Modulating effect of recombinant lactoferrin isolated from the milk of transgenic goats on platelet aggregation activity

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This work showed for the first time that recombinant lactoferrin isolated from the milk of transgenic goats binds to the plasma membrane of platelets. The interaction of recombinant lactoferrin with platelets leads to the potentiation or inhibition of agonist-induced platelet aggregation depending on the type of agonist (adenosine diphosphate, thrombin, plant lectins WGA, Con A, and SNA). Using fluorescently labeled antibody CD42b it was shown by flow cytometry that recombinant lactoferrin binds to GPIb on platelets.

About the authors

Ekaterina V. Shamova

Belarusian State University

Author for correspondence.
Email: shamova@tut.by

PhD in Biology, Senior Research Scientist, Research Laboratory of Biophysics and Biotechnology, Department of Biophysics, Faculty of Physics

Belarus, 4, Nezavisimosti Ave., 220030, Minsk

Daria V. Grigorieva

Belarusian State University

Email: dargr@tut.by

PhD in Biology, Senior Research Scientist, Research Laboratory of Biophysics and Biotechnology, Department of Biophysics, Faculty of Physics

Belarus, 4, Nezavisimosti Ave., 220030, Minsk

Irina V. Gorudko

Belarusian State University

Email: irinagorudko@gmail.com

PhD in Biology, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Biophysics, Faculty of Physics

Russian Federation, 4, Nezavisimosti Ave., 220030, Minsk

Anastasia N. Sveshnikova

Lomonosov Moscow State University; Center for Theoretical Problems of Physicochemical Pharmacology of Russian Academy of Sciences

Email: agolomy@gmail.com

PhD of Physics and Mathematics, Senior research scientist, Department of Biophysics, Faculty of Physics; Head of the Laboratory of Intracellular Signaling and Systems Biology

Russian Federation, 1, Leninskie gory, Moscow, 119991; 4, Kosigina street, Moscow, 119991

References

  1. Gonzalez-Chavez SA, Arevalo-Gallegos S, Rascon-Cruz Q. Lactoferrin: structure, function and applications. Int J Antimicrob Agents. 2009;33(4):301-308. https://doi.org/10.1016/j.ijantimicag.2008.07.020.
  2. Suzuki YA, Lopez V, Lonnerdal B. Mammalian lactoferrin receptors: structure and function. Cell Mol Life Sci. 2005;62(22):2560-2575. https://doi.org/10.1007/s00018-005-5371-1.
  3. Ward PP, Paz E, Conneely OM. Multifunctional roles of lactoferrin: a critical overview. Cell Mol Life Sci. 2005;62(22):2540-2548. https://doi.org/10.1007/s00018-005-5369-8.
  4. Farnaud S, Evans RW. Lactoferrin - a multifunctional protein with antimicrobial properties. Mol Immunol. 2003;40(7):395-405. https://doi.org/10.1016/S0161-5890(03)00152-4.
  5. Борзенкова Н.В., Балабушевич Н.Г., Ларионова Н.И. Лактоферрин: физико-химические свойства, биологические функции, системы доставки, лекарственные препараты и биологически активные добавки (обзор) // Биофармацевтический журнал. - 2010. - Т. 2. - № 3. - С. 3-19. [Borzenkova NV, Balabushevich NG, Larionova NI. Lactoferrin: physical and chemical properties, biological functions, delivery systems, pharmaceutical and nutraceutical preparations (review). Biofarmatsevticheskii zhurnal. 2010;2(3):3-19. (In Russ.)]
  6. Maneva A, Taleva B, Manev V, Sirakov L. Lactoferrin binding to human platelets. Int J Biochem. 1993;25(5):707-712. https://doi.org/10.1016/0020-711x(93)90357-k.
  7. Leveugle B, Mazurier J, Legrand D, et al. Lactotransferrin binding to its platelet receptor inhibits platelet aggregation. Eur J Biochem. 1993;213(3):1205-1211. Https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1993.tb17871.x.
  8. Podoplelova NA, Sveshnikova AN, Kotova YN, et al. Coagulation factors bound to procoagulant platelets concentrate in cap structures to promote clotting. Blood. 2016;128(13):1745-1755. https://doi.org/10.1182/blood-2016-02-696898.
  9. Shamova EV, Gorudko IV, Drozd ES, et al. Redox regulation of morphology, cell stiffness, and lectin-induced aggregation of human platelets. Eur Biophys J. 2011;40(2):195-208. https://doi.org/10.1007/s00249-010-0639-2.
  10. Смирнова И.В., Хаспекова С.Г., Игнатов В.В., Мазуров А.В. Взаимодействие агглютинина зародышей пшеницы и конканавалина А с тромбоцитами. Стимуляция функциональных реакций тромбоцитов и связывание с мембранными гликопротеинами // Биохимия. - 1998. - Т. 63. - № 6. - С. 842-851. [Smirnova IV, Khaspekova SG, Ignatov VV, Mazurov AV. Interaction of wheat germ agglutinin and concanavalin A with platelets. Stimulation of platelet functional reactions and binding with membrane glycoproteins. Biokhimiia. 1998;63(6):710-718. (In Russ.)]
  11. Ohmori T, Yatomi Y, Wu Y, et al. Wheat germ agglutinin-induced platelet activation via platelet endothelial cell adhesion molecule-1: involvement of rapid phospholipase C gamma 2 activation by Src family kinases. Biochemistry. 2001;40(43):12992-13001. https://doi.org/10.1021/bi0109459.
  12. Shibuya N, Goldstein IJ, Broekaert WF, et al. The elderberry (Sambucus nigra L.) bark lectin recognizes the Neu5Ac(alpha 2-6)Gal/GalNAc sequence. J Biol Chem. 1987;262(4):1596-1601.
  13. Dörmann D, Clemetson KJ, Kehrel BE. The GPIb thrombin-binding site is essential for thrombin-induced platelet procoagulant activity. Blood. 2000;96(7):2469-2478.
  14. Torti M, Festetics ET, Bertoni A, et al. Clustering of integrin alphaIIb-beta3 differently regulates tyrosine phosphorylation of pp72syk, PLCgamma2 and pp125FAK in concanavalin A-stimulated platelets. Thromb Haemost. 1999;81(1):124-130. https://doi.org/10.1055/s-0037-1614429.
  15. Varga-Szabo D, Pleines I, Nieswandt B. Cell adhesion mechanisms in platelets. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2008;28(3):403-412. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.107.150474.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Binding of recombinant lactoferrin (rLF) conjugated to a fluorescent label (FITC) with platelets: washed platelets were incubated with rLF-FITC (200 μg / ml) for 10 minutes at +23 ° C, the samples were diluted and analyzed by flow cytometer . At least 10,000 platelets were counted in each sample. The binding of rLF to the platelet membrane was assessed by the number of positive events for platelets carrying rlf labeled on their surface and labeled with FITC

Download (52KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Influence of recombinant lactoferrin (rLF) on platelet aggregation induced by the maczemic agonists (adenosine diphosphate (ADP), thrombin) and plant lectins (WGA - specific wheat germ lectin, Con A - mannose-binding lectin canavalia, aceta, aus, acetocephalus, aceptotoxicity) black). Platelets were incubated with rLF for 2 minutes, and then an agonist was added. In fig. a, b, d - typical kinetic curves of platelet aggregation induced by ADP (a), thrombin (b) and WGA (g), respectively, in the presence and in the absence of rLF. In fig. c, d, e — dependence of the degree of aggregation (T) (c and d) and the stability parameter of lectin-induced aggregates (R) (e) on the concentration of rLF. Agonist concentrations: ADP - 2.5 μM, thrombin - 12.5 μg / ml, WGA - 5 μg / ml, Con A - 100 μg / ml, SNA - 75 μg / ml. In the case of lectin-induced aggregation, platelet disaggregation was initiated by adding the corresponding haptenic carbohydrates: 100 mM GlcNAc (WGA), 60 mM α-methide-D-mannoside (Con A), 60 mM lactose (SNA). The concentration of rLF on graphs with kinetic curves is given in µg / ml. The arrow indicates the moment of addition of the haptenic carbohydrate.

Download (262KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Reducing the number of CD42b binding sites with GPIb in the presence of recombinant lactoferrin (rLF). Platelets were incubated with rLF (100–1000 μg / ml) for 10 minutes at +23 ° C, then CD42b R-PE (1% by volume) was added and incubated for another 5 minutes at +23 ° C. The obtained samples were diluted and used for subsequent analysis on a flow cytometer. For each sample, at least 10,000 platelets were analyzed. GPIb exposure on platelet surfaces was judged by the fluorescence intensity of CD42b R-PE antibodies. * p <0.05 compared with samples in the absence of rLF (control)

Download (38KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2018 Shamova E.V., Grigorieva D.V., Gorudko I.V., Sveshnikova A.N.

Creative Commons License
This work is licensed under a 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».