Координация сигнального пути NF-κB и метаболизма лимфоцитов у детей с аутоиммунными заболеваниями

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Метаболические абберации лежат в основе многих хронических заболеваний, в том числе аутоиммунных заболеваний (АИЗ). Иммунометаболизм (ИМ) – это область иммунологических исследований, активно развивающаяся и изучающая процессы метаболического перепрограммирования в иммунных клетках. Активно изучается регуляция активности ядерного фактора каппа B (NF-κB), который участвует в координации врожденного и адаптивного иммунитета, воспалительных реакций и других процессов. Изучение процессов ИМ и регуляции NF-κB является перспективным направлением для поиска новых терапевтических подходов в лечении АИЗ. Цель исследования – оценить информативность определения NF-κB и активность внутриклеточных дегидрогеназ лимфоцитов сукцинатдегидрогеназа (СДГ), глицерол-3-фосфатдегидрогеназа (ГФДГ) у детей с иммунозависимыми патологиями. Обследовано 350 детей с аутоиммунными заболеваниями: 97 пациентов с ВЗК, 72 ребенка с рецидивирующе-ремитирующим рассеянным склерозом (РС), 83 – с вульгарным псориазом (ПС) и 97 детей с аутоиммунным гепатитом (АИГ). Группу сравнения составили 100 условно здоровых детей. Активность СДГ и ГФДГ оценивали иммуноцитохимическим методом. Уровень транслокации NF-κB (% клеток с транслокацией NF-κB из цитоплазмы в ядро клетки) определяли методом проточной цитометрии с визуализацией. Статистические расчеты и построение графиков проводили с использованием программы Statistica 13.0. Наибольшая активность СДГ и ГФДГ выявлена в популяции цитотоксических Т-лимфоцитов и Т-хелперов, а наименьшая активность ферментов выявлена в популяции В-лимфоцитов как у детей с АИЗ, так и в группе сравнения. У детей с АИЗ выявлено значимое снижение активности СДГ в Т-лимфоцитах, цитотоксических Т-лимфоцитах, В-лимфоцитах и NK-клетках относительно группы сравнения (р < 0,01). У детей с ПС, АИГ и ВЗК выявлено снижение активности СДГ в Treg и Th17. Наиболее выраженное снижение ГФДГ характерно для пациентов с АИГ (в Т-лимфоцитах, цитотоксических Т-лимфоцитах, В-лимфоцитах, NK-клетках и Treg относительно группы сравнения). У детей с ПС активность ГФДГ снижена только в Treg (р < 0,05). Для детей с рассеянным склерозом выявлено снижение ГФДГ в популяциях Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов и в активированных Т-хелперах (р < 0,01). В группе пациентов с ВЗК достоверных различий по активности ГФДГ относительно группы сравнения не выявлено. Выявлено значимое увеличение уровня транслокации NF-κB в Т-хелперах у всех детей с АИЗ относительно группы сравнения. У детей с АИГ и ПС выявлено значимое увеличение уровня транслокации NF-κB в Treg, Thact и Th17, у детей с рассеянным склерозом – в Treg, у пациентов с ВЗК – в Thact относительно группы сравнения (р < 0,05). Выявлена обратная корреляционная зависимость уровня транслокации NF-κB в популяциях лимфоцитов и активность митохондриальных дегидрогеназ лимфоцитов. Наиболее значимые зависимости характерны для популяций NK-клеток и Т-лимфоцитов и эти зависимости справедливы для всех групп пациентов с АИЗ. В результате экспериментов in vitro c препаратом метаболического действия, получено снижение количества клеток с транслокацией NF- κB и увеличение активности СДГ, степень активации СДГ зависела от популяции клеток, наибольшая выявлена в популяции Т-лимфоцитов – на 61%, в В-лимфоцитах – на 30%, в NK-клетках – на 19%. Исследование метаболической активности лимфоцитов и сигнального пути NF-κB позволяет судить об общих механизмах иммунопатологических процессов у детей с аутоиммунными заболеваниями различной этиологии. На основании установленной обратной корреляционной зависимости уровня транслокации NF-κB и активности СДГ в лимфоцитах можно рассматривать использование более доступного иммуноцитохимического метода в качестве аналога для оценки активности фактора транскрипции NF-κB. Изучение коррекции ИМ иммунокомпетентных клеток является перспективным направлением в лечении АИЗ.

Об авторах

Ольга Владимировна Курбатова

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: putintseva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9213-5281

к.м.н., старший научный сотрудник, заведующая лаборатории экспериментальной иммунологии и вирусологии ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Россия, Москва

Т. В. Радыгина

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Email: tvradigina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4704-6885

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной иммунологии и вирусологии ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Россия, Москва

Д. Г. Купцова

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Email: dg.kuptsova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7771-3314

младший научный сотрудник, врач-клинической лабораторной диагностики лаборатории экспериментальной иммунологии и вирусологии ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Россия, Москва

С. В. Петричук

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Email: cito@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-0896-6996

д.б.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории экспериментальной иммунологии и вирусологии ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Россия, Москва

Г. Б. Мовсисян

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Email: movsisyan@nczd.ru
ORCID iD: 0000-0003-2881-4703

к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории редких наследственных болезней, врач-гастроэнтеролог гастроэнтерологического отделения с гепатологической группой ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Россия, Москва

А. С. Потапов

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)

Email: potapov@nczd.ru
ORCID iD: 0000-0003-4905-2373

д.м.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории научных основ детской гастроэнтерологии и гепатологии, заведующий гастроэнтерологическим отделением с гепатологической группой ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ; профессор кафедры педиатрии и детской ревматологии ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)

Россия, Москва; Москва

Н. Н. Мурашкин

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет); ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента Российской Федерации

Email: m_nn2001@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2252-8570

д.м.н., заведующий отделением дерматологии с группой лазерной хирургии, заведующий лабораторией патологии кожи у детей отдела научных исследований в педиатрии ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ; профессор кафедры дерматовенерологии и косметологии ФГБУ ДПО «Центральная государственная медицинская академия» Управления делами Президента; профессор кафедры педиатрии и детской ревматологии ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский университет)

Россия, Москва; Москва; Москва

Л. М. Абдуллаева

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Email: instorm@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0003-1574-2050

младший научный сотрудник лаборатории редких наследственных болезней у детей Медико-генетического центра, врач-невролог отделения психоневрологии и психосоматической патологии ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Россия, Москва

А. П. Фисенко

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Email: fisenko@nczd.ru
ORCID iD: 0000-0001-8586-7946

д.м.н, профессор, директор ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ

Россия, Москва

Список литературы

  1. Купцова Д.Г., Петричук С.В., Мурашкин Н.Н., Курбатова О.В., Радыгина Т.В., Хотко А.А., Иванов Р.А. Активность ядерного фактора транскрипции B в популяциях лимфоцитов у детей c псориазом // Вестник РГМУ, 2022. № 2. С. 30-38. [Kuptsova D.G., Petrichuk S.V., Murashkin N.N., Kurbatova O.V., Radygina T.V., Khotko A.A., Ivanow R.A. Activity of nuclear factor B in lymphocyte populations of children with psoriasis. Vestnik RGMU = Bulletin of Russian State Medical University, 2022, no. 2, pp. 28-35. (In Russ.)]
  2. Курбатова О.В., Купцова Д.Г., Закиров Р.Ш., Радыгина Т.В., Мовсисян Г.Б., Фрейдлин Е.В., Семикина Е.Л., Потапов А.С., Мурашкин Н.Н., Петричук С.В. Перспективы изучения иммунометаболизма в клинической практике // Вестник Ташкентской медицинской академии, 2023. № 3 (1). С. 98-104. [Kurbatova O.V., Kuptsova D.G., Zakirov R.Sh., Radygina T.V., Movsisyan G.B., Freidlin E.V., Semikina E.L., Potapov A.S., Murashkin N.N., Petrichuk S.V. Prospects for the study of immunometabolism in clinical practice. Vestnik Tashkentskoy meditsinskoy akademii = Bulletin of the Tashkent Medical Academy, 2023, no. 3 (1), pp. 98-104. (In Russ.)]
  3. Петричук С.В., Радыгина Т.В., Купцова Д.Г., Курбатова О.В., Семикина Е.Л., Мурашкин Н.Н., Потапов А.С., Фисенко А.П. Оценка эффективности анти-TNF терапии у детей с иммунозависимыми заболеваниями по активности NF-B в популяциях лимфоцитов // Российский иммунологический журнал, 2022. Т. 25, № 4. С. 491-498. [Petrichuk S.V., Radygina T.V., Kuptsova D.G., Kurbatova O.V., Semikina E.L., Murashkin N.N., Potapov A.S., Fisenko A.P. Evaluation of anti-TNF treatment efficiency in children with immune-dependent diseases by means of testing the NF-B activity in lymphocyte populations. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2022, Vol. 25, no. 4, pp. 491-498. (In Russ.)] doi: 10.46235/1028-7221-1191-EOA.
  4. Andres-Ejarque R., Ale H.B., Grys K., Tosi I., Solanky S., Ainali C., Catak Z., Sreeneebus H., Saklatvala J., Dand N., de Rinaldis E., Chapman A., Nestle F.O., Barnes M.R., Warren R.B., Reynolds N.J., Griffiths C.E.M., Barker J.N., Smith C.H., di Meglio P.; PSORT Consortium. Enhanced NF-B signaling in type-2 dendritic cells at baseline predicts non-response to adalimumab in psoriasis. Nat. Commun., 2021, Vol. 12, no. 1, 4741. doi: 10.1038/s41467-021-25066-9.
  5. Angajala A., Lim S., Phillips J.B., Kim J.H., Yates C., You Z., Tan M. Diverse Roles of Mitochondria in Immune Responses: Novel Insights Into Immuno-Metabolism. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 1605. doi: 10.3389/fimmu.2018.01605.
  6. Chen X., Sunkel B., Wang M., Kang S., Wang T., Gnanaprakasam J.N.R., Liu L., Cassel T.A., Scott D.A., Muñoz-Cabello A.M., Lopez-Barneo J., Yang J., Lane A.N., Xin G., Stanton B.Z., Fan T.W., Wang R. Succinate dehydrogenase/complex II is critical for metabolic and epigenetic regulation of T cell proliferation and inflammation. Sci. Immunol., 2022, Vol. 7, no. 70, eabm8161. doi: 10.1126/sciimmunol.abm8161.
  7. Conrad N., Misra S., Verbakel J.Y., Verbeke G., Molenberghs G., Taylor P.N., Mason J., Sattar N., McMurray J.J.V., McInnes I.B., Khunti K., Cambridge G. Incidence, prevalence, and co-occurrence of autoimmune disorders over time and by age, sex, and socioeconomic status: a population-based cohort study of 22 million individuals in the UK. Lancet, 2023, Vol. 401, no. 10391, pp. 1878-1890.
  8. Iacobazzi D., Convertini P., Todisco S., Santarsiero A., Iacobazzi V., Infantino V. New insights into NF-B signaling in innate immunity: focus on immunometabolic crosstalks. Biology (Basel), 2023, Vol. 12, no. 6, 776. doi: 10.3390/biology12060776.
  9. Kedia-Mehta N., Finlay D.K. Competition for nutrients and its role in controlling immune responses. Nat. Commun., 2019, Vol. 10, no. 1, 2123. doi: 10.1038/s41467-019-10015-4.
  10. Ma R., Ji T., Zhang H., Dong W., Chen X., Xu P., Chen D., Liang X., Yin X., Liu Y., Ma J., Tang K., Zhang Y., Peng Y., Lu J., Zhang Y., Qin X., Cao X., Wan Y., Huang B. A Pck1-directed glycogen metabolic program regulates formation and maintenance of memory CD8+ T cells. Nat. Cell Biol., 2018, Vol. 20, no. 1, pp. 21-27.
  11. Pucino V., Guma M. Editorial: The role of immunometabolism in autoimmune mediated and autoinflammatory disorders. Front. Immunol., 2022, Vol. 13, 969939. doi: 10.3389/fimmu.2022.969939.
  12. Rothschild D.E., McDaniel D.K., Ringel-Scaia V.M., Allen I.C. Modulating inflammation through the negative regulation of NF-B signaling. J. Leukoc. Biol., 2018, 10.1002/JLB.3MIR0817-346RRR. doi: 10.1002/JLB.3MIR0817-346RRR.
  13. Sharfe N., Dalal I., Naghdi Z., Lefaudeux D., Vong L., Dadi H., Navarro H., Tasher D., Ovadia A., Zangen T., Ater D., Ngan B., Hoffmann A., Roifman C.M. NFB pathway dysregulation due to reduced RelB expression leads to severe autoimmune disorders and declining immunity. J. Autoimmun., 2023, Vol. 137, 102946. doi: 10.1016/j.jaut.2022.102946.
  14. Sun S.C., Chang J.H., Jin J. Regulation of nuclear factor-B in autoimmunity. Trends Immunol., 2013, Vol. 34, no. 6, pp. 282-289.
  15. van den Bossche J., Horng T., Ryan D.G. Immunometabolism at the basis of health and disease; an editorial. Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis., 2023, Vol. 1869, no. 6, 166715. doi: 10.1016/j.bbadis.2023.166715.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Зависимость активности СДГ и уровня транслокации NF-B в лимфоцитах у детей с псориазом (А), аутоиммунным гепатитом (Б), воспалительными заболеваниями кишечника (В) и рассеянным склерозом (Г)

Скачать (617KB)

© Курбатова О.В., Радыгина Т.В., Купцова Д.Г., Петричук С.В., Мовсисян Г.Б., Потапов А.С., Мурашкин Н.Н., Абдуллаева Л.М., Фисенко А.П., 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