Роль NLRP3 в иммунопатогенезе нейродегенеративных заболеваний глаз

Обложка
  • Авторы: Балацкая Н.В.1, Гаврилова Т.В.2, Кинкулькина А.Р.3,4, Авагян А.С.3,4, Свитич О.А.3
  • Учреждения:
    1. ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней имени Гельмгольца» Министерства здравоохранения РФ
    2. ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения РФ
    3. ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»
    4. ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)
  • Выпуск: Том 26, № 4 (2023)
  • Страницы: 485-490
  • Раздел: Школа Клинической Иммунологии "Сочи-2023"
  • URL: https://journals.rcsi.science/1028-7221/article/view/253431
  • DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-13985-RON
  • ID: 253431

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Нейродегенративная патология глаз является одной из ведущих причин слабовидения и слепоты в мире. Первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ) относится к группе нейродегенеративных офтальмопатологий и характеризуется постоянным или периодическим повышением внутриглазного давления с последующим развитием типичных дефектов поля зрения, снижением остроты зрения и атрофией зрительного нерва. Результаты исследований последних лет показывают, что в патогенезе ПОУГ важную роль играет локальное воспаление, запускаемое системой врожденного иммунитета – первой линией защиты организма от патогенов и продуктов тканевой деструкции. Целью работы было изучение локальной экспрессии мРНК рецепторного белка NLRP3 при моделировании нейродегенеративной офтальмопатологии в эксперименте у кроликов и сопоставление полученных данных с распределением аллелей и генотипов полиморфного маркера rs7525979 гена NLRP3 у пациентов с ПОУГ. На первом этапе материалом исследования служили образцы тканевого комплекса сетчатки/ретинального пигментного эпителия (ТКС/РПЭ), выделенного из глаз 14 опытных кроликов и 7 здоровых кроликов без поражения глаз. Моделирование нейродегенеративной патологии глаза у кроликов проводилось в Экспериментальном Центре ФГБУ «НМИЦ ГБ им. Гельмгольца» Минздрава России путем однократного субретинального введения 0,01 мл 0,9% раствора хлорида натрия. Оценка уровней экспрессии генов NLRP3 в образцах ТКС/РПЭ проводилась методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ПЦР-РВ). На втором этапе проводилось исследование образцов периферической крови людей, у которых была диагностирована ПОУГ различных стадий, а также без глаукомы. Из образцов крови выделялась ДНК, которая впоследствии была проанализирована на изучаемые полиморфные маркеры методом ПЦР-РВ. По результатам проведенного исследования отмечалось увеличение экспрессии гена NLRP3 в ТКС/РПЭ глаз экспериментальных животных с моделированной дегенерацией сетчатки, а также выявлена ассоциация аллелей и генотипов гена NLRP3 у пациентов с ПОУГ. Полученные данные, возможно, свидетельствует об участии компонентов инфламмасомы NLRP3 в развитии нейродегенеративного поражения сетчатки при ПОУГ.

Об авторах

Н. В. Балацкая

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней имени Гельмгольца» Министерства здравоохранения РФ

Email: balnat07@rambler.ru

к.б.н., ведущий научный сотрудник, начальник отдела иммунологии и вирусологии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр глазных болезней имени Гельмгольца» Министерства здравоохранения РФ

Россия, Москва

Т. В. Гаврилова

ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения РФ

Email: gavrilova.tv@mail.ru

д.м.н., профессор, член-корр. РАН, заведующая кафедрой офтальмологии ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Министерства здравоохранения РФ

Россия, г. Пермь

Алия Ряшидовна Кинкулькина

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: mech.inst@mail.ru

аспирант кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии имени А.А. Воробьева Института общественного здоровья имени Ф.Ф. Эрисмана ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет); младший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Россия, Москва; Москва

А. С. Авагян

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)

Email: avagyan.asmik@list.ru

студентка ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет); лаборант лаборатории молекулярной иммунологии ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Россия, Москва; Москва

О. А. Свитич

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Email: svitichoa@yandex.ru

д.м.н., член-корр. РАН, профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии имени А.А. Воробьева Института общественного здоровья имени Ф.Ф. Эрисмана ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет); директор ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Россия, Москва

Список литературы

  1. Нероева Н.В., Нероев В.В., Илюхин П.А., Кармокова А.Г., Лосанова О.А., Рябина М.В., Майбогин А.М. Моделирование атрофии ретинального пигментного эпителия // Российский офтальмологический журнал, 2020. T. 13, № 4. С. 58-63. [Neroeva N.V., Neroev V.V., Ilyukhin P.A., Karmokova A.G., Lobanova O.A., Ryabina M.V., Maybogin A.M. Modeling of retinal pigment epithelium atrophy. Rossiyskiy oftalmologicheskiy zhurnal = Russian Ophthalmological Journal, 2020, Vol. 13, no. 4, pp. 58-63. (In Russ.)]. doi: 10.21516/2072-0076-2020-13-4-58-63.
  2. Chi W., Li F., Chen H., Wang Y., Zhu Y., Yang X., Zhu J., Wu F., Ouyang H., Ge J., Weinreb R.N., Zhang K., ZhuoY. Caspase-8 promotes NLRP1/NLRP3 inflammasome activation and IL-1 production in acute glaucoma. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2014, Vol. 111, pp. 11181-11186.
  3. Chi W., Chen H., Li F., Zhu Y., Yin W., Zhuo Y. HMGB1 promotes the activation of NLRP3 and caspase-8 inflammasomes via NF-kappaB pathway in acute glaucoma. J. Neuroinflamm., 2015, Vol. 12, 137. doi: 10.1186/s12974-015-0360-2.50.
  4. Coyle S., Khan M.N., Chemaly M., Callaghan B., Doyle C., Willoughby C.E., Atkinson S.D., Gregory-Ksander M., McGilligan V. Targeting the NLRP3 Inflammasome in Glaucoma. Biomolecules, 2021, Vol. 1, no. 8, 1239. doi: 10.3390/biom11081239.
  5. Chen H., Deng Y., Gan X., Li Y., Huang W., Lu L., Wei L., Su L., Luo J., Zou B., Hong Y., Cao Y., Liu Y., Chi W. NLRP12 collaborates with NLRP3 and NLRC4 to promote pyroptosis inducing ganglion cell death of acute glaucoma. Mol. Neurodegener., 2020, Vol. 15, no. 1, 26. doi: 10.1186/s13024-020-00372-w.
  6. Kauppinen A., Paterno J.J., Blasiak J., Kaarniranta K. Inflammation and its role in age-related macular degeneration. Cell. Mol. Life Sci., 2016, Vol. 73, pp. 1765-1786.
  7. Shestopalov V.I., Spurlock M., Gramlich O.W., Kuehn M.H. Immune responses in the glaucomatous retina: regulation and dynamics. Cells, 2021, Vol. 10, 1973. doi: 10.3390/cells10081973.
  8. Tham Y.C., Li X., Wong T.Y., Quigley H.A., Aung T., Cheng C.Y. Global prevalence of glaucoma and projections of glaucoma burden through 2040: a systematic review and meta-analysis. Ophthalmology, 2014, Vol. 121, no. 11, pp. 2081-2090.
  9. von Herrmann K.M., Salas L.A., Martinez E.M., Young A.L., Howard J.M., Feldman M.S., Christensen B.C., Wilkins O.M., Lee S.L., Hickey W.F., Havrda M.C. NLRP3 expression in mesencephalic neurons and characterization of a rare NLRP3 polymorphism associated with decreased risk of Parkinson’s disease. N.P.J. Parkinsons Dis., 2018, Vol. 4, 24. doi: 10.1038/s41531-018-0061-5.
  10. Xu J., Núñez G. The NLRP3 inflammasome: activation and regulation. Trends Biochem. Sci., 2023, Vol. 48, no. 4, pp. 331-344.
  11. Yerramothu P., Vijay A.K., Willcox M.P. Inflammasomes, the eye and anti-inflammasome therapy. Eye, 2018, Vol. 32, pp. 491-505.

© Балацкая Н.В., Гаврилова Т.В., Кинкулькина А.Р., Авагян А.С., Свитич О.А., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах