Исследование показателей окислительного фосфорилирования и гликолиза в CD4+T-лимфоцитах ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков с применением технологии seahorse
- Авторы: Королевская Л.Б.1, Власова В.В.1, Шмагель Н.Г.1, Сайдакова Е.В.1
-
Учреждения:
- Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
- Выпуск: Том 26, № 3 (2023)
- Страницы: 307-312
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/1028-7221/article/view/253407
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-9936-SOO
- ID: 253407
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Окислительное фосфорилирование и гликолиз необходимы для выживания, деления и функционирования CD4+ Т-лимфоцитов. Однако косвенные данные свидетельствуют о том, что у ВИЧ-позитивных, коинфицированных вирусом гепатита С (ВГС), иммунологических неответчиков на антиретровирусную терапию изменены показатели метаболической активности CD4+ Т-клеток. Эти данные позволяют предположить, что в основе неспособности CD4+ Т-лимфоцитов иммунологических неответчиков продуктивно делиться и увеличивать свою численность после подавления вирусной репликации антиретровирусными препаратами может лежать метаболическая дисфункция. Ставшая доступной сравнительно недавно технология анализа внеклеточных потоков с использованием оборудования Seahorse XF дает возможность оценить метаболическую активность клеток. Целью настоящей работы была оценка эффективности окислительного фосфорилирования и гликолиза в CD4+ Т-лимфоцитах ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков с использованием технологии Seahorse. Исследованы образцы периферической крови пациентов двух групп: ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков с числом CD4+ Т-лимфоцитов менее 350/мкл крови и ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических ответчиков с числом CD4+ Т-клеток более 500/мкл крови. В изолированных из крови CD4+ Т-лимфоцитах проведена оценка базальной и максимальной скорости потребления кислорода комплексами электрон-транспортной цепи митохондрий, а также скорость закисления среды протонами, формирующимися в процессе гликолиза. Установлено, что у ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков снижена как базальная, так и максимальная скорость потребления кислорода митохондриями CD4+ Т-клеток. Более того, в выделенных из крови CD4+ Т-лимфоцитах иммунологических неответчиков увеличена базальная скорость гликолиза. Можно предположить, что значительная часть CD4+ Т-лимфоцитов ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков находится в состоянии активации и готовности к гомеостатической пролиферации, что обостряет необходимость получения дополнительной энергии и макромолекул. Однако клетки оказываются неспособными скоординированно изменять свой метаболизм для удовлетворения данных потребностей. Выявленная нами дисрегуляция метаболических путей может вносить вклад в низкую регенеративную способность CD4+ Т-лимфоцитов у ВИЧ/ВГС коинфицированных иммунологических неответчиков.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Лариса Борисовна Королевская
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
Автор, ответственный за переписку.
Email: bioqueen@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9840-7578
кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии
Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13Виолетта Викторовна Власова
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
Email: violetbaudelaire73@gmail.com
младший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии
Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13Надежда Геннадьевна Шмагель
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
Email: shmagel_ng@iegm.ru
доктор медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии
Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13Евгения Владимировна Сайдакова
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
Email: radimira@list.ru
доктор биологических наук, заведующая лабораторией молекулярной иммунологии
Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13Список литературы
- Шмагель Н. Г., Шмагель К.В., Черешнев В.А. Клинические аспекты неэффективности высокоактивной антиретровирусной терапии // Инфекционные болезни. – 2011. – Т. 9., № 1. – С. 5-10
- Autran B., Carcelaint G., Li T. S., Gorochov G., Blanc C., Renaud M., Durali M., Mathez D., Calvez V., Leibowitch J., Katlama C., Debre P. Restoration of the immune system with anti-retroviral therapy. Immunol Lett, 1999, Vol. 66, no. 1-3, pp. 207-211.
- Chen, T. Y., E. L. Ding, G. R. Seage Iii, and A. Y. Kim. Meta-analysis: increased mortality associated with hepatitis C in HIV-infected persons is unrelated to HIV disease progression. Clin Infect Dis, 2009, Vol. 49, no. 10, pp. 1605-1615.
- Grist J.T., Jarvis L.B., Georgieva Z., Thompson S., Kaur Sandhu H., Burling K., Clarke A., Jackson S., Wills M., Gallagher F.A., Jones J.L. Extracellular Lactate: A Novel Measure of T Cell Proliferation. J Immunol, 2018, Vol. 200, no. 3, pp. 1220-1226.
- Gutierrez F., Padilla S., Masia M., Iribarren J. A., Moreno S., Viciana P., Hernandez-Quero J., Aleman R., Vidal F., Salavert M., Blanco J. R., Leal M., Dronda F., Perez Hoyos S., del Amo J., and Ris Md Co. Patients' characteristics and clinical implications of suboptimal CD4 T-cell gains after 1 year of successful antiretroviral therapy. Curr HIV Res, 2008, Vol. 6, no. 2, pp. 100-107.
- Li X.B., Gu J.D., Zhou Q.H. Review of aerobic glycolysis and its key enzymes - new targets for lung cancer therapy. Thorac Cancer, 2015, Vol. 6, no. 1, pp. 17-24.
- Masson J.J.R., Cherry C.L., Murphy N.M., Sada-Ovalle I., Hussain T., Palchaudhuri R., Martinson J., Landay A.L., Billah B., Crowe S.M., Palmer C.S. Polymorphism rs1385129 Within Glut1 Gene SLC2A1 Is Linked to Poor CD4+ T Cell Recovery in Antiretroviral-Treated HIV+ Individuals. Front Immunol, 2018, Vol. 17, no. 9, p. 900.
- Wheaton W. W., Weinberg S. E., Hamanaka R. B., Soberanes S., Sullivan L. B., Anso E., Glasauer A., Dufour E., Mutlu G. M., Budigner G. S., Chandel N. S. Metformin inhibits mitochondrial complex I of cancer cells to reduce tumorigenesis. Elife, 2014, Vol. 3, no. 3, e02242.
- Younes S. A., Talla A., Pereira Ribeiro S., Saidakova E. V., Korolevskaya L. B., Shmagel K. V., Shive C. L., Freeman M. L., Panigrahi S., Zweig S., Balderas R., Margolis L., Douek D. C., Anthony D. D., Pandiyan P., Cameron M., Sieg S. F., Calabrese L. H., Rodriguez B., Lederman M. M. Cycling CD4+ T cells in HIV-infected immune nonresponders have mitochondrial dysfunction. J Clin Invest, 2018, Vol. 128, no. 11, pp. 5083-5094.