Особенности состояния митохондрий CD4+Т-лимфоцитов различных субпопуляций
- Авторы: Королевская Л.Б.1, Шмагель К.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 27, № 2 (2024)
- Страницы: 207-212
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/1028-7221/article/view/263677
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16589-FOM
- ID: 263677
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Пул циркулирующих в периферической крови CD4+Т-лимфоцитов неоднороден и включает в себя наивные элементы, клетки центральной и эффекторной памяти, терминально-дифференцированные эффекторы. Каждая из субпопуляций выполняет различные функции и обладает уникальными метаболическими свойствами. Митохондрии являются жизненно важными органеллами CD4+Т-лимфоцитов, которые связаны с метаболизмом, производством энергии, продукцией активных форм кислорода, клеточным дыханием, пролифераций, дифференцировкой и апоптозом. Использование митохондриально-селективных флуоресцентных красителей совместно с мечеными моноклональными антителами является относительно доступным и простым способом оценки ряда параметров митохондрий в CD4+Т-клетках различной степени зрелости методом проточной цитометрии. Целью данной работы было исследование показателей состояния митохондрий в различных субпопуляциях CD4+Т-лимфоцитов. Объектом исследования служили мононуклеарные клетки, полученные из периферической крови девяти относительно здоровых добровольцев. Методом проточной цитометрии с использованием коммерческих флуоресцентных красителей MitoTracker Green FM и MitoTracker Deep Red FM были определены, соответственно, масса и заряд мембраны митохондрий в общем пуле CD4+Т-лимфоцитов и в субпопуляциях клеток: наивных (CD45R0-CCR7+), центральной памяти (CD45R0+CCR7+), эффекторной памяти (CD45R0+CCR7-) и терминально-дифференцированных эффекторах (CD45R0-CCR7-). Показано, что у здоровых лиц CD4+Т-лимфоциты центральной и эффекторной памяти по сравнению с наивными клетками обладают более высокой массой и величиной мембранного потенциала митохондрий. Масса органелл в функционально различных субпопуляциях CD4+Т-клеток памяти существенно отличается: снижена в лимфоцитах центральной памяти относительно таковой в клетках эффекторной памяти. При этом обе субпопуляции клеток памяти не различаются между собой величиной заряда мембраны митохондрий. Терминально-дифференцированные эффекторы отличаются от остальных субпопуляций CD4+Т-лимфоцитов уникальными характеристиками митохондрий: при высокой массе обладают сниженным зарядом мембраны. Данная особенность может быть связана с «готовностью» клеток, находящихся на терминальной стадии дифференцировки, к программируемой гибели.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Л. Б. 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
к.м.н., научный сотрудник лаборатории экологической иммунологии
Россия, ПермьК. В. Шмагель
Институт экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения Российской академии наук – филиал ФГБУН «Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
Email: bioqueen@mail.ru
д.м.н., заведующий лабораторией экологической иммунологии
Россия, ПермьСписок литературы
- Королевская Л.Б., Сайдакова Е.В., Шмагель Н.Г., Шмагель К.В. Оценка состояния митохондрий CD4+ и CD8+ Т-лимфоцитов здоровых лиц // Цитология, 2022. Т. 64, № 3. C. 232-239. [Korolevskaya L.B., Saidakova E.V., Shmagel N.G., Shmagel K.V. Assessment of Mitochondrial Condition in CD4+ and CD8+ T Cells from Healthy Subjects. Tsitologiya = Cytology, 2022, Vol. 64, no. 31, pp. 2325-2239. (In Russ.)]
- Breda C.N.S., Davanzo G.G., Basso P.J., Saraiva Câmara N.O., Moraes-Vieira P.M.M. Mitochondria as central hub of the immune system. Redox Biol, 2019, Vol. 26, e101255. doi: 10.1016/j.redox.2019.101255.
- Caldwell C.C., Kojima H., Lukashev D., Armstrong J., Farber M., Apasov S.G., Sitkovsky M.V. Differential effects of physiologically relevant hypoxic conditions on T lymphocyte development and effector functions. J. Immunol., 2001, Vol. 167, no. 11, pp. 6140-6149.
- Callender L.A., Carroll E.C., Bober E.A., Akbar A.N., Solito E., Henson S.M. Mitochondrial mass governs the extent of human T cell senescence. Aging Cell, 2020, Vol. 19, no. 2, e13067. doi: 10.1111/acel.13067
- Cottet-Rousselle C., Ronot X., Leverve X., Mayol J.F. Cytometric assessment of mitochondria using fluorescent probes. Cytometry A, 2011, Vol. 79, no. 6, pp. 405-425.
- Di Mitri D., Azevedo R.I., Henson S.M., Libri V., Riddell N.E., Macaulay R., Kipling D., Soares M.V., Battistini L., Akbar A.N. Reversible senescence in human CD4+CD45RA+CD27- memory T cells. J. Immunol., 2011, Vol. 187, no. 5, pp. 2093-2100.
- Dimeloe S., Frick C., Fischer M., Gubser P.M., Razik L., Bantug G.R., Ravon M., Langenkamp A., Hess C. Human regulatory T cells lack the cyclophosphamide-extruding transporter ABCB1 and are more susceptible to cyclophosphamide-induced apoptosis. Eur. J. Immunol., 2014, Vol. 44, no. 12, pp. 3614-3620.
- Dimeloe S., Mehling M., Frick C., Loeliger J., Bantug G.R., Sauder U., Fischer M., Belle R., Develioglu L., Tay S., Langenkamp A., Hess C. The immune-metabolic basis of effector memory CD4+ T cell function under hypoxic conditions. J. Immunol., 2016, Vol. 196, no. 1, pp. 106-114.
- Gottlieb E., Armour S.M., Harris M.H., Thompson C.B. Mitochondrial membrane potential regulates matrix configuration and cytochrome c release during apoptosis. Cell Death Differ., 2003, Vol. 10, no. 6, pp. 709-717.
- Jameson S.C., Masopust D. Understanding subset diversity in T cell memory. Immunity, 2018, Vol. 48, no. 2, pp. 214-226.
- Sallusto F., Lenig D., Förster R., Lipp M., Lanzavecchia A. Two subsets of memory T lymphocytes with distinct homing potentials and effector functions. Nature, 1999, Vol. 401, no. 6754, pp. 708-712.
- Solaini G., Sgarbi G., Lenaz G., Baracca A. Evaluating mitochondrial membrane potential in cells. Biosci. Rep., 2007, Vol. 27, no. 1-3, pp. 11-21.
- Shmagel K.V., Saidakova E.V., Korolevskaya L.B., Shmagel N.G., Chereshnev V.A., Anthony D.D., Lederman M.M. Influence of hepatitis C virus coinfection on CD4+ T cells of HIV-infected patients receiving HAART. AIDS, 2014, Vol. 28, no. 16, pp. 2381-2388.
- Sukumar M., Liu J., Mehta G.U., Patel S.J., Roychoudhuri R., Crompton J.G., Klebanoff C.A., Ji Y., Li P., Yu Z., Whitehill G.D., Clever D., Eil R.L., Palmer D.C., Mitra S., Rao M., Keyvanfar K., Schrump D.S., Wang E., Marincola F.M., Gattinoni L., Leonard W.J., Muranski P., Finkel T., Restifo N.P. Mitochondrial membrane potential identifies cells with enhanced stemness for cellular therapy. Cell Metab., 2016, Vol. 23, no. 1, pp. 63-76.
- Xiao B., Deng X., Zhou W., Tan E.K. Flow cytometry-based assessment of mitophagy using mitotracker. Front. Cell. Neurosci., 2016, Vol. 10, e76. doi: 10.3389/fncel.2016.00076.
Дополнительные файлы
