкт-ПетербургРоссияSt. Petersburg State Institute of Technology (Technical University), St. PetersburgRussian Federation201325072014155457464Copyright © Старикова Э.А., Лебедева А.М., Актуреева Н.А., Бурова Л.А., Фрейдлин И.С., 20142014Старикова Э.А., Лебедева А.М., Актуреева Н.А., Бурова Л.А., Фрейдлин И.С.Starikova E.A., Lebedeva A.M., Aktureeva N.A., Burova L.A., Freidlin I.S.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/662

Резюме. Усиление процесса трансэндотелиальной миграции лейкоцитов в условиях инфекции и воспаления происходит благодаря повышению уровня экспрессии адгезионных молекул иммуноглобулинового суперсемейства ICAM-1 и VCAM-1 и усилению секреции воспалительных хемокинов эндотелиальными клетками. Ранее в наших исследованиях в модели in vitro было показано, что компоненты пиогенного стрептококка значительно усиливали интенсивность трансэндотелиальной миграции моноцитоподобных клеток линии ТНР-1, однако при этом на эндотелиальных клетках не изменялся уровень экспрессии адгезионных молекул. Цель работы состояла в изучении механизмов, лежащих в основе усиления трансэндотелиальной миграции клеток THP-1 в присутствии супернатанта стрептококковых клеток (ССК). ССК проявлял в отношении клеток ТНР-1 свойства хемоаттрактанта. ССК усиливал хемотаксис и трансмиграцию клеток ТНР-1, в то время как 24-часовая преинкубация клеток ТНР-1 в присутствии ССК, напротив, ослабляла оба эти процесса, что сопровождалось снижением уровня фосфорилирования киназы фокальных адгезионных контактов. Преинкубация клеток ТНР-1 с коклюшным токсином снижала интенсивность их трансмиграции в присутствии ССК до уровня спонтанной. Полученные результаты свидетельствуют о том, что усиление трансмиграции клеток ТНР-1 под влиянием ССК обусловлено его хемоаттрактантным действием в отношении мигрирующих клеток.

Abstract. Enhanced transendothelial migration of leukocytes during infection and inflammation occurs due to increased expression of ICAM-1 and VCAM-1 adherence molecules of the immunoglobulin superfamily, and increased secretion of chemokines by endothelial cells. Our previous in vitro studies with human monocytic THP-1 cells showed that some components of Streptococcus pyogenes caused a sufficient enhancement of transendothelial cell migration. However, expression levels of adhesion molecules remained unchanged on endothelial cells. The purpose of the work was to study mechanisms underlying the enhanced transendothelial migration of THP-1 cells treated with supernatante of streptococcal cells (SSC). SSC exhibited chemoattractive activity towards THP-1 cells. SSC increased chemotaxis and transmigration of THP-1 cells. Meanwhile, a 24-hour preincubation of THP-1 cells with SSC caused suppression of the both effects, being accompanied by decreased level of Focal Adhesion Kinase phosphorylation. Preincubation of THP-1 cells with pertussis toxin did reduce the transmigration intensity in presence of the SSC down to the level of spontaneous migration. These results suggest that increased transmigration of THP-1 cells under the influence of SSC may be determined by its chemoattractive action upon the migrating cells.

клетки THP-1трансэндотелиальная миграцияStreptococcus pyogenesTHP-1 cellstransendothelial migrationStreptococcus pyogenesReferencesЛебедева А.М., Старикова Э.А., Бурова Л.А., Фрейдлин И.С. Компоненты Streptococcus pyogenes изменяют активность адгезии моноцитов к эндотелиальным клеткам // Медицинская иммунология. – 2011. –Т. 13, № 4-5. – С. 321-322. Lebedeva A.M., Starikova E.A., Burova L.A., Freydlin I.S. Komponenty Streptococcus pyogenes izmenyayut aktivnost` adgezii monotsitov k endotelial`nym kletkam [Components of Streptococcus pyogenes alter the activity of monocytes adhesion to the endothelial cells]. Meditsinskaya immunologiya – Medical Immunology , 2011, vol. 13, no. 4-5, pp. 321-322.Лебедева А.М., Старикова Э.А., Бурова Л.А., Фрейдлин И.С. Компоненты Streptococcus pyogenes изменяют активность адгезии моноцитов к эндотелиальным клеткам // Медицинская иммунология. – 2011. –Т. 13, № 4-5. – С. 321-322. Lebedeva A.M., Starikova E.A., Burova L.A., Freydlin I.S. Komponenty Streptococcus pyogenes izmenyayut aktivnost` adgezii monotsitov k endotelial`nym kletkam [Components of Streptococcus pyogenes alter the activity of monocytes adhesion to the endothelial cells]. Meditsinskaya immunologiya – Medical Immunology , 2011, vol. 13, no. 4-5, pp. 321-322.Старикова Э.А., Соколов Д.И., Чернова А.А., Бурова Л.А., Сельков С.А., Фрейдлин И.С. Влияние бактериальных лигандов паттерн распознающих рецепторов моноцитоподобных клеток THP-1 на их трансэндотелиальную миграцию // Медицинская иммунология. – 2008. – Т. 10, № 6. – С. 605-613. Starikova E.A., Sokolov D.I., Chernova A.A., Burova L.A., Sel`kov S.A., Freydlin I.S. Vliyanie bakterial`nykh ligandov pattern raspoznayushchikh retseptorov monotsitopodobnykh kletok THP-1 na ikh transendotelial`nuyu migratsiyu [Influence of bacterial ligands pattern recognition receptors on the THP-1 cells transendothelial migration]. Meditsinskaya immunologiya – Medical Immunology, 2008, vol. 10, no. 6, pp. 605-613.Старикова Э.А., Соколов Д.И., Чернова А.А., Бурова Л.А., Сельков С.А., Фрейдлин И.С. Влияние бактериальных лигандов паттерн распознающих рецепторов моноцитоподобных клеток THP-1 на их трансэндотелиальную миграцию // Медицинская иммунология. – 2008. – Т. 10, № 6. – С. 605-613. Starikova E.A., Sokolov D.I., Chernova A.A., Burova L.A., Sel`kov S.A., Freydlin I.S. Vliyanie bakterial`nykh ligandov pattern raspoznayushchikh retseptorov monotsitopodobnykh kletok THP-1 na ikh transendotelial`nuyu migratsiyu [Influence of bacterial ligands pattern recognition receptors on the THP-1 cells transendothelial migration]. Meditsinskaya immunologiya – Medical Immunology, 2008, vol. 10, no. 6, pp. 605-613.Старикова Э.А., Фрейдлин И. С., Соколов Д.И., Сельков С.А. Изменения свойств эндотелиальных клеток линии EA.hy.926 под влиянием TNFальфа, IFNгамма и IL-4 // Иммунология. – 2005. – № 2. – C. 83-87. Starikova E.A., Freydlin I.S., Sokolov D.I., Sel`kov S.A. Izmeneniya svoystv endotelial`nykh kletok linii EA.hy.926 pod vliyaniem TNFal`fa, IFNgamma i IL-4 [Endothelial cells line EA.hy.926 properties alterations under the influence of TNFα, IFNγ and IL-4]. Immunologiya – Immunology, 2005, no. 2, pp. 83-87.Старикова Э.А., Фрейдлин И. С., Соколов Д.И., Сельков С.А. Изменения свойств эндотелиальных клеток линии EA.hy.926 под влиянием TNFальфа, IFNгамма и IL-4 // Иммунология. – 2005. – № 2. – C. 83-87. Starikova E.A., Freydlin I.S., Sokolov D.I., Sel`kov S.A. Izmeneniya svoystv endotelial`nykh kletok linii EA.hy.926 pod vliyaniem TNFal`fa, IFNgamma i IL-4 [Endothelial cells line EA.hy.926 properties alterations under the influence of TNFα, IFNγ and IL-4]. Immunologiya – Immunology, 2005, no. 2, pp. 83-87.Blander J.M., Sander L.E. Beyond pattern recognition: five immune checkpoints for scaling the microbial threat. Nature reviews, 2012, vol. 12, pp. 215-225.Blander J.M., Sander L.E. Beyond pattern recognition: five immune checkpoints for scaling the microbial threat. Nature reviews, 2012, vol. 12, pp. 215-225.Bhavsar A.P., Guttman J.A., Finlay B.B. Manipulation of host-cell pathways by bacterial pathogens. Nature, 2007, vol .449, pp. 827-834.Bhavsar A.P., Guttman J.A., Finlay B.B. Manipulation of host-cell pathways by bacterial pathogens. Nature, 2007, vol .449, pp. 827-834.Bokoch M.G. Chemoattractant Signaling and Leukocyte Activation. Blood, 1995, vol. 86, no. 5, pp. 1649-1660.Bokoch M.G. Chemoattractant Signaling and Leukocyte Activation. Blood, 1995, vol. 86, no. 5, pp. 1649-1660.Imhof B.A., Aurrand-Lions M. Adhesion mechanisms regulating the migration of monocytes. Nature reviews, 2004, vol. 4, pp. 432-444.Imhof B.A., Aurrand-Lions M. Adhesion mechanisms regulating the migration of monocytes. Nature reviews, 2004, vol. 4, pp. 432-444.Johnston B., Butcher E.C. Chemokines in rapid leukocyte adhesion triggering and migration. Seminars in immunology, 2002, vol. 14, pp. 83-92.Johnston B., Butcher E.C. Chemokines in rapid leukocyte adhesion triggering and migration. Seminars in immunology, 2002, vol. 14, pp. 83-92.Le Y., Li B., Gong W., Shen W., Hu J., Dunlop N.M., Oppenheim J.J., Wang J.M. Novel pathophysiological role of classical chemotactic peptide receptors and their communications with chemokine receptors. Immunological Reviews, 2000, vol. 177, pp. 185-194.Le Y., Li B., Gong W., Shen W., Hu J., Dunlop N.M., Oppenheim J.J., Wang J.M. Novel pathophysiological role of classical chemotactic peptide receptors and their communications with chemokine receptors. Immunological Reviews, 2000, vol. 177, pp. 185-194.Ley K., Laudanna C., Cybulsky M.I., Nourshargh S. Getting to the site of inflammation: the leukocyte adhesion cascade updated. Nat. Rev. Immunol., 2007, vol. 7, no. 9, pp. 678-689.Ley K., Laudanna C., Cybulsky M.I., Nourshargh S. Getting to the site of inflammation: the leukocyte adhesion cascade updated. Nat. Rev. Immunol., 2007, vol. 7, no. 9, pp. 678-689.Mantovani A., Bussolino F., Martino I. Cytokine regulation endothelial cell function: from molecular level to bedside. Immunology today, 1997, vol. 1, pp. 231-239.Mantovani A., Bussolino F., Martino I. Cytokine regulation endothelial cell function: from molecular level to bedside. Immunology today, 1997, vol. 1, pp. 231-239.Fernandez-Borja M., van Buul J.D., Hordijk P.L. The regulation of leucocyte transendothelial migration by endothelial signalling events. Cardiovascular Research, 2010, vol. 86, pp. 202-210.Fernandez-Borja M., van Buul J.D., Hordijk P.L. The regulation of leucocyte transendothelial migration by endothelial signalling events. Cardiovascular Research, 2010, vol. 86, pp. 202-210.Middleton J., Patterson A.M., Gardner L., Schmutz C., Ashton B.A. Leukocyte extravasation: chemokine transport and presentation by the endothelium. Blood, 2002, vol. 100, no. 12, pp. 3853-3860.Middleton J., Patterson A.M., Gardner L., Schmutz C., Ashton B.A. Leukocyte extravasation: chemokine transport and presentation by the endothelium. Blood, 2002, vol. 100, no. 12, pp. 3853-3860.Petri B., Phillipson M., Kubes P. The physiology of leukocyte recruitment: an in vivo perspective. The Journal of Immunology, 2008, vol. 180, pp. 6439-6446.Petri B., Phillipson M., Kubes P. The physiology of leukocyte recruitment: an in vivo perspective. The Journal of Immunology, 2008, vol. 180, pp. 6439-6446.Tomar A., Schlaepfer D.D. Focal adhesion kinase: switching between GAPs and GEFs in the regulation of cell motility. Curr. Opin. Cell Biol., 2009, vol. 21, no. 5, pp. 676-683.Tomar A., Schlaepfer D.D. Focal adhesion kinase: switching between GAPs and GEFs in the regulation of cell motility. Curr. Opin. Cell Biol., 2009, vol. 21, no. 5, pp. 676-683.

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