The role of cytomegalovirus and interleukin-8 in destabilization of atherosclerotic lesions in humans

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Relevance. Currently, the role of persistent infections in the atherogenesis development mechanism is not fully understood. Therefore, it’s important to analyze the role of viral infection against the background of the pro-inflammatory cytokines expression in atherosclerotic plaque destabilization.

The aim of the work was a comparative immunohistochemical study of cytomegalovirus (CMV) and IL-8 in different types of human atherosclerotic lesions during their destabilization.

Materials and methods. The study was carried out on 130 autopsy samples of human aorta. CMV was detected by direct immunofluorescent antibody staining. IL-8 was detected by two-stage streptavidin-biotin antibody staining.

Results. It has been shown that active detection of both CMV and IL-8 is characteristic of atherogenesis foci of the arterial intima with the most intense immune-inflammatory changes. The obtained results indicate the synergism of the cellular response to CMV and IL-8 in the vascular wall during the destabilization atherosclerotic lesions process.

Conclusion. According to the results of the work, it can be concluded that both the presence of CMV in atherosclerotic lesions and the high production of IL-8 play a significant role in the formation of unstable atherosclerotic plaques in the vascular wall.

About the authors

Svetlana V. Maltseva

Institute of Experimental Medicine

Author for correspondence.
Email: moon25@rambler.ru
SPIN-code: 8367-9096
Scopus Author ID: 6602920398

MD, PhD (Biology), Researcher Associate, Department of General Morphology

Russian Federation, Saint Petersburg

Peter V. Pigarevsky

Institute of Experimental Medicine

Email: pigarevsky@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5906-6771
SPIN-code: 8636-4271

MD, PhD, DSc (Biology), Head of the Department of General Morphology

Russian Federation, Saint Petersburg

Natalya G. Davydova

Institute of Experimental Medicine

Email: tatashaspb@yandex.ru
SPIN-code: 4761-3575

MD, PhD (Medicine), Researcher Associate, Department of General Morphology

Russian Federation, Saint Petersburg

Vlada A. Snegova

Institute of Experimental Medicine

Email: biolaber@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-9925-2886
SPIN-code: 8088-4446

Researcher Associate, Department of General Morphology

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Nagornev VA, Maltseva SV. The role of infection in the development of immune inflammation and pathogenesis of atherosclerosis. Pathology Archive. 2000;62(6):55–59. (In Russ.)
  2. Nagornev VA. Pathogenesis of atherosclerosis. Saint Petersburg: Khromis; 2006. (In Russ.)
  3. Fabricant CG, Fabricant J, Minick CR, Litrenta MM. Herpesvirus-induced atherosclerosis in chickens. Fed Proc. 1983;42(8):2476–2479.
  4. Du Y, Zhang G, Liu Z. Human cytomegalovirus infection and coronary heart disease: a systematic review. Virol J. 2018;15(1):31. doi: 10.1186/s12985-018-0937-3
  5. Adam E, Melnick JL, DeBakey ME. Cytomegalovirus infection and atherosclerosis. Cent Eur J Public Health. 1997;5(3):99–106.
  6. Melnick JL, Hu C, Burek J, et al. Cytomegalovirus DNA in arterial walls of patients with atherosclerosis. J Med Virol. 1994;42(2):170–174. doi: 10.1002/jmv.1890420213
  7. Li HZ, Wang Q, Zhang YY, et al. Onset of coronary heart disease is associated with HCMV infection and increased CD14+CD16+ monocytes in a mopulation of weifang, China. Biomed Environ Sci. 2020;33(8):573–582. doi: 10.3967/bes2020.076
  8. Lebedeva AM, Shpektor AV, Vasilieva EYu, Margolis LB. Cytomegalovirus infection in cardiovascular diseases. Biochemistry (Mosc). 2018;83(12):1437–1447. doi: 10.1134/S0006297918120027
  9. Niyi-Odumosu FA, Bello OA, Biliaminu SA, et al. Resting serum concentration of high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) in sportsmen and untrained male adults. Niger J Physiol Sci. 2017;31(2):177–81.
  10. Pigarevsky PV, Maltseva SV, Snegova VA. Progressive atherosclerotic lesions in humans. Morphological and immuno-inflammatory aspects. Cytokines and inflammation. 2013;12(1–2):5–12. (In Russ.)
  11. Ragino JuI, Chernjavskij AM, Polonskaja JaV, et al. Contents of proinflammatory cytokines, chemoattractants and destructive metalloproteinases in various tipes of unstable atherosclerotic plaques. The Journal of Atherosclerosis and Dyslipidemias. 2011;(1):23–27. (In Russ.)
  12. Nagornev VA, Anestiady VH, Zota E. Pathomorphosis of atherosclerosis (immunoaspects). Saint Petersburg; Kishinev; 2008. (In Russ.)
  13. Pigarevsky PV, Maltseva SV, Snegova VA, et al. The role of Interleukin-8 and T-lymphocytes in atherosclerotic plaque destabilization in human. Medical Academic Journal. 2016;16(2):51–55. (In Russ.)
  14. Cheng X, Yu X, Ding Y-J, et al. The Th17/Treg imbalance in patients with acute coronary syndrome. Clin Immunol. 2008;127(1):89–97. doi: 10.1016/j.clim.2008.01.009
  15. Romuk E, Skrzep-Poloczek B, Wojciechowska C. Selectin-P and interleukin-8 plasma levels in coronary heart disease patients. Eur J Clin Invest. 2002;32(9):657–661. doi: 10.1046/j.1365-2362.2002.01053.x
  16. Velasquez IM, Frumento P, Johansson K, et al. Association of interleukin 8 with myocardial infarction: results from the Stockholm Heart Epidemiology Program. Int J Cardiol. 2014;172(1):173–178. doi: 10.1016/j.ijcard.2013.12.170
  17. Popovic M, Smiljanic K, Dobutovic B, et al. Human cytomegalovirus infection and atherothrombosis. Thrombolysis. 2012;(33):160–72.
  18. Mocarski ES, Stinski M. Persistence of the cytomegalovirus genome in human cells. J Virol. 1979;31(3):761–775. doi: 10.1128/JVI.31.3.761-775.1979
  19. Lebedeva AM, Albakova RM, Albakova TM. Cytomegalovirus infection and atherosclerosis. Infectious Diseases: News. Opinions. Training. 2017;6(23):72–78. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. CMV in atherosclerotic aortic lesions. Immunofluorescent staining using FITC, antibodies to cytomegalovirus (a–f: ×1000): a — CMV in the cytoplasm of the endothelial cell in the lipid stain; b — adhesion of the macrophage with CMV in its cytoplasm to the damaged surface of the intima of unstable atherosclerotic plaque; c — CMV in macrophages and SMC in the damaged cap of unstable atherosclerotic plaque; d — CMV in the deep of intima under the connective-tissue cap of unstable atherosclerotic plaque; e — absence CMV in the intimate stable atherosclerotic plaque; f — no CMV in the intima of the normal aortic area

Download (726KB)
3. Fig. 2. Cellular inflammatory reactions in the atherogenesis foci: a — numerous endothelial and mononuclear cells expressing IL-8 in the surface departments of the intima of unstable atherosclerotic plaque. Immunohistochemically staining using monoclonal antibodies to IL-8, (×750); b — mononuclear cell infiltration in the surface department of unstable atherosclerotic plaque. Hematoxylin-eosin staining, serial section (×450)

Download (588KB)

Copyright (c) 2021 Maltseva S.V., Pigarevsky P.V., Davydova N.G., Snegova V.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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».