Alterations in expression of TLR2 and TLR4 during successful and pathological aging

封面

如何引用文章

全文:

详细

The generally accepted theory of aging is the theory of inflammaging. The leading role in its development is played by the mechanisms of innate immunity. Key receptors of innate immunity are TLRs. The patterns of age-related changes in the functioning of the TLR system remain the subject of study. The purpose of the work is to study the expression of TLR2 and TLR4 receptors in peripheral blood cells of centenarians and elderly people at the level of genes and surface molecules.

The study analyzed the expression of genes and molecules TLR2 and TLR4 in young donors (n = 50), elderly people (n = 50) and centenarians (n = 100). Analysis of TLR2 and TLR4 gene expression was carried out using RT-PCR. Determination of surface expression of TLR2 and TLR4 was carried out using flow cytofluorimetry.

This study is the first to analyze the age-related dynamics of expression of genes and molecules TLR2 and TLR4. It was revealed that in groups of elderly patients and long-livers, TLR2 expression is increased both at the gene and on the cell surface, compared to young donors. In contrast, TLR4 expression decreased with age. Studied groups of patients were divided depending on the aging phenotype into two subgroups: successful and pathological aging. In elderly individuals, TLR2 is increased in both phenotypes, while TLR4 is decreased in the pathological aging. In the group of centenarians with a pathological aging, a decrease in both TLR2 and TLR4 is observed, compared with young. In long-livers with successful aging, an increase in TLR2 expression was observed at the gene and protein level and TLR4 expression was comparable to the group of young individuals.

Identified changes in the expression of TLR2 and TLR4, observed in different age groups, can be considered as markers of various aging phenotypes.

作者简介

E. Khasanova

N. Pirogov Russian National Research Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: joimolino@gmail.com

Assistant Professor, Department of Immunology, Faculty of Medicine and Biology

俄罗斯联邦, Moscow

V. Grechenko

N. Pirogov Russian National Research Medical University

Email: joimolino@gmail.com

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Immunology, Faculty of Medicine and Biology

俄罗斯联邦, Moscow

T. Gromova

N. Pirogov Russian National Research Medical University

Email: joimolino@gmail.com

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Immunology, Faculty of Medicine and Biology

俄罗斯联邦, Moscow

S. Skhodova

I. Mechnikov Research Institute for Vaccines and Sera

Email: joimolino@gmail.com

PhD (Biology), Leading Research Associate, Laboratory of Regulation Mechanisms of Immunity

俄罗斯联邦, Moscow

L. Gankovskaya

N. Pirogov Russian National Research Medical University

Email: joimolino@gmail.com

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Immunology, Faculty of Medicine and Biology

俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. Андреев Е.М., Вологирова Л.А., Воробьева О.Д., Денисенко М.Б., Иванова А.Е., Ионцев В.А., Моруга А.С., Харькова Т.Л., Чудиновских О.С., Чумарина В.Ж. Демографический ежегодник России. 2023. – M.: Росстат, 2023, 256 c. [Andreev E.M., Vologirova L.A., Vorobieva O.D., Denisenko M.B., Ivanova A.E., Iontcev V.A., Moruga A.S., Kharkova T.L., Chudinovskikh O.S., Chumarina O.S. The Demographic Yearbook of Russia. 2023: Statistical Handbook / D 31 Rosstat. Moscow, 2023. 256 p.
  2. Бурмакина В.В., Ганковская Л.В., Насаева Е.Д., Хасанова Е.М., Греченко В.В., Стражеско И.Д., Городищенская С.В. Связь инфламмасомного комплекса и цитокинов ИЛ-1β и ИЛ-10 с патологическим фенотипом старения у долгожителей // Иммунология, 2023. Т. 44, №. 6. С. 754-763. [Burmakina V.V., Gankovskaya L.V., Nasaeva E.D., Khasanova E.M., Grechenko V.V., Strazhesko I.D., Gorodishchenskaya S.V. Link between the infl ammasome complex and cytokines IL-1β and IL-10 and pathological phenotype of aging in centenarians. Immunologiya = Immunologiya, 2023, Vol. 44, no. 6, pp. 754-763. (In Russ.)]
  3. Хорева М.В., Смирнова А.Д., Латышева Т.В., Захаров М.В. Анализ экспрессии TLR2 и TLR4 на клетках периферической крови больных бронхиальной астмой // Российский иммунологический журнал, 2016. Т. 10, № 3 (19). C. 358-360. [Khoreva M.V., Smirnova A.D., Latysheva T.V., Zakharov M.V. Analysis of the expression of TLR2 and TLR4 on peripheral blood cells of patients with bronchial asthma. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2016, Vol. 10, no. 3 (19), pp. 358-360. (In Russ.)]
  4. Arevalo-Rodriguez I., Smailagic N., Roqué-Figuls M., Ciapponi A., Sanchez-Perez E., Giannakou A., Pedraza O.L., Bonfill Cosp X., Cullum S. Mini-Mental State Examination (MMSE) for the early detection of dementia in people with mild cognitive impairment (MCI). Cochrane Database Syst. Rev., 2021, Vol. 2021, no. 7, CD010783. doi: 10.1002/14651858.CD010783.pub3.
  5. Ashida K., Miyazaki K., Takayama E., Tsujimoto H., Ayaori M., Yakushiji T., Iwamoto N., Yonemura A., Isoda K., Mochizuki H., Hiraide H., Kusuhara M., Ohsuzu F. Characterization of the expression of TLR2 (toll-like receptor 2) and TLR4 on circulating monocytes in coronary artery disease. J. Atheroscler. Thromb., 2005, Vol. 12, no. 1, pp. 53-60.
  6. Charlson M., Carrozzino D., Guidi J., Chiara Patierno C. Charlson comorbidity index: a critical review of clinimetric properties. Psychother. Psychosom., 2022. Vol. 81, pp. 8-35.
  7. Fulop T., Larbi A., Pawelec G., Khalil A., Cohen A.A., Hirokawa K., Witkowski J.M., Franceschi C. Immunology of Aging: the Birth of Inflammaging. Clin. Rev. Allergy Immunol., 2023. Vol. 64, no. 2, pp. 109-122.
  8. Lannoy V., Côté-Biron A., Asselin C., Rivard N. TIRAP, TRAM, and toll-like receptors: the untold story. Mediators Inflamm., 2023. Vol. 2023, 2899271. doi: 10.1155/2023/2899271.
  9. Oh S.J., Lee J.K., Shin O.S. Aging and the immune system: the impact of immunosenescence on viral infection, immunity and vaccine immunogenicity. Immune Netw., 2019, Vol. 19, no. 6, e37. doi: 10.4110/in.2019.19.e37.
  10. Ramírez-Vélez R., López Sáez de Asteasu M., Morley J., Cano-Gutierrez C., Izquierdo M. Performance of the short physical performance battery in identifying the frailty phenotype and predicting geriatric syndromes in community-dwelling elderly. J. Nutr. Health Aging, 2020. Vol. 25, pp. 209-217.
  11. Renshaw M., Rockwell J., Engleman C., Gewirtz A., Katz J., Sambhara S. Cutting edge: impaired Toll-like receptor expression and function in aging. J. Immunol., 2002, Vol. 169, no. 9, pp. 4697-4701.
  12. Shaw A.C. Effects of aging on human toll-like receptor function. Springer, Handbook of Immunosenescence, 2018, pp. 1-12.
  13. Stewart L.K., Flynn M.G., Campbell W.W., Craig B.A., Robinson J.P., McFarlin B.K., Timmerman K.L., Coen P.M., Felker J., Talbert E. Influence of exercise training and age on CD14+ cell-surface expression of toll-like receptor 2 and 4. Brain Behav. Immun., 2005, Vol. 19, no. 5, pp. 389-397.
  14. Strohacker K., Breslin W.L., Carpenter K.C., McFarlin B.K. Aged mice have increased inflammatory monocyte concentration and altered expression of cell-surface functional receptors. J. Biosci., 2012, Vol. 37, no. 1, pp. 55-62.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Figure 1. A, expression of the gene and protein TLR2. B, expression of the gene and protein TLR4 in leukocytes of patients in the study groups. Note. Figures 1, 2, 3 show the surface expression values of TLR2 and TLR4 in CD45+CD14+ cells; data are presented as Me (Q0.25-Q0.75); *, p < 0.05; **, p < 0.01.

下载 (205KB)
3. Figure 2. A, expression of the gene and protein TLR2 during successful aging. B, expression of the gene and protein TLR2 during pathological aging in leukocytes of patients in the study groups Note. Data are presented as Me (Q0.25-Q0.75); *, statistically significant differences from the group of young donors; #, statistically significant differences between the group of centenarians and the elderly. *, p < 0.05; **, p < 0.01; #, p < 0.05.

下载 (203KB)
4. Figure 3. A, expression of the TLR4 gene and protein during successful aging. B, expression of the TLR4 gene and protein during pathological aging in leukocytes of patients in the study groups Note. Data are presented as Me (Q0.25-Q0.75); *, p < 0.05; **, p < 0.01.

下载 (195KB)

版权所有 © Хасанова Е., Греченко В., Громова Т., Сходова С., Ганковская Л., 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

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».