Влияние трофобластического β1-гликопротеина на экспрессию аргиназы-1 и индоламин-2,3-диоксигеназы миелоидными супрессорными клетками
- Авторы: Тимганова В.П.1, Шардина К.Ю.1, Гутина Е.В.1
-
Учреждения:
- Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр» УрО РАН
- Выпуск: Том 26, № 3 (2023)
- Страницы: 403-408
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/1028-7221/article/view/253420
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-10003-EOT
- ID: 253420
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Миелоидные супрессорные клетки (МСК) - популяция незрелых клеток миелоидного происхождения, проявляющая угнетающие функции, преимущественно, в отношении Т-лимфоцитов. В норме MDSC составляют менее 1% от лейкоцитов периферической крови. Количество этих клеток возрастает при здоровой беременности, однако, показана решающая роль MDSC в поддержании роста опухолей и при аутоиммунных патологиях.
Поскольку MDSC в настоящее время относят к важным регуляторам иммунитета, поиск способов манипулирования их функциями актуален для разработки лечения злокачественных и аутоиммунных заболеваний, а также патологий беременности и посттрансплантационных осложнений. Иммуносупрессивные механизмы этих клеток опосредованы экспрессией ими поверхностных молекул CD73, ADAM17, PD-L1, ферментов аргиназы 1 (Arg1), индуцибельной синтазы оксида азота (iNOS) и индоламин-2,3-диоксигеназы (IDO), активных форм кислорода, а также продукцией противовоспалительных цитокинов IL-10 и TGF-β1.
Трофобластический β1-гликопротеин (ТБГ) – гликопротеин беременности, обладающий иммуномодулирующими эффектами в отношении клеток естественного (дендритные клетки и макрофаги) и адаптивного (Т-клетки) иммунитета. В то же время, влияние ТБГ на MDSC ранее не было изучено. Так как данный гликопротеин обладает перспективами фармакологического применения, необходимо исследовать не только нативный вариант ТБГ, но и его рекомбинантную форму.
Поскольку основной функцией MDSC является иммуносупрессия, целью нашей работы стала оценка одного из её механизмов, а именно внутриклеточной экспрессии ферментов деградации аминокислот, Arg1 и IDO, под влиянием нативного и рекомбинантного ТБГ in vitro.
Дифференцировку MDSC производили из CD11b+ клеток, выделенных из периферической крови здоровых добровольцев. Клетки культивировали 7 дней с поэтапным добавлением GM-CSF, IL-1β и LPS. Hативный (н) (1,10 и 100 мкг/мл) и рекомбинантный (р) (1 и 10 мкг/мл) ТБГ вносили в культуры за три дня до окончания инкубации. Методом проточной цитометрии определяли процент MDSC (Lin-HLA-DR-CD11b+CD33+), внутриклеточно экспрессирующих Arg1 и IDO.
Обнаружено, что нТБГ и рТБГ во всех исследованных концентрациях не изменяли количество MDSC, экспрессирующих Arg1. Однако оба вида белка в концентрации 10 мкг/мл вызывали статистически значимое увеличение процента клеток, экспрессирующих IDO.
Ранее нами было обнаружено, что нТБГ и рТБГ влияют на дифференцировку MDSC, увеличивая процент этих клеток, относящихся к моноцитарной субпопуляции. Однако сейчас можно сказать, что, помимо этого, ТБГ усиливает супрессивную функцию исследуемых клеток.
Полученные данные являются новыми, и открывают перспективы таргетного воздействия на миелоидные супрессорные клетки с целью совершенствования клеточных технологий в науке и медицине.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Валерия Павловна Тимганова
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр» УрО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: timganovavp@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4581-1969
кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории клеточной иммунологии и нанобиотехнологии
Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13Ксения Юрьевна Шардина
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр» УрО РАН
Email: shardinak@gmail.com
инженер-исследователь лаборатории клеточной иммунологии и нанобиотехнологии
Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13Евгения Вячеславовна Гутина
Институт экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр» УрО РАН
Email: gutinai05@gmail.com
инженер лаборатории клеточной иммунологии и нанобиотехнологии
Россия, 614081, Пермь, ул. Голева, 13Список литературы
- Раев М.Б. Способ выделения и очистки трофобластического β1-гликопротеина. Патент РФ № 2367449. Опубликован 20.09.2009, Бюл. № 26. [Rayev M.B. Method for isolation and purification of trophoblastic β1-glycoprotein. RF Patent. 2009;2367449(Bull): 26.].
- Bian Z., Abdelaal A.M., Shi L., Liang H., Xiong L., Kidder K., Venkataramani M., Culpepper C., Zen K., Liu Y. Arginase-1 is neither constitutively expressed in nor required for myeloid-derived suppressor cell-mediated inhibition of T-cell proliferation. Eur. J. Immunol., 2018, Vol. 48, no. 6, pp. 1046-1058.
- Blois S.M., Sulkowski G., Tirado-Gonzalez I., Warren J., Freitag N., Klapp B.F., Rifkin D., Fuss I., Strober W., Dveksler G.S. Pregnancy-specific glycoprotein 1 (PSG1) activates TGF-beta and prevents dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis in mice. Mucosal Immunol., 2014, Vol. 7, pp. 3448-3458.
- Bozkus C.C., Elzey B.D., Crist S.A., Ellies L.G., Ratliff T.L. Expression of cationic amino acid transporter 2 is required for myeloid-derived suppressor cell-mediated control of T cell immunity. J. Immunol., 2015, Vol. 195, pp. 5237-5250.
- Fallarino F., Grohmann U., Vacca C., Bianchi R., Orabona C., Spreca A., Fioretti M.C., Puccetti P. T cell apoptosis by tryptophan catabolism. Cell Death Differ., 2002, Vol. 9, no. 10, pp. 1069-1077.
- Lin T.M., Halbert S.P., Spellacy W.N. Measurement of pregnancy associated plasma proteins during human gestation. J. Clin. Invest., 1974, Vol. 54, no. 3, pp. 576-582.
- Mbongue J.C., Nicholas D.A., Torrez T.W., Kim N.-S., Firek A.F., Langridge W.H.R. The role of indoleamine 2, 3-dioxygenase in immune suppression and autoimmunity. Vaccines, 2015, Vol. 3, no. 3, pp. 703-729.
- Munder M., Mollinedo F., Calafat J., Canchado J., Gil-Lamaignere C., Fuentes J.M., Luckner C., Doschko G., Soler G., Eichmann K., Müller F.M., Ho A.D., Goerner M., Modolell M. Arginase I is constitutively expressed in human granulocytes and participates in fungicidal activity. Blood, 2005, Vol. 105, no. 6, pp. 2549-2556.
- Pallotta M.T., Orabona C., Volpi C., Vacca C., Belladonna M.L., Bianchi R., Servillo G., Brunacci C., Calvitti M., Bicciato S., Mazza E.M., Boon L., Grassi F., Fioretti M.C., Fallarino F., Puccetti P., Grohmann U. Indoleamine 2, 3-dioxygenase is a signaling protein in long-term tolerance by dendritic cells. Nat. Immunol., 2011, Vol. 12, no. 9, pp. 870-878.
- Timganova V.P., Bochkova M.S., Rayev M.B., Khramtsov P.V., Zamorina S.A. Immunoregulatory potential of pregnancy-specific β1-glycoprotein. Medical Immunology (Russia), 2021, Vol. 23, no. 3, pp. 455-468.
- Timganova V.P., Litvinova L.S., Yurova K.A., Khaziakhmatova O.G., Bochkova M.S., Khramtsov P.V., Raev M.B., Zamorina S.A. Effect of pregnancy specific β1-glycoprotein on the replicative potential of naïve T cells and immune memory T cells. Bull. Exp. Biol. Med., 2021, Vol. 172, no. 2, pp. 169-174.
- Veglia F., Sanseviero E., Gabrilovich D.I. Myeloid-derived suppressor cells in the era of increasing myeloid cell diversity. Nat. Rev. Immunol., 2021, Vol., no. 21, pp. 485-498.
- Yu J., Wang Y., Yan F., Zhang P., Li H., Zhao H., Yan C., Yan F., Ren X. Noncanonical NF-κB activation mediates STAT3-stimulated IDO upregulation in myeloid-derived suppressor cells in breast cancer. J. Immunol., 2014, Vol. 193, no. 5, pp. 2574-2586.
- Zamorina S.A., Timganova V.P., Bochkova M.S., Khramtsov P.V., Rayev M.B. Effect of pregnancy-specific β1-glycoprotein on indoleamine-2,3-dioxygenase activity in human monocytes. Dokl. Biol. Sci., 2016, Vol. 469, no. 1, pp. 206-208.
- Zea A.H., Rodriguez P.C., Culotta K.S., Hernandez C.P., DeSalvo J., Ochoa J.B., Park H.J., Zabaleta J., Ochoa A.C. L-Arginine modulates CD3zeta expression and T cell function in activated human T lymphocytes. Cell Immunol., 2004, Vol. 232, no. 1-2, pp. 21-31.
![](/img/style/loading.gif)