Особенности состояния митохондрий CD4+Т-лимфоцитов различных субпопуляций

Обложка

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.

Об 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, Пермь

К. 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, Пермь

Список литературы

  1. 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.)]
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. Jameson S.C., Masopust D. Understanding subset diversity in T cell memory. Immunity, 2018, Vol. 48, no. 2, pp. 214-226.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Оценка массы митохондрий в различных субпопуляциях CD4+Т-лимфоцитов с использованием красителя MitoTracker Green

Скачать (61KB)
3. Рисунок 2. Исследование мембранного потенциала митохондрий в различных субпопуляциях CD4+Т-лимфоцитов с использованием красителя MitoTracker Deep Red

Скачать (58KB)

© Королевская Л.Б., Шмагель К.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии 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».