PRODUCTION OF IL-18 IN PRESENCE OF METAL-γ-GLOBULIN COMPLEXES
https://doi.org/10.15789/1563-0625-2013-1-13-20
Abstract
Present study used in vitro cultures of human peripheral blood cells (PBC) with addition of γ-globulins, or their complexes with copper and zinc, or single copper and zinc ions. We have shown that, among common pool of induced cytokines, interleukin-18 (IL-18) was detectable at a concentration of 24.4±1.03 to 33.25±0.90 pg/ml. IL-18 production in PBC after 24h treatment with γ-globulin-zinc complexes zinc was higher by 13-19% than following 24-h incubation with control proteins, or zinc ions. Accordingly, IL-18 production in PBC after 72-h incubation with γ-globulin copper complexes was higher than with control proteins. In parallel to IL-18, human PBC produce detectable interferon (IFN, up to 32 U/ml). We have shown a strong positive correlation between the peaks of IFN increase, and elevated IL-18 levels caused by γ-globulin-metal complexes. Hence, an opportunity for regulation of intracellular IL-18 and IFN production by γ-globulin-metal complexes at the level of basal cell functions was demonstrated in context of IFNγ induction, thus causing Th1-directed shift of immune response.
About the Authors
S. B. CheknevRussian Federation
M. A. Apresova
Russian Federation
I. E. Efremova
Russian Federation
A. A. Babajanz
Russian Federation
References
1. Чекнёв С.Б., Ефремова И.Е., Денисова Е.А., Юшковец Е.Н. Иммуноферментный анализ модифицированного катионами металлов γ-глобулина на низких концентрациях образцов // Росс. иммунол. журнал. – 2008. – Т. 2 (11), № 1. – С. 55-62.
2. Чекнёв С.Б., Бабаянц А.А., Денисова Е.А. Индукция выработки интерферона конформационно измененными белками γ-глобулиновой фракции плазмы крови // Бюлл. эксперим. биол. и медицины. – 2008. – Т. 146, № 11. – С. 526-530.
3. Чекнёв С.Б., Бабаянц А.А., Ефремова И.Е., Юшковец Е.Н. Обнаружение ИФН-α, вырабатываемого в присутствии белков γ-глобулиновой фракции плазмы крови // Там же. – 2009. – Т. 147, № 5. – С. 544-548.
4. Чекнёв С.Б., Мезенцева М.В., Шаповал И.М., Наровлянский А.Н. Экспрессия генов цитокинов в условиях индукции человеческим сывороточным γ-глобулином и его металлокомплексами с цинком // Мед. иммунология. – 2010. – Т. 12, № 3. – С. 171-176.
5. Чекнёв С.Б., Ефремова И.Е., Писковская Л.С., Мездрохина А.С., Юшковец Е.Н., Бабаянц А.А. Металлокомплексы человеческого сывороточного γ-глобулина индуцируют выработку раннего ИЛ-2 // Росс. иммунол. журнал. – 2012. – Т. 6 (15), № 2. – С. 147-154.
6. Чекнёв С.Б., Ефремова И.Е., Писковская Л.С., Юшковец Е.Н., Бабаянц А.А. Выработка раннего ИЛ-1β, индуцированного металлокомплексами человеческого сывороточного γ-глобулина // Бюлл. эксперим. биол. и медицины. – 2012. – Т. 154, № 9. – С. 326-329.
7. Чекнёв С.Б., Ефремова И.Е., Мездрохина А.С., Бабаянц А.А. Оценка выработки IL-6 клетками крови человека в присутствии металлокомплексов γ-глобулина // Мед. иммунология. – 2012. – Т. 14, № 6. – С. 483-489.
8. Чекнёв С.Б., Ефремова И.Е., Апресова М.А., Бабаянц А.А. Индукция выработки ФНО-α металлокомплексами белков γ-глобулиновой фракции, образованными с катионами меди и цинка // Бюлл. эксперим. биол.и медицины. – 2012. – Т. 154, № 12. – С. 726-729.
9. Chaix J., Tessmer M.S., Hoebe K., Fus ri N., Ryffel B., Dalod M., Alexopoulou L., Beutler B., Brossay L., Vivier E., Walzer T. Priming of NK cells by IL-18 // J. Immunol. – 2008. – Vol. 181. – P. 1627-1631.
10. Fagundes C.T., Costa V.V., Cisalpino D., Amaral F.A., Souza P.R.S., Souza R.S., Ryffel B., Vieira L.Q., Silva T.A., Atrasheuskaya A., Ignatyev G., Sousa L.P., Souza D.G., Teixeira M.M. IFN-γ production depends on IL-12 and IL-18 combined action and mediates host resistance to Dengue virus infection in a nitric oxide-dependent manner // PLoS Neglected Tropical Diseases. – 2011. – Vol. 5,N 12. – E1449.
11. Ingram J.T., Yi J.S., Zajac A.J. Exhausted CD8 T cells downregulate the IL-18 receptor and become unresponsive to inflammatory cytokines and bacterial co-infections // PLoS Pathogens. – 2011. – Vol. 7, N 9. – E1002273.
12. Kaushik D.K., Gupta M., Kumawat K.L., Basu A. NLRP3 inflammasome: key mediator of neuroinflammation in murine Japanese encephalitis // PLoS One. – 2012. –Vol. 7, N 2. E32270.
13. Lousberg E.L., Diener K.R., Fraser C.K., Phipps S., Foster P.S., Chen W., Uematsu S., Akira S., Robertson S.A., Brown M., Hayball J.D. Antigen-specific T-cell responses to a recombinant Fowlpox virus are dependent on MyD88 and interleukin-18 and independent of Toll-like receptor 7 (TLR7)- and TLR9-mediated innate immune recognition // J. Virology. 2011. – Vol. 85, N 7. – P. 3385-3396.
14. Ruth J.H., Park C.C., Amin M.A., Lesch C., Marotte H., Shahrara S., Koch A.E. Interleukin-18 as an in vivo mediator of monocyte recruitment in rodent models of rheumatoid arthritis // Arthritis Research and Therapy. – 2010. – Vol. 12, N 3. – R118.
15. Sahoo M., Ceballos-Olvera I., del Barrio L., Re F. Role of the inflammasome, IL-1β and IL-18 in bacterial infections // Scientific World Journal. – 2011. – Vol. 11. – P. 2037-2050.
16. Schuhmann D., Godoy P., Weiss C., Gerloff A., Singer M.V., Dooley S., Böcker U. Interfering with interferon-γ signalling in intestinal epithelial cells: selective inhibition of apoptosis-maintained secretion of anti-inflammatory interleukin-18 binding protein // Clin. Exp. Immunology. – 2011. – Vol. 163, N 1. – P. 65-76.
17. Sibéril S., Ménez R., Jorieux S., de Romeuf C., Bourel D., Fridman W.-H., Ducancel F., Stura E.A., Teillaud J.-L. Effect of zinc on human IgG1 and its FcγR interactions // Immunol. Letters. – 2012. – Vol. 143. – P. 60-69.
18. Sivakumar P.V., Westrich G.M., Kanaly S., Garka K., Born T.L., Derry J.M., Viney J.L. Interleukin 18 is a primary mediator of the inflammation associated with dextran sulphate sodium induced colitis: blocking interleukin 18 attenuates intestinal damage // Gut. – 2002. – Vol. 50, N 6. – P. 812-820.
19. Spörri R., Joller N., Hilbi H., Oxenius A. A novel role for neutrophils as critical activators of NK cells // J. Immunol. – 2008. – Vol. 181. – P. 7121-7130.
20. Takahashi H.K., Watanabe T., Yokoyama A., Iwagaki H., Yoshino T., Tanaka N., Nishibori M. Cimetidine induces interleukin-18 production through H2-agonist activity in monocytes // Molec. Pharmacol. – 2006. – Vol. 70. – P. 450-453.
Review
For citations:
Cheknev S.B., Apresova M.A., Efremova I.E., Babajanz A.A. PRODUCTION OF IL-18 IN PRESENCE OF METAL-γ-GLOBULIN COMPLEXES. Medical Immunology (Russia). 2013;15(1):13-20. (In Russ.) https://doi.org/10.15789/1563-0625-2013-1-13-20