Activity of the nuclear transcription factor NF-κB in lymphocyte populations in children with Gaucher disease

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The study is devoted to the role of the transcription factor NF-κB in pathogenesis of chronic inflammation in Gaucher disease (GD) in children. Gaucher disease is an orphan autosomal recessive lysosomal disorder characterized by mutations in the β-glucocerebrosidase gene, leading to a decrease in the activity of this enzyme and, as a consequence, to the accumulation of the substrate – glucoceramide. Macrophages transformed to Gaucher cells, due to the accumulation of glucoceramide, secrete proinflammatory cytokines (IL-1β, IL-6, TNFα), triggering chronic inflammation in internal organs via activation of NF-κB nuclear transcription factor along the canonical pathway. The aim of the work was to assess the proportion of cells with the activity of the nuclear transcription factor NF-κB in lymphocyte populations in children with GD. The ratio of cells with NF-κB translocation in peripheral blood lymphocyte populations was assessed in 70 GD patients (type 1, 58 cases; type 3, 12 patients) receiving enzyme replacement therapy, and in 30 conditionally healthy children. The results of the studies revealed a significantly increased proportion of cells with NF-κB translocation in T lymphocytes, T helpers, cytotoxic T cells, NK cells, B lymphocytes, as well as in T helpers type 17, activated T helpers and in regulatory T cells in GD patients compared with control group (p < 0.001). In children with GD, the highest number of cells with NF-κB translocation was found in B lymphocytes and NK cell populations. In the course of the study of patients with different types of GD, it was found that in children with type 1 GD, a significant increase in the level of NF-κB translocation was observed in all studied lymphocyte populations. In patients with type 3 GD, a significant increase in NF-κB translocation in T lymphocytes, T helpers, cytotoxic T lymphocytes, NK cells, Th17 cells, activated T helpers and regulatory T cells was also noted, relative to the comparison group. However, in the populations of B lymphocytes and double negative T lymphocytes in patients with type 3 GD, no statistically significant differences were found against the comparison group. The results of the study confirm the key role of NF-κB in maintaining chronic inflammation in Gaucher disease. Modern flow cytometry approach with visualization allows to determine NF-κB activity in different populations of peripheral blood lymphocytes, including Th17 and Treg, with high accuracy. It is advisable to conduct additional studies concerning the effect of initiated enzyme replacement therapy on NF-κB activity in lymphocyte populations of children with Gaucher disease.

About the authors

Matvey V. Konyashin

National Medical Research Center for Children’s Health

Author for correspondence.
Email: matele99@mail.ru

Clinical Laboratory Doctor, Laboratory of Experimental Immunology and Virology

Russian Federation, Moscow

O. V. Kurbatova

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: matele99@mail.ru

PhD (Medicine), Senior Researcher, Laboratory of Experimental Immunology and Virology

Russian Federation, Moscow

S. V. Petrichuk

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: matele99@mail.ru

PhD, MD (Biology), Professor, Chief Researcher, Laboratory of Experimental Immunology and Virology

Russian Federation, Moscow

G. B. Movsisyan

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: matele99@mail.ru

PhD (Medicine), Senior Researcher of the Laboratory of Rare Hereditary Diseases, Gastroenterologist of the Gastroenterology Department with the Hepatological Group

Russian Federation, Moscow

E. V. Freidlin

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: matele99@mail.ru

Laboratory Assistant, Laboratory of Experimental Immunology and Virology

Russian Federation, Moscow

D. G. Kuptsova

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: matele99@mail.ru

PhD (Medicine), Junior Researcher, Clinical Laboratory Doctor, Laboratory of Experimental Immunology and Virology

Russian Federation, Moscow

T. V. Radygina

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: matele99@mail.ru

PhD (Medicine), Senior Researcher, Laboratory of Experimental Immunology and Virology

Russian Federation, Moscow

E. L. Semikina

National Medical Research Center for Children’s Health; Sechenov First Moscow State Medical University, Russian Academy of Sciences

Email: matele99@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Head, Laboratory Department; Professor, Department of Pediatrics and Pediatric Rheumatology

Russian Federation, Moscow; Moscow

A. S. Potapov

National Medical Research Center for Children’s Health; Sechenov First Moscow State Medical University, Russian Academy of Sciences

Email: matele99@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Chief Researcher of the Laboratory of Scientific Foundations of Pediatric Gastroenterology and Hepatology, Head of the Center for Inflammatory Bowel Diseases in Children, Head of Gastroenterology Department with Hepatology Group; Professor, Department of Pediatrics and Pediatric Rheumatology

Russian Federation, Moscow; Moscow

A. P. Fisenko

National Medical Research Center for Children’s Health

Email: matele99@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Director

Russian Federation, Moscow

References

  1. Курбатова О.В., Мовсесян Г.Б., Коняшин М.В., Петричук С.В., Купцова Д.Г., Радыгина Т.В., Семикина Е.Л., Потапов А.С., Фисенко А.П. Возрастная динамика показателей клеточного иммунитета, активность внутриклеточных дегидрогеназ лимфоцитов и функциональная активность нейтрофилов у детей с болезнью Гоше. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии, 2024. Т. 23, № 1. С. 128-138. [Kurbatova O.V., Movsisyan G.B., Konyashin M.V., Petrichuk S.V., Kuptsova D.G., Radygina T.V., Semikina E.L., Potapov A.S., Fisenko A.P. Age-related changes in the parameters of cellular immunity, the activity of intracellular lymphocyte dehydrogenases and functional activity of neutrophils in children with Gaucher disease. Voprosy gematologii/onkologii i immunopatologii v pediatrii = Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology, 2024, Vol. 23, no. 1, pp. 128-138. (In Russ.)]
  2. Курбатова О.В., Петричук С.В., Купцова Д.Г., Мовсисян Г.Б., Радыгина Т.В., Комарова А.Д., Анушенко А.О., Фрейдлин Е.В., Семикина Е.Л., Потапов А.С., Фисенко А.П. Активность ядерного фактора транскрипции κB (NF-κB) в популяциях лимфоцитов у детей с болезнью Вильсона–Коновалова // Медицинская иммунология, 2023. Т. 25, № 5. С. 1205-1212. [Kurbatova O.V., Petrichuk S.V., Kuptsova D.G., Movsisyan G.B., Radygina T.V., Komarova A.D., Anushenko A.O., Freidlin E.V., Semikina E.L., Potapov A.S., Fisenko A.P. Nuclear transcription factor κB (NF-κB) activity in lymphocyte populations in children with Wilson–Konovalov disease. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2023, Vol. 25, no. 5, pp. 1205-1212. (In Russ.)] doi: 10.15789/1563-0625-NTF-2799.
  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-κB в популяциях лимфоцитов // Российский иммунологический журнал, 2022. Т. 25, № 4. C. 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-κB 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. Aflaki E., Moaven N., Borger D.K., Lopez G., Westbroek W., Chae J.J., Marugan J., Patnaik S., Maniwang E., Gonzalez A.N., Sidransky E. Lysosomal storage and impaired autophagy lead to inflammasome activation in Gaucher macrophages. Aging Cell, 2016, Vol. 15, no. 1, pp. 77-88.
  5. Cox T.M., Drelichman G., Cravo R., Balwani M., Burrow T.A., Martins A.M., Lukina E., Rosenbloom B., Ross L., Angell J., Puga A.C. Eliglustat compared with imiglucerase in patients with Gaucher’s disease type 1 stabilised on enzyme replacement therapy: a phase 3, randomised, open-label, non-inferiority trial. Lancet, 2015, Vol. 385, no. 9985, pp. 2355-2362.
  6. Grabowski G.A. Phenotype, diagnosis, and treatment of Gaucher’s disease. Lancet, 2008, Vol. 372, no. 9645, pp. 1263-1271.
  7. Lawrence T. The nuclear factor NF-κB pathway in inflammation. Cold Spring Harb. Perspect. Biol., 2009, Vol. 1, no. 6, a001651. doi: 10.1101/cshperspect.a001651.
  8. Liu T., Zhang L., Joo D., Sun S.C. NF-κB signaling in inflammation. Signal Transduct. Target. Ther., 2017, Vol. 2, 17023. doi: 10.1038/sigtrans.2017.23.
  9. Mignot C., Gelot A., Bessières B., Daffos F., Voyer M., Menez F., Fallet Bianco C., Odent S., le Duff D., Loget P., Fargier P., Costil J., Josset P., Roume J., Vanier M.T., Maire I., Billette de Villemeur T. Perinatal-lethal Gaucher disease. Am. J. Med. Genet. A., 2003, Vol. 120A, no. 3, pp. 338-344.
  10. Pandey M.K., Grabowski G.A. Immunological cells and mediators in Gaucher disease. Blood Cells Mol. Dis., 2018, Vol. 68, pp. 200-205.
  11. Sen R., Baltimore D. Inducibility of kappa immunoglobulin enhancer-binding protein Nf-kappa B by a posttranslational mechanism. Cell, 1986, Vol. 47, no. 6, pp. 921-928.
  12. Sidransky E. Gaucher disease: insights from a rare Mendelian disorder. Discov Med., 2012, Vol. 14, no. 77, pp. 273-281.
  13. Şoroğlu C.V., Berkay E.G. Old disease-New reflections: Gaucher, immunity, and inflammation. J. Cell. Mol. Med., 2024, Vol. 28, no. 20, e70087. doi: 10.1111/jcmm.70087.
  14. Stirnemann J., Belmatoug N., Camou F., Serratrice C., Froissart R., Caillaud C., Levade T., Astudillo L., Serratrice J., Brassier A., Rose C., Billette de Villemeur T., Berger M.G. A review of gaucher disease pathophysiology, clinical presentation and treatments. Int. J. Mol. Sci., 2017, Vol. 18, no. 2, 441. doi: 10.3390/ijms18020441.
  15. Zahran A.M., Saad K., Elsayh K.I., Abdou M.A.A., Abo-Elgheet A.M., Eloseily E.M., Khalaf S.M., Sror S., Ahmad F.A., Elhoufey A., Ghandour A., Osman N.S. Upregulation of Cytotoxic T-cells in pediatric patients with Gaucher disease. Sci. Rep., 2022, Vol. 12, no. 1, 4977. doi: 10.1038/s41598-022-08843-4.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Level of NF-κB translocation in major (A) and minor (B) lymphocyte populations in the comparison group and children with Gaucher disease. Note. Comp. gr., comparison group; GD, Gaucher disease. *, statistically significant differences p < 0.001.

Download (330KB)

Copyright (c) 2025 Konyashin M.V., Kurbatova O.V., Petrichuk S.V., Movsisyan G.B., Freidlin E.V., Kuptsova D.G., Radygina T.V., Semikina E.L., Potapov A.S., Fisenko A.P.

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».