Исследование неавтономных эффектов апоптоза в процессе инициации апоптотической гибели клеток in vitro у здоровых людей и пациентов с ревматоидным артритом»
Т. Я. Абрамова,
Е. А. Блинова,
Л. В. Гришина,
О. А. Чумасова,
А. Э. Сулутьян,
А. Э. Сизиков,
В. А. Козлов https://doi.org/10.15789/1563-0625-SON-1991
- Р Р‡.МессенРТвЂВВВВВВВВжер
- РћРТвЂВВВВВВВВнокласснРСвЂВВВВВВВВРєРСвЂВВВВВВВВ
- LiveJournal
- Telegram
- ВКонтакте
- РЎРєРѕРїРСвЂВВВВВВВВровать ссылку
Полный текст:
Аннотация
Известно, что процессы апоптоза играют важную роль в клеточном гомеостазе, а нарушение клеточной гибели приводит к развитию патологических состояний. С ослаблением апоптоза, как формы программированной клеточной гибели, ассоциируют развитие аутоиммунных процессов и, в частности, ревматоидного артрита. Целью настоящего исследования являлось определение экспрессии маркеров активации и пролиферации на Т-лимфоцитах в процессе инициации апоптотической гибели клеток в условиях «клеточного соседства» у здоровых людей и пациентов с ревматоидным артритом. Объектом исследования являлись образцы крови пациенток с ревматоидным артритом (РА) и здоровых женщин сопоставимого возраста. Проводились эксперименты, направленные на выявление характера влияния индуцированных в апоптоз не стимулированных, а также аCD3 и дексаметазон (Dexa)-стимулированных клеток на аутологичные Т-лимфоциты, пролиферирующие в физиологических условиях in vitro. Создание модели «клеточного соседства» – совместное культивирование CFSE- Т-лимфоцитов, подвергнутых наиболее физиологичному варианту активационного апоптоза (инкубации в условиях скученности и обеднения культуральной среды) и CFSE+ аутологичных клеток, пролиферирующих в полной культуральной среде, выявило некоторые закономерности. Была установлена возможность вторичной индукции раннего и позднего апоптоза клеток с помощью и гуморальных, и клеточных компонентов аутологичной культуры, подвергнутой активационному апоптозу. Определены особенности апоптоза в нестимулированных и стимулированных культурах относительно контролей. Выявлено отсутствие различий по параметрам апоптоза во всех исследуемых вариантах культур между пациентами с РА и здоровыми людьми. Установлено повышение содержания живых клеток в CFSEкультуре больных РА относительно доноров. Определены более высокие параметры активации CD25+ и CD69+ лимфоцитов и более низкие маркеров пролиферации Ki-67+ в группе доноров относительно пациентов. В отличие от здоровых людей, у пациентов с РА установлено значимое повышение экспрессии Ki-67 на Т-лимфоцитах в динамике совместного культивирования CFSE- и CFSE+ культур. Увеличение числа живых клеток в апоптотических культурах больных РА относительно здоровых людей на фоне отсутствия значимых различий по параметрам апоптоза и динамики активационных маркеров, а также характер изменений содержания клеток несущих Ki-67 свидетельствует о вкладе неавтономных эффектов апоптоза в клеточный гомеостаз у пациентов с РА.
Ключевые слова
ревматоидный артрит,
апоптоз,
«клеточное соседство»,
маркеры активации,
маркеры пролиферации,
неавтономные эффекты апоптоза
При поддержке: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Новосибирской области в рамках научного проекта № 18- 44-540012
Об авторах
Т. Я. Абрамова
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и фундаментальной иммунологии»;
ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Россия
Россия
Абрамова Татьяна Яковлевна – доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории клинической иммунопатологии ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и фундаментальной иммунологии; ассистент кафедры клинической иммунологии, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
630099, г. Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14
Е. А. Блинова
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и фундаментальной иммунологии»
Россия
Россия
Блинова Елена Андреевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клинической иммунопатологии
Новосибирск
Л. В. Гришина
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и фундаментальной иммунологии»
Россия
Россия
Гришина Любовь Викторовна – кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории клинической иммунопатологии
Новосибирск
О. А. Чумасова
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и фундаментальной иммунологии»
Россия
Россия
Чумасова Оксана Александровна – кандидат медицинских наук, врач-ревматолог клиники иммунопатологии
Новосибирск
А. Э. Сулутьян
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и фундаментальной иммунологии»
Россия
Россия
Сулутьян Анна Эдуардовна – кандидат медицинских наук, врач-ревматолог клиники иммунопатологии
Новосибирск
А. Э. Сизиков
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и фундаментальной иммунологии»
Россия
Россия
Сизиков Алексей Эдуардович – кандидат медицинских наук, заведующий отделением ревматологии – врач-ревматолог клиники иммунопатологии
Новосибирск
В. А. Козлов
ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и фундаментальной иммунологии»;
ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Россия
Россия
Козлов Владимир Александрович – доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заведующий лабораторией клинической иммунопатологии, научный консультант ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и фундаментальной иммунологии; заведующий кафедрой клинической иммунологии, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ
Новосибирск
Список литературы
1. Арефьева А.С. Роль апоптоза в развитии системных аутоиммунных заболеваний // Иммунология, 2014. Т. 35, № 2. С. 103-107.
2. Богданов А.Н., Камилова Т.А., Цыган В.Н., Цыган Е.Н. Роль апоптоза в патогенезе ревматоидного артрита (сообщение 2) // Научно-практическая ревматология, 2006. № 1. С. 40-48.
3. Боровкова Н.В., Александрова И.В., Валетова В.В., Кобзева Е.Н. Апоптоз лимфоцитов крови в норме и при патологии // Молекулярная медицина, 2013. № 4. С. 41-45.
4. Гомзикова М.О., Гайфуллина Р.Ф., Мустафин И.Г., Чернов В.М., Мифтахова З.Р., Галявич А.С., Ризванов А.А. Мембранные микровезикулы: биологические свойства и участие в патогенезе заболеваний // Гены и Клетки, 2013. Т. 8, № 1. С. 6-11.
5. Ковалева О.В., Шитова М.С., Зборовская И.Б. Аутофагия: клеточная гибель или способ выживания // Клиническая онкогематология, 2014. Т. 7, № 2. С. 103-113.
6. Костоломова Е.Г., Суховей Ю.Г., Унгер И.Г., Акунеева Т.В., Кривоносова О.А., Зенкова Т.В., Макеева О.В., Швец О.Ю. Цитометрический анализ экспрессии маркеров активации на CD4 Т-лимфоцитах при ревматоидном артрите // Российский иммунологический журнал, 2019. Т. 13 (22), № 2. С. 332-334.
7. Литвинова Л.С., Гуцол А.А., Сохоневич Н.А., Кофанова К.А., Хазиахматова О.Г., Шуплецова В.В., Кайгородова Е.В., Гончаров А.Г. Основные поверхностные маркеры функциональной активности Т-лимфоцитов // Медицинская иммунология, 2014. Т. 16, № 1. С. 7-26. doi.:10.15789/1563-0625-2014-1-7-26.
8. Панафидина Т.А., Кондратьева Л.В., Герасимова Е.В. Коморбидность при ревматоидном артрите // Научно-практическая ревматология, 2014. Т. 52, № 3. С. 283-289.
9. Фомченко Н.Е., Воропаев Е.В. Биологические аспекты апоптоза (обзор литературы) // Проблемы здоровья и экологии, 2013. Т. 35, № 1. С. 39-45. [Fomchenko N.E., Voropayev E.V. Biological aspects of apoptosis (literature review). Problemy zdorovya i ekologii = Problems of Health and Ecology, 2013, Vol. 35, no. 1, pp. 39-45. (In Russ.)]
10. Хайдуков С.В., Зурочка А.В., Черешнев В.А. Цитометрический анализ в клинической иммунологии. Екатеринбург: УрО РАН, 2011. 220 с.
11. Чубарова С.В., Чернова И.А., Крапошина А.Ю., Соловьева И.А., Демко И.В., Салмина А.Б., Малиновская Н.А. Апоптоз лимфоцитов периферической крови при бронхиальной астме различной степени тяжести // Бюллетень физиологии и патологии дыхания, 2013. № 48. С. 28-32.
12. Banuelos J., Shin S., Cao Y., Bochner B.S., Morales-Nebreda L., Budinger G.R., Zhou L., Li S., Xin J., Lingen M.W., Dong C., Schleimer R.P., Lu N.Z. BCL-2 protects human and mouse Th17 cells from glucocorticoidinduced apoptosis. Allergy, 2016, Vol. 71, no. 5, pp. 640-650.
13. Bussari S., Jeergal P.A., Sarode M., Namazi N.A., Kulkarni P.G., Deshmukh A., Kulkarni D. Evaluation of proliferative marker Ki-67 in adenoid cystic carcinoma: A retrospective study. J. Contemp. Dent. Pract., 2019, Vol. 20, no. 2, pp. 211-215.
14. Cao Y., Liu J. Impaired apoptosis of peripheral blood CD4+ T cells in patients with rheumatoid arthritis. Chinese Journal of Cellular and Molecular Immunology, 2015, Vol. 31, no. 5, pp. 682-685.
15. Chen L., Jondal M., Yakimchuk K. Regulatory effects of dexamethasone on NK and T cell immunity. Inflammopharmacology, 2018, Vol. 26, no. 5, pp. 1331-1338.
16. Eroglu M., Derry W.B. Your neighbours matter - non-autonomous control of apoptosis in development and disease. Cell Death Differ., 2016, Vol. 23, pp. 1110-1118.
17. Feng F.B., Qiu H.Y. Effects of Artesunate on chondrocyte proliferation, apoptosis and autophagy through the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway in rat models with rheumatoid arthritis. Biomed. Pharmacother., 2018, Vol. 102, pp. 1209-1220.
18. Filková M., Jüngel A., Gay R.E., Gay S. MicroRNAs in rheumatoid arthritis: potential role in diagnosis and therapy. BioDrugs, 2012, Vol. 26, no. 3, pp. 131-141.
19. Fuchs Y., Steller H. Programmed cell death in animal development and disease. Cell, 2011, Vol. 147, no. 4, pp. 742-758.
20. Galluzzi L., Pietrocola F., Bravo-SanPedro J.M., Amaravadi R.K., Baehrecke E.H., Cecconi F., Codogno P., Debnath J., Gewirtz D.A., Karantza V., Kimmelman A., Kumar S., Levine B., Maiuri M.C., Martin S.J., Penninger J., Piacentini M., Rubinsztein D.C., Simon H.U., Simonsen A., Thorburn A.M., Velasco G., Ryan K.M., Kroemer G. Autophagy in malignant transformation and cancer progression. EMBO J., 2015, Vol. 34, no. 7, pp. 856-880.
21. Galluzzi L., Vitale I., Abrams J., Alnemri E.S., Baehrecke E.H., Blagosklonny M.V., Dawson T.M., Dawson V.L., El-Deiry W.S., Fulda S., Gottlieb E., Green D.R., Hengartner M.O., Kepp O., Knight R.A., Kumar S., Lipton S.A., Lu X., Madeo F., Malorni W., Mehlen P., Nuñez G., Peter M.E., Piacentini M., Rubinsztein D.C., Shi Y., Simon H. U., Vandenabeele P., White E., Yuan J., Zhivotovsky B., Melino G., Kroemer G. Molecular definitions of cell death subroutines: recommendations of the Nomenclature Committee on Cell Death 2012. Cell Death Differ., 2012, Vol. 19, no. 1, pp. 107-120.
22. Hao X., Liu R., Zhang Y., Li Y., He Q., Huang Y., Jiang Y., Ma J., Li P., Wei H. Glt25d2 knockout directly increases CD25+CD69- but decreases CD25- CD69+ subset proliferation and is involved in concanavalin-induced hepatitis. Cell Physiol. Biochem., 2018, Vol. 50, no. 3, pp. 1186-1200.
23. Huang W., Zhang L., Cheng C., Shan W., Ma R., Yin Z., Zhu C. Parallel comparison of fibroblast-like synoviocytes from the surgically removed hyperplastic synovial tissues of rheumatoid arthritis and osteoarthritis patients. BMC Musculoskelet Disord., 2019, Vol. 20, no. 1, 591. https://doi.org/10.1186/s12891-019-2977-2.
24. Kawamoto Y., Nakajima Y., Kuranaga E. Apoptosis in cellular society: communication between apoptotic cells and their neighbors. Int. J. Mol. Sci., 2016, Vol. 17, no. 12, 2144. https://doi.org/10.3390/ijms17122144.
25. Khayrullin A., Krishnan P., Martinez-Nater L., Mendhe B., Fulzele S., Liu Y., Mattison J.A., Hamrick M.W. Very long-chain C24:1 ceramide is increased in serum extracellular vesicles with aging and can induce senescence in bone-derived mesenchymal stem cells. Cells, 2019, Vol. 8, no. 1, 37. https://doi.org/10.3390/cells8010037.
26. Klöditz K., Chen Y.Z., Xue D., Fadeel B. Programmed cell clearance: From nematodes to humans. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2017, Vol. 482, no. 3, pp. 491-497.
27. Liu J., Fei D., Xing J., Du J. MicroRNA-29a inhibits proliferation and induces apoptosis in rheumatoid arthritis fibroblast-like synoviocytes by repressing STAT3. Biomed. Pharmacother., 2017, Vol. 96, pp. 173-181.
28. Mann E.H., Gabryšová L., Pfeffer P.E., O’Garra A., Hawrylowicz C.M. High-dose IL-2 skews a glucocorticoiddriven IL-17+IL-10+ memory CD4+ T cell response towards a single IL-10-producing phenotype. J. Immunol., 2019, Vol. 202, no. 3, pp. 684-693.
29. Maślanka T., Jaroszewski J.J. In vitro studies on the influence of dexamethasone and meloxicam on bovine WC1+ γδ T cells. Vet. ImmunolImmunopathol., 2013, Vol. 151, no. 3-4, pp. 248-262.
30. Menon S.S., Guruvayoorappan C., Sakthivel K.M., Rasmi R.R. Ki-67 protein as a tumour proliferation marker. Clin. Chim. Acta, 2019, Vol. 491, pp. 39-45.
31. Mijaljica D., Nazarko T.Y., Brumell J.H., Huang W.P., Komatsu M., Prescott M., Simonsen A., Yamamoto A., Zhang H., Klionsky D.J., Devenish R.J. Receptor protein complexes are in control of autophagy. Autophagy, 2012, Vol. 8, no. 11, pp. 1701-1705.
32. Moore T.L. Immune complexes in juvenile idiopathic arthritis. Front Immunol., 2016, Vol. 7, 177. https://doi.org/10.3389/fimmu.2016.00177.
33. Motamedi M., Xu L., Elahi S. Correlation of transferrin receptor (CD71) with Ki67 expression on stimulated human and mouse T cells: The kinetics of expression of T cell activation markers. J. Immunol. Methods, 2016, Vol. 437, pp. 43-52.
34. Nonaka S., Shiratsuchi A., Nagaosa K., Nakanishi Y. Mechanisms and significance of phagocytic elimination of cells undergoing apoptotic death. Biol. Pharm. Bull., 2017, Vol. 40, no. 11, pp. 1819-1827.
35. Parzych K.R., Klionsky D.J. An overview of autophagy: morphology, mechanism, and regulation. Antioxid Redox Signal., 2014, Vol. 20, no. 3, pp. 460-473.
36. Pérez-Garijo A, Steller H. Spreading the word: non-autonomous effects of apoptosis during development, regeneration and disease. Development, 2015, Vol. 142, no. 19, pp. 3253-3262.
37. Pérez-Garijo A. When dying is not the end: аpoptotic caspases as drivers of proliferation. Semin. Cell Dev. Biol., 2018, Vol. 82, pp. 86-95.
38. Perez-Garijo A., Fuchs Y., Steller H. Apoptotic cells can induce non-autonomous apoptosis through the TNF pathway. Elife, 2013, Vol. 2, e01004. https://doi.org/10.7554/eLife.01004.
39. Rajasekhar M., Olsson A.M., Steel K.J., Georgouli M., Ranasinghe U., Brender Read C., Frederiksen K.S., Taams L.S. MicroRNA-155 contributes to enhanced resistance to apoptosis in monocytes from patients with rheumatoid arthritis. J. Autoimmun., 2017, Vol. 79, pp. 53-62.
40. Schläfli A.M., Adams O., Galván J.A., Gugger M., Savic S., Bubendorf L., Schmid R.A., Becker K.F., Tschan M.P., Langer R., Berezowska S. Prognostic value of the autophagy markers LC3 and p62/SQSTM1 in earlystage non-small cell lung cancer. Oncotarget, 2016, Vol. 7, no. 26, pp. 39544-39555.
41. Shen C., Gu W., Cai G.Q., Peng J.P., Chen X.D. Autophagy protects meniscal cells from glucocorticoidsinduced apoptosis via inositol trisphosphate receptor signaling. Apoptosis, 2015, Vol. 20, no. 9, pp. 1176-1186.
42. Shipkova M., Wieland E. Surface markers of lymphocyte activation and markers of cell proliferation. Clin. Chim. Acta, 2012, Vol. 413, no. 17-18, pp. 1338-1349.
43. Suzanne M., Steller H. Shaping organisms with apoptosis. Cell Death Differ., 2013, Vol. 20, no. 5, pp. 669-675.
44. Veale D.J., Orr C., Fearon U. Cellular and molecular perspectives in rheumatoid arthritis. Semin. Immunopathol., 2017, Vol. 39, pp. 343-354.
45. Wieland E., Shipkova M. Lymphocyte surface molecules as immune activation biomarkers. Clin. Biochem., 2016, Vol. 49, no. 4-5, pp. 347-354.
46. Wei X.J., Li X.W., Lu J.L., Long Z.X., Liang J.Q., Wei S.B., Lu C.X., Lu W.Z. MiR-20a regulates fibroblast-like synoviocyte proliferation and apoptosis in rheumatoid arthritis. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci., 2017, Vol. 21, no. 17, pp. 3886-3893.
Рецензия
Для цитирования:
Абрамова Т.Я., Блинова Е.А., Гришина Л.В., Чумасова О.А., Сулутьян А.Э., Сизиков А.Э., Козлов В.А. Исследование неавтономных эффектов апоптоза в процессе инициации апоптотической гибели клеток in vitro у здоровых людей и пациентов с ревматоидным артритом». Медицинская иммунология. 2020;22(5):847-866. https://doi.org/10.15789/1563-0625-SON-1991
For citation:
Abramova T.Ya., Blinova E.A., Grishina L.V., Chumasova O.A., Sulut’yan A.E., Sizikov A.E., Kozlov V.A. Studies of non-autonomous effects of apoptosis in the course of in vitro apoptotic cell death initiation in healthy persons and patients with rheumatoid arthritis. Medical Immunology (Russia). 2020;22(5):847-866. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-SON-1991
Просмотров:
711
ISSN 1563-0625 (Print)
ISSN 2313-741X (Online)
ISSN 2313-741X (Online)
Послать статью по эл. почте 