Гиперэкспрессия miR-222-3p в культуре инфицированных Mycobacterium Tuberculosis макрофагов не оказывает влияния на их бактериостатическую активность

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Туберкулез, вызываемый Mycobacterium tuberculosis, является тяжелым бременем для общественного здравоохранения. Врожденный и адаптивный иммунитет в организме человека выступают в качестве надежной защиты от патогенов. Однако в процессе коэволюции с человеком этот микроб приобрел множество механизмов, позволяющих обходить иммунный ответ и обеспечивающих его внутриклеточное существование и длительное выживание в организме хозяина. Более того, появившиеся данные свидетельствуют о том, что эта скрытная бактерия может изменять экспрессию регуляторных некодирующих РНК (в том числе микроРНК), что впоследствии приводит к дисрегуляции биологических процессов, что может быть причиной патогенеза туберкулеза. Так, например, было показано, что miR-222-3p регулирует функциональное перепрограммирование макрофагов и участвует в регуляции врожденного иммунитета хозяина. Ранее нами была продемонстрирована важная роль miR-222-3p в качестве биологического маркера активности туберкулезного процесса. Многие исследовательские группы работают над установлением функциональных связей между экспрессией микроРНК в различных условиях и их реальным биологическим действием, методами молекулярной биологии и биоинформатики, чтобы подтвердить их биологические мишени и понять их роль в патогенезе туберкулеза. В настоящем исследовании путем использования культуры in vitro человеческих макрофагов моноцитарного происхождения, активированных антигенами микобактерий туберкулеза, нам удалось продемонстрировать влияние гиперэкспрессии miR-222-3p на некоторые функции этих клеток. В частности, мы установили, что гиперэкспрессия miR-222-3p приводит к достоверному снижению экспрессии IL-6, IFNγ и увеличению экспрессии IL-1β и cxcl10 в культуре неинфицированных макрофагов. Культуры инфицированных Мф с гиперэкспрессией miR-222-3p, также, как и инфицированные Мф без трансфекции, характеризовались повышенным уровнем экспрессии NF-IL6. Еще одним важным фактом стало наблюдение о том, что гиперэкспрессия miR-222-3p приводит к небольшому, но тем не менее достоверному увеличению продукции активных форм азота инфицированными Мф, однако не влияет на их бактериостатическую активность в отношении M. tuberculosis. Выяснение функций различных микроРНК в регуляции разнообразных патогенных сигнальных путей при ТБ может привести к обнаружению новых терапевтических мишеней. Детальное изучение микроРНК, регулирующих иммуноассоциированные пути, полезно для разработки молекул миРНК-миметиков — ингибиторов или активаторов. Иммунные эффекты, индуцированные препаратами микроРНК, в настоящее время являются основной проблемой микроРНК-терапии.

Об авторах

Галина Сергеевна Шепелькова

ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза

Автор, ответственный за переписку.
Email: shepelkovag@yahoo.com

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологии отдела иммунологии

Россия, 107564, Москва, Яузская аллея, 2

В. В. Евстифеев

ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза

Email: shepelkovag@yahoo.com

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологии отдела иммунологии

Россия, 107564, Москва, Яузская аллея, 2

В. В. Еремеев

ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза

Email: shepelkovag@yahoo.com

доктор медицинских наук, главный научный сотрудник, зав. отделом иммунологии

Россия, 107564, Москва, Яузская аллея, 2

Список литературы

  1. Шепелькова Г.С., Майоров К.Б., Евстифеев В.В., Апт А.С. Взаимодействие Т-лимфоцитов CD4⁺CD27hi и CD4⁺CD27lo с макрофагами при туберкулезной инфекции у мышей // Туберкулез и болезни легких. 2015. № 12. С. 57–60. [Shepelkova G.S., Mayorov K.B., Evstifeev V.V., Аpt А.S. Interaction of T-lymphocytes of CD4⁺CD27hi and CD4⁺CD27lo with macrophages in tuberculous infection in mice. Tuberkulez i bolezni legkikh = Tuberculosis and Lung Diseases, 2015, no. 12, pp. 57–60. (In Russ.)]
  2. Divangahi M., Chen M., Gan H., Desjardins D., Hickman T.T., Lee D.M., Fortune S., Behar S.M., Remold H.G. Mycobacterium tuberculosis evades macrophage defenses by inhibiting plasma membrane repair. Nat. Immunol., 2009, vol. 10, no. 8, pp. 899–906. doi: 10.1038/ni.1758
  3. Flannagan R.S., Cosío G., Grinstein S. Antimicrobial mechanisms of phagocytes and bacterial evasion strategies. Nat. Rev. Microbiol., 2009, vol. 7, no. 5, pp. 355–366. doi: 10.1038/nrmicro2128
  4. Gan H., Lee J., Ren F., Chen M., Kornfeld H., Remold H.G. Mycobacterium tuberculosis blocks crosslinking of annexin-1 and apoptotic envelope formation on infected macrophages to maintain virulence. Nat. Immunol., 2008, vol. 9, no. 10, pp. 1189–1197. doi: 10.1038/ni.1654
  5. Graff J.W., Dickson A.M., Clay G., McCaffrey A.P., Wilson M.E. Identifying functional microRNAs in macrophages with pola rized phenotypes. J. Biol. Chem., 2012, vol. 287, no. 26, pp. 21816–21825. doi: 10.1074/jbc.M111.327031
  6. Hou J., Wang P., Lin L., Liu X., Ma F., An H. MicroRNA-146a feedback inhibits RIG-I-dependent Type I IFN production in macrophages by targeting TRAF6, IRAK1, and IRAK2. J. Immunol., 2009, vol. 183, no. 3, pp. 2150–2158. doi: 10.4049/jimmunol.0900707
  7. Lyadova I.V., Eruslanov E.B., Khaidukov S.V., Yeremeev V.V., Majorov K.B., Pichugin A.V., Nikonenko B.V., Kondratieva T.K., Apt A.S. Comparative analysis of T lymphocytes recovered from the lungs of mice genetically susceptible, resistant, and hyperresistant to Mycobacterium tuberculosis-triggered disease. J. Immunol., 2000, vol. 165, no. 10, pp. 5921–31 doi: 10.4049/jimmunol.165.10.5921
  8. Naqvi A.R., Sarwat M. MicroRNAs and immunity. Semin. Cell. Dev. Biol., 2022, vol. 124, pp. 1–2. doi: 10.1016/j.semcdb. 2021.10.007
  9. Saeed S., Quintin J., Kerstens H.H., Rao N.A., Aghajanirefah A., Matarese F., Cheng S.C., Ratter J., Berentsen K., van der Ent M.A., Sharifi N., Janssen-Megens E.M., Ter Huurne M., Mandoli A., van Schaik T., Ng A., Burden F., Downes K., Frontini M., Kumar V., Giamarellos-Bourboulis E.J., Ouwehand W.H., van der Meer J.W., Joosten L.A., Wijmenga C., Martens J.H., Xavier R.J., Logie C., Netea M.G., Stunnenberg H.G. Epigenetic programming of monocyte-to-macrophage differentiation and trained innate immunity. Science, 2014, vol. 345, no. 6204: 12510⁸6. doi: 10.1126/science.12510⁸6
  10. Shepelkova G.S., Evstifeev V.V., Berezovskiy Yu.S., Tarasov R.V., Bagirov M.A., Yeremeev V.V. Lung Inflammation Signature in Post-COVID-19 TB Patients. Int. J. Mol. Sci., 2023, vol. 24, no. 22: 16315. doi: 10.3390/ijms242216315
  11. Shepelkova G.S., Evstifeev V.V., Tarasov R.V., Ergeshova A.E., Bagirov M.A., Yeremeev V.V. MicroRNAs as Biomarkers of Active Pulmonary TB Course. Microorganisms, 2023, vol. 11, no. 3: 626. doi: 10.3390/microorganisms11030626
  12. Simmons J.D., Stein C.M., Seshadri C., Campo M., Alter G., Fortune S., Schurr E., Wallis R.S., Churchyard G., Mayanja-Kizza H., Boom W.H., Hawn T.R. Immunological mechanisms of human resistance to persistent Mycobacterium tuberculosis infection. Nat. Rev. Immunol., 2018, vol. 18, no. 9, pp. 575–589. doi: 10.1038/s41577-018-0025-3
  13. Zheng Y. Suppression of mouse miRNA-222-3p in response to echinococcus multilocularis infection. Int. Immunopharmacol., 2018, vol. 64, pp. 252–255. doi: 10.1016/j.intimp.2018.09.004
  14. Zonghai C., Tao L., Pengjiao M., Liang G., Rongchuan Z., Xinyan W., Wenyi N., Wei L., Yi W., Lang B. Mycobacterium tuberculosis ESAT6 modulates host innate immunity by downregulating miR-222-3p target PTEN. Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis., 2022, vol. 1868, no. 1: 166292. doi: 10.1016/j.bbadis.2021.166292

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Динамика Т-клеточного ответа на вакцинацию YF17D. Доля ЖЛ-специфических TCRb клонов от всего репертуара в различных точках до и после вакцинации

Скачать (358KB)
3. Рисунок 2. Фенотипический состав ЖЛ-специфических клонов. Доля CD8+ и CD4+ популяций среди всех ответивших клонов в различных точках после вакцинации

Скачать (589KB)
4. Рисунок 3. Графы для ЖЛ-специфических клонов. Каждая точка на графе обозначает отдельный клонотип. Черным цветом обозначены CD8+ клоны, серым CD4+. Приведен консенсусный мотив для самого большого кластера

Скачать (121KB)

© Шепелькова Г.С., Евстифеев В.В., Еремеев В.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».