Preview

Медицинская иммунология

Расширенный поиск

Влияние провоспалительных цитокинов на ригидность мембраны и морфофункциональное состояние циркулирующих нейтрофилов при опухолях яичников

https://doi.org/10.15789/1563-0625-IOP-2333

Полный текст:

Аннотация

Праймирование и активация при участии цитокинов вызывают в нейтрофилах (Нф) транзиторные реакции полимеризации актина, расширение и размягчение клеток, изменение рецепторного статуса, способности к фагоцитозу и генерации внеклеточных ловушек (NET), что, в конечном счете, определяет про- или противоопухолевый фенотип Нф.

С целью оценки влияния провоспалительных цитокинов на ригидность мембраны и морфофункциональное состояние нейтрофилов при доброкачественных опухолях и раке яичников методом ИФА оценивали уровень циркулирующих цитокинов (IL-2, IL-18, MCP-1, TIMP-1), экспрессию маркеров адгезии (CD11b), дегрануляции (CD63), рецепторов FcãRIIIb, способствующих фагоцитозу (CD16). Определяли способность нейтрофилов к фагоцитозу и к образованию NET. Статистическую обработку полученных данных проводили с использование ПО Statistica 13.0, Jamovi 1.6.5.0.

Установлено повышение ригидности мембраны при доброкачественных и злокачественных опухолях яичников. При доброкачественных опухолях яичников повышена фагоцитарная активность и экспрессия CD11b. При раке яичников увеличивается количество CD11b+Нф и CD63+Нф. При этом, на начальной стадии преобладает способность образовывать NET, а фагоцитарная активность повышается при распространенном раке яичников. Уровень сывороточного MCP-1 повышен при доброкачественных опухолях яичников. IL-2 повышен на начальной стадии и при распространенном раке яичников. Уровень IL-18 и TIMP-1 в сыворотке пациентов с доброкачественными опухолями яичников в пределах коридора нормы. С помощью множественной регрессии при доброкачественных опухолях яичников выявлена зависимость ригидности мембраны нейтрофилов от уровня циркулирующих IL-2, TIMP-1, MCP-1, IL-18, и прямая корреляционная связь ригидности мембраны нейтрофилов с экспрессией CD11b. На ригидность мембраны нейтрофилов при раке яичников оказывает влияние только IL-2. При этом ригидность мембраны нейтрофилов прямо коррелирует с экспрессией CD16, CD63, с фагоцитарным индексом и обратно коррелирует с числом ловушек.

Комбинация показателей IL-2, MCP-1 и ригидности мембраны циркулирующих нейтрофилов (по результатам мультивариантного анализа) может быть использована для дифференциальной диагностики рака яичника.

Таким образом, при доброкачественных опухолях яичников циркулирующие провоспалительные цитокины вызывают увеличение ригидности мембраны нейтрофилов и увеличение их адгезионных способностей. При раке яичников только IL-2 влияет на ригидность циркулирующих Нф, повышение которой сопровождается усилением фагоцитарной активности и снижением способности образовывать NET.

Об авторах

Т. В. Абакумова
ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»
Россия

К.б.н., доцент, доцент кафедры физиологии и патофизиологии

432017, г. Ульяновск, ул. Архитектора  Ливчака, 2

Тел./факс: 8 (8422) 32-70-71



Т. П. Генинг
ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»
Россия

Д.б.н., профессор, заведующая кафедрой физиологии и патофизиологии

г. Ульяновск



С. О. Генинг
ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»
Россия

Ассистент кафедры физиологии и патофизиологии

г. Ульяновск



И. И. Антонеева
ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»; ГУЗ «Областной клинический онкологический диспансер»
Россия

Д.м.н., доцент, профессор кафедры онкологии и лучевой диагностики ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»; заведующая отделением онкогинекологии ГУЗ «Областной клинический онкологический диспансер»

г. Ульяновск



А. Б. Песков
ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»
Россия

Д.м.н., профессор, декан факультета последипломного медицинского и фармацевтического образования

г. Ульяновск



Список литературы

1. Гайнитдинова В.В., Шарафутдинова Л.А., Камалтдинов И.М., Авдеев С.Н. Сила адгезии, жесткость мембраны нейтрофилов и биомаркеры системного воспаления у больных хронической обструктивной болезнью легких с легочной гипертензией // Пульмонология, 2014. № 6. С. 33-39.

2. Галкин А.А., Демидова В.С. Нейтрофилы и синдром системного воспалительного ответа // Раны и раневые инфекции. Журнал имени проф. Б.М. Костючёнка, 2015. Т. 2, № 2. С. 25-31.

3. Галкин А.А., Демидова В.С. Роль адгезии в активации нейтрофилов и цитотоксическом взаимодействии нейтрофилов с эндотелием // Успехи современной биологии, 2011. Т. 131, № 1. С. 62-78.

4. Bashant K.R., Vassallo A., Herold Ch., Berner R., Menschner L., Subburayalu J., Kaplan M.J., Summers Ch., Guck J., Chilvers E.R., Toepfner N. Real-time deformability cytometry reveals sequential contraction and expansion during neutrophil priming. J. Leukoc. Biol., 2019, Vol. 105, no. 6, pp. 1143-1153.

5. Brostjan C., Oehler R. The role of neutrophil death in chronic inflammation and cancer. Cell Death Discov., 2020, no. 6, 26. doi: 10.1038/s41420-020-0255-6.

6. Drost E.M., Kassabian G., Meiselman H.J., Gelmont D., Fisher T.C. Increased rigidity and priming of polymorphonuclear leukocytes in sepsis. Am. J. Respir. Crit. Care Med., 1999, Vol. 159, no. 6, pp. 1696-1702.

7. Espinoza-Sánchez N.A., Chimal-Ramírez G.K., Mantilla A., Fuentes-Pananá E.M. IL-1β, IL-8, and Matrix Metalloproteinases-1, -2, and -10 Are Enriched upon Monocyte-Breast Cancer Cell Cocultivation in a Matrigel-Based Three-Dimensional System. Front. Immunol., 2017, Vol. 8, 205. doi: 10.3389/fimmu.2017.00205.

8. Goldenberg D.T., Holland G.N., Cumberland W.G., Fisher T.C., Folz I.C., Wang R.C., Terry B.G., Moe A.A., Kramer F., Lim J.I., Rao N.A., Meiselman H.J. An assessment of polymorphonuclear leukocyte rigidity in HIV-infected individuals aſter immune recovery. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 2002, Vol. 43, no. 6, pp. 1857-1861.

9. Huang W., Jiao J., Liu J., Huang M., Hu Y., Ran W., Yan L., Xiong Y., Li M., Quan Z., Rao Y., Chen J., Huang Y., Zhang D. MFG-E8 accelerates wound healing in diabetes by regulating “NLRP3 inflammasome-neutrophil extracellular traps” axis. Cell Death Discov., 2020, no. 6, 84. doi: 10.1038/s41420-020-00318-7.

10. Jiang W.G., Puntis M.C., Hallett M.B. Neutrophil priming by cytokines in patients with obstructive jaundice. HPB Surg., 1994, Vol. 7, no. 4, pp. 281-289.

11. Jung W., Li J., Chaudhuri O., Kim T. Nonlinear Elastic and Inelastic Properties of Cells. J. Biomech. Eng., 2020, Vol. 142, no. 10, 100806. doi: 10.1115/1.4046863.

12. Kobuch J., Cui H., Grünwald B., Saſtig P., Knolle P.A., Krüger A. TIMP-1 signaling via CD63 triggers granulopoiesis and neutrophilia in mice. Haematologica, 2015, Vol. 100, no. 8, pp. 1005-1013.

13. Melder R.J, Jain R.K. Kinetics of interleukin-2 induced changes in rigidity of human natural killer cells. Cell Biophys., 1992, Vol. 20, no. 2-3, pp. 161-176.

14. Ménoret A., Buturla J.A., Xu M.M., Svedova J., Kumar S., Rathinam VAK, Vella A.T. T cell-directed IL- 17 production by lung granular gammadelta T cells is coordinated by a novel IL-2 and IL-1beta circuit. Mucosal Immunol., 2018, Vol. 11, no. 5, pp. 1398-1407.

15. Nano R., Capelli E., Barni S., Gerzeli G. Ultrastructural changes of neutrophils following IL-2 treatment in vivo. Ann. N. Y. Acad. Sci., 1997, Vol. 832, pp. 194-199.

16. Pleskova S.N., Gorshkova E.N., Novikov V.V., Solioz M. Treatment by serum up-conversion nanoparticles in the fluoride matrix changes the mechanism of cell death and the elasticity of the membrane. Micron, 2016, Vol.90, pp. 23-32.

17. Pleskova S.N., Kriukov R.N., Bobyk S.Z., Boryakov A.V., Gorelkin P.V., Erofeev A.S. Conditioning adhesive contacts between the neutrophils and the endotheliocytes by Staphylococcus aureus. J. Mol. Recognit., 2020, Vol. 33, no. 9, e2846. doi: 10.1002/jmr.2846.

18. Prikhodko A.S., Vitushkina M.V., Zinovkina L.A., Popova E.N., Zinovkin R.A. Priming of Human Neutrophils Is Necessary for Their Activation by Extracellular DNA. Biochemistry (Mosc.), 2016, Vol. 81, no. 6, pp. 609-614.

19. Sim G.C., Radvanyi L. The IL-2 cytokine family in cancer immunotherapy. Cytokine Growth Factor Rev., 2014, Vol. 25, no. 4, pp. 377-390.

20. Sprenkeler E.G.G., Henriet S.S.V., Tool A.T.J., Kreſt I.C., van der Bijl I., Aarts C.E.M., van Houdt M., Verkuijlen PJJH, van Aerde K., Jaspers G., van Heijst A., Koole W., Gardeitchik T., Geissler J., de Boer M., Tol S., Bruggeman C.W., van Alphen F.P.J., Verhagen HJMP, van den Akker E., Janssen H., van Bruggen R., van den Berg T.K., Liem K.D., Kuijpers T.W. MKL1 deficiency results in a severe neutrophil motility defect due to impaired actin polymerization. Blood, 2020, Vol. 135, no. 24, pp. 2171-2181.

21. Sun R., Luo J., L i D., Shu Yu , Luo C., Wang S.S, Qin J., Zhang G.M., Feng Z.H. Neutrophils with protumor potential could efficiently suppress tumor growth aſter cytokine priming and in presence of normal NK cells. Oncotarget, 2014, Vol. 5, no. 24, pp. 12621-12634.

22. Vorselen D., Labitigan R.L.D., Theriot J.A. A mechanical perspective on phagocytic cup formation. Curr. Opin. Cell Biol., 2020, Vol. 66, pp. 112-122.

23. White C., DiStefano T., Olabisi R. The influence of substrate modulus on retinal pigment epithelial cells. J. Biomed. Mater. Res. A., 2017, Vol. 105, no. 5, pp. 1260-1266.


Дополнительные файлы

1. текст
Тема
Тип Прочее
Скачать (B)    
Метаданные

Рецензия

Для цитирования:


Абакумова Т.В., Генинг Т.П., Генинг С.О., Антонеева И.И., Песков А.Б. Влияние провоспалительных цитокинов на ригидность мембраны и морфофункциональное состояние циркулирующих нейтрофилов при опухолях яичников. Медицинская иммунология. 2022;24(1):171-180. https://doi.org/10.15789/1563-0625-IOP-2333

For citation:


Abakumova T.V., Gening T.P., Gening S.O., Antoneeva I.I., Peskov A.B. Influence of proinflammatory cytokines on membrane rigidity and morphofunctional state of circulating neutrophils in ovarian tumors. Medical Immunology (Russia). 2022;24(1):171-180. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-IOP-2333

Просмотров: 77


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1563-0625 (Print)
ISSN 2313-741X (Online)