In vitro positive modification of effector functions and subsets of CD64+CD32+CD16+CD11b+ and CD64-CD32+CD16+CD11b+ neutrophil granulocytes from immunocompromised patients with immunosenescence induced by arginyl-α-aspartyl-lysyl-valyl-tyrosyl-arginine

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The increasing proportion of elderly and senile individuals in human population causes a problem of age-associated diseases, with immunosenescence playing a key role. Neutrophil granulocytes (NG) are largely susceptible to this process, which requires studying changes in their functioning during immunosenescence and developing methods for experimental correction of NG dysfunctions. Our objective was to clarify the nature of NG dysfunctions during immunosenescence, and to evaluate the effect of synthetic thymic hexapeptide (HP) on the effector functions and CD64+CD32+CD16+CD11b+ and CD64-CD32+CD16+CD11b+ subsets of NG in elderly and senile individuals. The study involved 15 immunocompromised patients aged 60-78 years with chronic obstructive lung disease (COPD), with prolonged and frequent exacerbations (study group 1, SG1), and 30 conditionally healthy volunteers aged 60-74 years (comparison group, CG). We have evaluated the NG subsets (%), i.e., cell subpopulations with CD64, CD32, CD16, CD11b receptors, expression density of these receptors (MFI), phagocytic and microbicidal functions of NG in intact peripheral blood (SG1) and after incubation with tested hexapeptide (10-6 g/L) for 60 minutes at 37 °C (SG1a). We have revealed an increased contents of CD64+CD32+CD16+CD11b+NG subset and a reduced content of the CD64-CD32+CD16+CD11b+NG subset in SG1 patients in comparison to comparison group, an increased density of CD16 expression along with decreased density of CD11b expression on NG of both subsets. Moreover, an impairment in phagocytic and NADPH-oxidase activity of NG was determined in SG1. Under the influence of the hexapeptide, we have noted a pronounced effect, i.e., a decreased content of CD64+CD32+CD16+CD11b+NG and increased number of CD64-CD32+CD16+CD11b+NG, higher MFI of CD11b on NG of both subsets, digestive functions, stimulated NADPH oxidase activity. The average effect was determined as a decreased MFI of CD16, and an increase in actively phagocyting NG. Low-level effect was registered by the absorption processes, and spontaneous NADPH-oxidase activity of NG. Positive modification of NG functioning under the influence of hexapeptide was shown in vitro upon incubation of NG from immunocompromised patients with immunosenescence.

About the authors

Svetlana V. Kovaleva

Kuban State Medical University

Author for correspondence.
Email: 3483335@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9604-5806

PhD, MD (Medicine), Senior Researcher of the Department of Clinical and Experimental Immunology and Molecular Biology, Central Research Laboratory,Professor of the Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics

Russian Federation, 4 Mitrofan Sedin St, Krasnodar, 350063

Elisey A. Poezzhaev

Kuban State Medical University

Email: epoezzhaev.ep@gmail.com
ORCID iD: 0009-0009-9203-6847

Postgraduate Student, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics

Russian Federation, 4 Mitrofan Sedin St, Krasnodar, 350063

Yuriy V. Teterin

Kuban State Medical University

Email: yura.teterin.1989@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3073-5070

Assistant Professor, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics

Russian Federation, 4 Mitrofan Sedin St, Krasnodar, 350063

Svetlana N. Pikturno

Kuban State Medical University

Email: spikturno@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9376-3397

Assistant Professor, Department of Clinical Immunology, Allergology and Laboratory Diagnostics

Russian Federation, 4 Mitrofan Sedin St, Krasnodar, 350063

References

  1. Ковалева С.В., Чапурина В.Н., Ломтатидзе Л.В., Лягуша Д.Э., Тетерин Ю.В., Барова Н.К., Мелконян К.И. Синтетический тимический гексапептид в коррекции нарушений антибактериальной иммунной защиты и нормализации профиля провоспалительных цитокинов у иммунокомпрометированных детей с местным неотграниченным острым перитонитом // Инфекция и иммунитет, 2024. Т. 14, № 3. С. 615-622. [Kovaleva S.V., Chapurina V.N., Lomtatidze L.V., Lyagusha D.E., Teterin Yu.V., Barova N.K., Melkonyan K.I. Synthetic thymic hexapeptide in the correction of alterations of antibacterial immune defense and normalization of the profile of proinflammatory cytokines in immunocompromized children with local unlimited acute peritonitis. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2024, Vol. 14, no. 3, pp. 615-622. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-STH-16743.
  2. Маркова Т.П., Чувиров Д.Г. Имунофан в комплексном лечении детей c повторными респираторными заболеваниями и микоплазменной инфекцией // Эффективная фармакотерапия, 2022. Т. 18, № 12. С. 12-18. [Markova T.P., Chuvirov D.G. Imunofan in the complex treatment of children with recurrent respiratory diseases and mycoplasma infection. Effektivnaya farmakoterapiya = Effective Pharmacotherapy, 2022, Vol. 18, no. 12, pp. 12-18. (In Russ.)]
  3. Нестерова И.В., Ковалева С.В., Чудилова Г.А., Поезжаев Е.А., Пирогова А.И., Чапурина В.Н., Ломтатидзе Л.В., Тетерин Ю.В., Пиктурно С.Н., Сафонцева А.Д. Клеточные и гуморальные механизмы иммунного старения // Цитокины и воспаление, 2024. Т. 21, № 2. С. 82-91. [Nesterova I.V., Kovaleva S.V., Chudilova G.A., Poezzhaev E.A., Pirogova A.I., Chapurina V.N., Lomtatidze L.V., Teterin Y.V., Pikturno S.N., Safontseva A.D. Cellular and humoral mechanisms of immune aging. Tsitokiny i vospalenie = Cytokines and Inflammation, 2024, Vol. 21, no. 2, pp. 82-91. (In Russ.)]
  4. Нестерова И.В., Колесникова Н.В., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В., Ковалева С.В., Евглевский А.А., Нгуен Т.З.Л. Новый взгляд на нейтрофильные гранулоциты: переосмысление старых догм. Часть 2 // Инфекция и иммунитет, 2018. Т. 8, № 1. C. 7-18. [Nesterova I.V., Kolesnikova N.V., Chudilova G.A., Lomtatidze L.V., Kovaleva S.V., Evglevsky A.A., Nguyen T.Z.L. The new look at neutrophilic granulocytes: rethinking old dogmas. Part 2. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2018, Vol. 8, no. 1, pp. 7-18. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2018-1-7-18.
  5. Чудилова Г.А., Нестерова И.В., Павленко В.Н., Тетерин Ю.В., Барова Н.К., Тараканов В.А. Вариации фенотипа субпопуляций CD64-CD32+CD16+CD11b+ и CD64+CD32+CD16+CD11b+ нейтрофильных гранулоцитов, ассоциированные с нарушениями фагоцитарной и микробицидной активности при различных формах перитонита у детей // Аллергология и иммунология, 2021. Т. 22, № 1. С. 28-35. [Chudilova G.A., Nesterova I.V., Pavlenko V.N., Teterin Yu.V., Barova N.K., Tarakanov V.A. Variations in the phenotype of subpopulations CD64-CD32+CD16+CD11b+ and CD64+CD32+CD16+CD11b+ neutrophilic granulocytes associated with disorders of phagocytic and microbicidal activity at various forms of peritonitis in children. Allergologiya i immunologiya = Allergology and Immunology, 2021, Vol. 22, no. 1, pp. 28-35. (In Russ.)]
  6. Aging Biomarker Consortium; Bao H., Cao J., Chen M., Chen M., Chen W., Chen X., Chen Y., Chen Y., Chen Y., Chen Z., Chhetri J.K., Ding Y., Feng J., Guo J., Guo M., He C., Jia Y., Jiang H., Jing Y., Li D., Li J., Li J., Liang Q., Liang R., Liu F., Liu X., Liu Z., Luo O.J., Lv J., Ma J., Mao K., Nie J., Qiao X., Sun X., Tang X., Wang J., Wang Q., Wang S., Wang X., Wang Y., Wang Y., Wu R., Xia K., Xiao F.H., Xu L., Xu Y., Yan H., Yang L., Yang R., Yang Y., Ying Y., Zhang L., Zhang W., Zhang W., Zhang X., Zhang Z., Zhou M., Zhou R., Zhu Q., Zhu Z., Cao F., Cao Z., Chan P., Chen C., Chen G., Chen H.Z., Chen J., Ci W., Ding B.S., Ding Q., Gao F., Han J.J., Huang K., Ju Z., Kong Q.P., Li J., Li J., Li X., Liu B., Liu F., Liu L., Liu Q., Liu Q., Liu X., Liu Y., Luo X., Ma S., Ma X., Mao Z., Nie J., Peng Y., Qu J., Ren J., Ren R., Song M., Songyang Z., Sun Y.E., Sun Y., Tian M., Wang S., Wang S., Wang X., Wang X., Wang Y.J., Wang Y., Wong C.C.L., Xiang A.P., Xiao Y., Xie Z., Xu D., Ye J., Yue R., Zhang C., Zhang H., Zhang L., Zhang W., Zhang Y., Zhang Y.W., Zhang Z., Zhao T., Zhao Y., Zhu D., Zou W., Pei G., Liu G.H. Biomarkers of aging. Sci. China Life Sci., 2023, Vol. 66, no. 5, pp. 893-1066.
  7. Barbé-Tuana F., Funchal G., Schmitz C.R.R., Maurmann R.M., Bauer M.E. The interplay between immunosenescence and age-related diseases. Semin. Immunopathol., 2020, Vol. 42, no. 5, pp. 545-557.
  8. Fraser J.A., Kemp S., Young L., Ross M., Prach M., Hutchison G.R., Malone E. Silver nanoparticles promote the emergence of heterogeneic human neutrophil sub-populations. Sci. Rep., 2018, Vol. 8, no. 1, 7506. doi: 10.1038/s41598-018-25854-2.
  9. Liu Y., Xiang C., Que Z., Li C., Wang W., Yin L., Chu C., Zhou Y. Neutrophil heterogeneity and aging: implications for COVID-19 and wound healing. Front. Immunol., 2023, Vol. 14, 1201651. doi: 10.3389/fimmu.2023.1201651.
  10. Serov D., Tikhonova I., Safronova V., Astashev M. Calcium activity in response to nAChR ligands in murine bone marrow granulocytes with different Gr-1 expression. Cell Biol. Int., 2021, Vol. 45, no. 7, pp. 1533-1545.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Figure 1. Percentage and phenotypic characteristics of CD64-CD32+CD16+CD11b+NG (A) and CD64+CD32+CD16+CD11b+NG (B)

Download (362KB)
3. Figure 2. Indicators of phagocytic and microbicidal effector functions of NG in SG1, SG1a and CG

Download (197KB)

Copyright (c) 2025 Kovaleva S.V., Poezzhaev E.A., Teterin Y.V., Pikturno S.N.

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».