Phenotypic heterogeneity of the B lymphocyte population in the context of post-traumatic stress disorder in veterans of modern wars

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Post-traumatic stress disorder in combat veterans has certain characteristics common to combatants. B lymphocytes may aggravate neurocognitive impairment by demonstrating a significant proinflammatory tendency through the production of immunoglobulins and a number of proinflammatory factors. Objective: to study the phenotypic heterogeneity of B lymphocyte subpopulations in veterans with post-traumatic stress disorder.

Studies were conducted in a cohort of veterans of the special military operation in Ukraine (SVO), including 26 combatants with clinically verified PTSD who made up the main (1) group, and 30 veterans were included in the comparison group (2). The diagnosis was verified on the basis of neuropsychological and pathopsychological examination. Determination of IL-10 levels (pg/mL) using a multiplex analysis on a Luminex Magpix 100 immunoanalyzer (USA) using the Bio-Plex multiplex analysis test system (MERZ, Germany) was performed. Gating of the B lymphocyte population was performed on a Navios flow cytofluorimeter (Beckman Coulter, USA) using a standardized technology for assessing the lymphocyte component of immunity.

In the group of SVO veterans with PTSD, we showed an increase in blood cells with the CD45+CD3-CD19+CD5+ phenotype in comparison with the indicators of groups 2 and 3. B lymphocytes expressing the CD5+ marker are found in various human tissues and can also produce autoantibodies. Analysis of subpopulations of B lymphocytes with markers of memory cells showed a significant decrease in the blood of SVO veterans in the total number of memory B lymphocytes (CD45+CD3-CD19+CD27+), against the background of an increase in the concentration of cells positive for CD5 and CD27 with the phenotype CD45+CD3-CD19 +CD5+CD27+CD27+. B cells play a critical role in the mechanisms of intercellular interaction.

The phenotypic diversity of B lymphocyte subpopulations that we have established in veterans with post-traumatic stress disorder is characterized by an increase in the circulation of B lymphocytes with CD5 and CD27 molecules, against the background of a general decrease in memory B cells. This indicates a possible autoimmune orientation of neuroinflammatory processes in the brain, associated both with a stress-induced increase in the permeability of the blood-brain barrier, and with the need to control excessive activation of immunocompetent cells.

About the authors

S. L. Pashnin

Chelyabinsk Regional Clinical Hospital

Email: davidova-ev.med@yandex.ru

Neurosurgeon, Honored Physician of the Russian Federation, Head, Department of Neurosurgery

Russian Federation, Chelyabinsk

E. V, Davydova

Chelyabinsk Regional Clinical Hospital; South Ural State Medical University

Author for correspondence.
Email: davidova-ev.med@yandex.ru

PhD, MD (Medicine), Associate Professor, Professor, Department of Medical Rehabilitation and Sports Medicine, Head, Department of Early Medical Rehabilitation

Russian Federation, Chelyabinsk; Chelyabinsk

References

  1. Верзакова Ю.А., Гиршфельд В.А. Изменение иммунного статуса в условиях стресса // Международный студенческий научный вестник, 2019. № 3. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=19623. [Verzakova Yu.A., Girshfeld V.A. Changes in immune status under stress. Mezhdunarodnyy studencheskiy nauchnyy vestnik = International Student Scientific Bulletin, 2019, no. 3. [Electronic resource]. Access mode: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=19623. (In Russ.)]
  2. Зурочка А.В., Хайдуков С.В., Кудрявцев И.В., Черешнев В.А. Проточная цитометрия в биомедицинских исследованиях. Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2018. 720 с. [Zurochka A.V., Khaidukov S.V., Kudryavtsev I.V., Chereshnev V.A. Flow cytometry in biomedical research]. Ekaterinburg: RIO, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2018. 720 p.
  3. Колов С.А. Особенности посттравматического стрессового расстройства у комбатантов // Тюменский медицинский журнал, 2011. № 1. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-posttravmaticheskogo-stressovogo-rasstroystva-u-kombatantov. [Kolov S.A. Features of post-traumatic stress disorder in combatants. Tyumenskiy meditsinskiy zhurnal = Tyumen Medical Journal, 2011, no. 1. [Electronic resource]. Access mode: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-posttravmaticheskogo-stressovogo-rasstroystva-u-kombatantov. (In Russ.)]
  4. Крюков Е.В., Шамрей В.К. Военная психиатрия в XXI веке: современные проблемы и перспективы развития. СПб.: СпецЛит, 2022. 367 c. [Kryukov E.V., Shamrey V.K. Military psychiatry in the 21st century: modern problems and development prospects]. St. Petersburg: SpetsLit, 2022. 367 p.
  5. Посттравматическое стрессовое расстройство в парадигме доказательной медицины: патогенез, клиника, диагностика и терапия: методические рекомендации / авторы-сост.: А.В. Васильева, Т.А. Караваева, Н.Г. Незнанов, К.А. Идрисов, Д.В. Ковлен, Н.Г. Пономаренко, Д.С. Радионов, Д.А. Старунская, Ю.С. Шойгу. СПб.: НМИЦ ПН им. В.М. Бехтерева, 2022. 33 с. [Post-traumatic stress disorder in the paradigm of evidence-based medicine: pathogenesis, clinical picture, diagnosis and therapy: guidelines / authors: A.V. Vasilyeva, T.A. Karavaeva, N.G. Neznanov, K.A. Idrisov, D.V. Kovlen, N.G. Ponomarenko, D.S. Radionov, D.A. Starunskaya, Yu.S. Shoigu]. St. Petersburg: V. Bekhterev National Medical Research Center for PN, 2022. 33 p.
  6. Hasan M.M., Thompson-Snipes L., Klintmalm G., Demetris A.J., O’Leary J., Oh S., Joo H. CD24hiCD38hi and CD24hiCD27+ Human Regulatory B Cells Display Common and Distinct Functional Characteristics. J. Immunol., 2019, Vol. 203, no. 8, pp. 2110-2120.
  7. Kim J., Yoon S., Lee S., Hong H., Ha E., Joo Y., Lee E.H., Lyoo I.K. A double-hit of stress and low-grade inflammation on functional brain network mediates posttraumatic stress symptoms. Nat. Commun., 2020, no. 11, 1898. doi: 10.1038/s41467-020-15655-5.
  8. Li Z., Zhu Y., Kang Y., Qin S., Chai J. Neuroinflammation as the underlying mechanism of postoperative cognitive dysfunction and therapeutic strategies. Front. Cell. Neurosci., 2022, no. 16, 843069. doi: 10.3389/fncel.2022.843069.
  9. Meng X., Grötsch B., Luo Y., Knaup K.X., Wiesener M.S., Chen X.X. Hypoxia-inducible factor-1 is a critical transcription factor for IL-10-producing B cells in autoimmune disease. Nat. Commun., 2018, no. 9 (1), 251. doi: 10.1038/s41467-017-02683-x.
  10. Neu S.D., Dittel B.N. Characterization of definitive regulatory B cell subsets by cell surface phenotype, Function and Context. Front. Immunol., 2021, no.12, 787464. doi: 10.3389/fimmu.2021.787464.
  11. Piper C.J.M., Rosser E.C., Oleinika K., Nistala K., Krausgruber T., Rendeiro A.F. Aryl hydrocarbon receptor contributes to the transcriptional Program of IL-10-producing regulatory B cells. Cell Rep., 2019, no. 29 (7), pp. 18781878-18781892.
  12. Shao T., Hsu L., Chien C., Chiang B. Novel Foxp3(-) IL-10(-) regulatory T-cells induced by B-cells alleviate intestinal inflammation in vivo. Sci. Rep., 2016, no. 6, 32415. doi: 10.1038/srep32415.
  13. Simon Q., Pers J.O., Cornec D., Le Pottier L., Mageed R.A., Hillion S. In-depth characterization of CD24(high)CD38(high) transitional human B cells reveals different regulatory profiles. J. Allergy Clin. Immunol., 2016, no. 137 (5), pp. 1577-1584.e10.
  14. Tan D., Yin W., Guan F., Zeng W., Lee P., Candotti F., James L.K., Saraiva Camara N.O., Haeryfar S.M.M., Chen Y., Benlagha K., Shi L.Z., Lei J., Gong Q., Liu Z., Liu C.B cell-T cell interplay in immune regulation: A focus on follicular regulatory T and regulatory B cell functions. Front. Cell. Dev. Biol., 2022, no. 10, 991840. doi: 10.3389/fcell.2022.991840.
  15. Tan S., Pan S., Wei L., Chen W., Pan B., Kong G., Chen J., Xie Y. Association of peripheral B cells and delirium: combined single-cell sequencing and Mendelian randomization analysis. Front. Neurol., 2024, no. 15, 1343726. doi: 10.3389/fneur.2024.1343726.
  16. Tsai D.Y., Hung K.H., Chang C.W., Lin K.I. Regulatory mechanisms of B cell responses and the implication in B cell-related diseases. J. Biomed. Sci., 2019, no. 26, 64. doi: 10.1186/s12929-019-0558-1.
  17. Wang Y., Zhang W., Lim S.M., Xu L., Jin, J.O. Interleukin-10-Producing B cells help suppress ovariectomy-mediated osteoporosis. Immune Netw., 2020, no. 20 (6), e50. doi: 10.4110/in.2020.20.e50.
  18. Wang Y.H., Tsai D.Y., Ko Y.A., Yang T.T., Lin I.Y., Hung K. H. Blimp-1 contributes to the development and function of regulatory B cells. Front. Immunol., 2019, no. 10, 1909. doi: 10.3389/fimmu.2019.01909.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Pashnin S.L., Davydova E.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».