НОВЫЙ ВЗГЛЯД НА НЕЙТРОФИЛЬНЫЕ ГРАНУЛОЦИТЫ: ПЕРЕОСМЫСЛЕНИЕ СТАРЫХ ДОГМ. ЧАСТЬ 2

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Современные фундаментальные исследования убедительно свидетельствуют о том, что нейтрофильные гранулоциты (НГ) являются ключевыми эффекторными и регуляторными клетками как врожденного, так и адаптивного иммунитета, и играют решающую роль в иммунопатогенезе широкого спектра заболеваний. НГ обладают мощным рецепторным репертуаром, обеспечивающим связь между собой и клетками иммунной системы, а также связь с клетками эндотелия, эпителия и других тканей. Индуцирующие стимулы активируют НГ и способствуют транслокации из цитоплазматических гранул и везикул молекул на поверхностную цитоплазматическую мембрану, секреции большого спектра про- и противовоспалительных, иммунорегуляторных цитокинов, колониестимулирующих, ангиогенных и фиброгенных факторов, членов TNF суперсемейства, хемокинов, регуляторных белков и т. д. Хроматин ядер НГ способен к реструктуризации под влиянием индуцирующих стимулов, что сопряжено с экспрессией многочисленных генов цитокинов. НГ, получающие комплексные цитокиновые влияния не только приобретают новые черты, но и проходят различные стадии активации и дифференцировки, участвуют как в процессах внутриклеточной интрафагосомальной дегрануляции, осуществляя киллинг и элиминацию фагоцитированных микроорганизмов, так и внеклеточной дегрануляции при формировании нейтрофильных экстрацеллюлярных сетей (NET), при этом погибая через NETosis. Особенности фенотипа НГ и их функциональных свойств демонстрируют наличие субпопуляций НГ с различными возможностями: разной рецепторной оснащенностью, способностью реструктуризировать хроматин, экспрессировать гены цитокинов и секретировать цитокины, реализовывать содержимое гранулярного аппарата, продуцировать активные формы кислорода, осуществлять цитотоксичность, образовывать NET. По нашему мнению, можно выделить субпопуляции НГ: регуляторные; супрессорные; провоспалительные — инициирующие воспалительную реакцию; воспалительные с позитивным мик робицидным потенциалом (антибактериальным, противовирусным, противогрибковым); воспалительные с негативным цитотоксическим потенциалом — «агрессивные»; противовоспалительные — регулирующие регрессию воспаления; противоопухолевые — TAN1; проопухолевые — TAN2; гибридные, сочетающие свойства НГ и дендритных клеток. Отсутствие адекватного реагирования, гиперактивация или блокада функций НГ приводит к развитию вялотекущих инфекционно-воспалительных заболеваний, не отвечающих на традиционную терапию, аутоиммунных/хронических заболеваний иммунозависимых процессов. Ремоделирование дисфункций НГ — ключ к новой иммунотерапевтической стратегии.

Об авторах

И. В. Нестерова

ФГАБОУ ВО Российский университет дружбы народов Министерства образования и науки России; ФГБОУ ВО Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: inesterova1@yandex.ru

Нестерова Ирина Вадимовна - доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры аллергологии и иммунологии Факультета повышения квалификации медициинских работников МИ ФГАБОУ ВО РУДН; главный научный сотрудник отдела клинической и экспериментальной иммунологии и молекулярной биологии Центральной научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВО КГМУ.

117513, Москва, Ленинский пр., 123-1, 8 916 187-73-41 (моб.)

Россия

Н. В. Колесникова

ФГБОУ ВО Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

Доктор биологических наук, профессор, зав. ЦНИЛ ФГБОУ ВО КГМУ.

Краснодар

Россия

Г. А. Чудилова

ФГБОУ ВО Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

Кандидат биологических наук, доцент, зав. отелом клинической  и экспериментальной иммунологии и молекулярной биологии  ЦНИЛ ФГБОУ ВО КГМУ.

Краснодар

Россия

Л. В. Ломтатидзе

ФГБОУ ВО Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

Кандидат биологических наук, старший научный сотрудник  отдела клинической и экспериментальной иммунологии  и молекулярной биологии ЦНИЛ ФГБОУ ВО КГМУ.

Краснодар Россия

С. В. Ковалева

ФГБОУ ВО Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

Кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отдела клинической и экспериментальной иммунологии и молекулярной биологии ЦНИЛ ФГБОУ ВО КГМУ

Краснодар

Россия

А. А. Евглевский

ФГБОУ ВО Кубанский государственный медицинский университет Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

Кандидат медицинских наук, доцент, старший научный сотрудник отдела клинической и экспериментальной иммунологии и молекулярной биологии ЦНИЛ ФГБОУ ВО КГМУ.

Краснодар

Россия

Т.З. Л. Нгуен

ФГАБОУ ВО Российский университет дружбы народов Министерства образования и науки России

Email: fake@neicon.ru

Аспирант кафедры аллергологии и иммунологии ФПК МИ ФГАБОУ ВО РУДН.

Москва

Россия

Список литературы

  1. Алешина Г.М., Шамова О.В., Перекрест С.В., Янкелевич И.А., Семочкина А.Ю., Колобов А.А., Андреева Ю.В., Кокряков В.Н. Эндотоксин-нейтрализующее действие антимикробных пептидов // Цитокины и воспаление. 2013. Т. 12, № 1–2. С. 72–77.
  2. Гусакова Н.В., Новикова И.А. Функциональная активность нейтрофилов при хронической рецидивирующей герпетической инфекции // Медицинская иммунология. 2013. Т. 15, № 2. С. 169–176.
  3. Дидковский Н.А., Малашенкова И.К., Танасова А.Н., Щепеткова И.Н., Зуйков И.А. Герпес-вирусная инфекция: клиническое значение и принципы терапии // Русский медицинский журнал. 2004. Т. 12, № 7. С. 459–464.
  4. Долгушин И.И., Семенова А.Б., Шишкова Ю.С., Казачков Е.Л., Важенин А.В., Шаманова А.Ю. Структурные особенности процессов формирования нейтрофильными гранулоцитами сетей внеклеточной ДНК при встрече с опухолевыми клетками карциномы гортани // Уральский медицинский журнал. 2015. № 9. С. 119–122.
  5. Злотникова М.В., Новикова И.А. Функциональная активность нейтрофилов и перекисное окисление липидов при тяжелой форме герпетической инфекции // Проблемы здоровья и экологии. 2011. Т. 27, № 1. С. 70–76.
  6. Колесникова Н.В., Ковалева С.В., Нестерова И.В., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В. Коррекция нарушений рецепторной функции нейтрофильных гранулоцитов на этапе прегравидарной подготовки // Российский иммунологический журнал. 2014. Т. 8, № 3. С. 697–699. [
  7. Кравцов А.Л., Шмелькова Т.П. Секреторная дегрануляция нейтрофилов как триггер воспаления и регулятор иммунного ответа: роль сериновых лейкоцитарных протеаз и протеолитически активируемых рецепторов // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2011. № 1. С. 79–87.
  8. Маркова Т.П. Часто болеющие дети. Взгляд иммунолога. М.: Торус Пресс, 2014. 192 с.
  9. Нагоев Б.С., Камбачокова З.А. Функционально-метаболическая активность нейтрофильных гранулоцитов у больных рецидивирующей герпетической инфекцией // Журнал инфектологии. 2011. Т. 3, № 3. С. 38–41.
  10. Нестерова И.В., Ковалева С.В., Евглевский А.А., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В., Фомичева Е.В. Ремоделирование структуры хроматина и изменение фенотипа нейтрофильных гранулоцитов под влиянием G-CSF у больных колоректальным раком // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 3. С. 601.
  11. Нестерова И.В., Ковалёва С.В., Чудилова Г.А., Коков Е.А., Ломтатидзе Л.В., Сторожук С.В., Уваров И.Б., Казанцева М.В. Особенности фенотипа нейтрофильных гранулоцитов при неопластических процессах // Российский иммунологический журнал. 2010. Т. 4, № 4. С. 374–380.
  12. Нестерова И.В., Ковалева С.В., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В., Евглевский А.А. Двойственная роль нейтрофильных гранулоцитов в реализации противоопухолевой защиты // Иммунология. 2012. Т. 33, № 5. С. 281–288.
  13. Нестерова И.В., Колесникова Н.В., Клещенко Е.И., Тараканов В.А., Смерчинская Т.В., Сапун О.И., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В., Фомичева Е.В., Кокова Л.Н., Стрюковский А.Е. Различные варианты дефектов функционирования нейтрофильных гранулоцитов при врожденных пневмониях у новорожденных // Российский иммунологический журнал. 2012. Т. 6, № 2. С. 170–176.
  14. Нестерова И.В., Колесникова Н.В., Клещенко Е.И., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В., Смерчинская Т.В., Сапун О.И., Сторожук С.В. Варианты трансформации фенотипа нейтрофильных гранулоцитов CD64+CD32+CD11b+ у новорожденных с различными инфекционно-воспалительными заболеваниями // Цитокины и воспаление. 2011. Т. 10, № 4. С. 61–65.
  15. Нестерова И.В., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В., Ковалева С.В., Сапун О.И., Клещенко, Е.И., Смерчинская Т.В. Ремоделирование фенотипа субпопуляций CD64–CD16+CD32+CD11b+ и CD64+CD16+CD32+CD11b+ нейтрофильных гранулоцитов при врожденной пневмонии у глубоко недоношенных новорожденных // Российский иммунологический журнал. 2014. Т. 8, № 1. С. 48–53.
  16. Нестерова И.В., Колесникова Н.В., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В., Ковалева С.В., Евглевский А.А. Нейтрофильные гранулоциты: новый взгляд на «старых игроков» на иммунологическом поле // Иммунология. 2015. Т. 35, № 4. С. 257–265.
  17. Нестерова И.В., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В. Ковалева С.В., Колесникова Н.В., Авдеева М.Г., Русинова Т.В. Дифференцированность вариантов субпопуляций трансформированного фенотипа CD16+CD11b+ нейтрофильных гранулоцитов при острой вирусной и острой бактериальной инфекциях // Иммунология. 2016. Т. 37, № 4. С. 199–204.
  18. Нестерова И.В., Швыдченко И.Н., Роменская В.А., Фомичева Е.В., Быковская Е.Ю. Нейтрофильные гранулоциты — ключевые клетки иммунной системы // Аллергология и иммунология. 2008. Т. 9, № 4. С. 432–435. [
  19. Новикова И.А., Романива О.А. Особенности продукции цитокинов при рецидивирующей герпетической инфекции // Медицинская иммунология. 2013. Т. 15, № 6. С. 571–576.
  20. Русинова Т.В., Чудилова Г.А., Колесникова Н.В. Сравнительная оценка иммунотропных эффектов in vitro дерината и синтетического агониста TLR9 на рецепторную функцию нейтрофильных гранулоцитов и моноцитов в норме и при инфекционном процессе // Кубанский научный медицинский вестник. 2016. № 5. С. 94–97.
  21. Хаитов Р.М., Игнатьева Г.А., Сидорович И.Г. Иммунология. Норма и патология. 3-e изд. М.: Медицина. 2010. 752 с. rd
  22. Beyrau M., Bodkin J.V., Nourshargh S. Neutrophil heterogeneity in health and disease: a revitalized avenue in inflammation and immunity. Open Biol., 2012, vol. 2, no. 11, pp. 120–134. doi: 10.1098/rsob.120134
  23. Cortjens B., Ingelse S.A., Calis J.C., Valar A.P., Koendetman L., Bem R.A., van Woensel J.B. Neutrophil subset responses in infants with severe viral respiratory infection. Clin. Immunol., 2017, vol. 176, pp. 100–106. doi: 10.1016/j.clim.2016.12.012
  24. De Lorenzo B.H., Godoy L.C., Novaes e Brito R.R., Pagano R.L., Amorim-Dias M.A., Grosso D.M., Lopes J.D., Mariano M. Macrophage suppression following phagocytosis of apoptotic neutrophils is mediated by the S100A9 calcium-binding protein. Immunobiology, 2010, vol. 215, no. 5, pp. 341–347. doi: 10.1016/j.imbio.2009.05.013
  25. De Oliveira-Junior E.B., Bustamante J., Newburger P.E., Condino-Neto A. The human NADPH oxidase: primary and secondary defects impairing the respiratory burst function and the microbicidal ability of phagocytes. Scand. J. Immunol., 2011, vol. 73, no. 5, pp. 420–427. doi: 10.1111/j.1365-3083.2010.02501.x
  26. Drescher B., Bai F. Neutrophil in viral infections, friend or foeβ Virus Res., 2013, vol. 171, iss. 1, pp. 1–7. doi: 10.1016/j.virusres.2012.11.002
  27. Drifte G., Dunn-Siegrist I., Tissieres P., Pugin J. Innate immune functions of immature neutrophils in patients with sepsis and severe systemic inflammatory response syndrome. Crit. Care Med., 2013, vol. 41, no. 3, pp. 820–832. doi: 10.1097/CCM.0b013e318274647d
  28. Elbim C., Katsikis P.D., Estaquier J. Neutrophil apoptosis during viral infections. Open Virol. J., 2009, vol. 3, pp. 52–59. doi: 10.2174/1874357900903010052
  29. Elghetany M.T. Surface antigen changes during normal neutrophilic development: a critical review. Blood Cells Mol. Dis., 2002, vol. 28, no. 2, pp. 260–274.
  30. Feng X., Deng T., Zhang Y., Su S., Wei C., Han D. Lipopolysaccharide inhibits macrophage phagocytosis of apoptotic neutrophils by regulating the production of tumour necrosis factor β and growth arrest-specific gene 6. Immunol., 2011, vol. 132, iss. 2, pp. 287–295. doi: 10.1111/j.1365-2567.2010.03364.x
  31. Fridlender Z.G., Sun J., Kim S., Kapoor V., Cheng G., Ling L., Worthen G.S., Albelda S.M. Polarization of tumor-associated neutrophil phenotype by TGF-b: ‘‘N1’’ versus ‘‘N2’’ TAN. Cancer Cell, 2009, vol. 16, no. 3, pp. 183–194. doi: 10.1016/j.ccr.2009.06.017
  32. Janeway C.A., Travers P., Walport M., Shlomchik M. Autoimmunity and transplantation / Immunobiology: the–immune system in health and disease. Sixth edition. Chapter 13. New York: Garland Science Publishing, 2005, 800 p.
  33. Klebanoff S.J., Kettle A.J., Rosen H., Winterbourn C.C., Nauseef W.M. Myeloperoxidase: a front-line defender against phagocytosed microorganisms. J. Leukoc. Biol., 2013, vol. 93, no. 2, pp. 185–198. doi: 10.1189/jlb.0712349
  34. Leliefeld P.H., Wessels C.M., Leenen L.P., Koenderman L., Pillay J. The role of neutrophils in immune dysfunction during severe inflammation. Crit. Care, 2016, vol. 20:73. doi: 10.1186/s13054-016-1250-4
  35. Lukens M.V., van de Pol A.C., Coenjaerts F.E., Jansen N.J., Kamp V.M., Kimpen J.L., Rossen J.W., Ulfman L.H., Tacke C.E., Viveen M.C., Koenderman L., Wolfs T.F., van Bleek G.M. A systemic neutrophil response precedes robust CD8 T-cell activation during natural respiratory syncytial virus infection in infants. J. Virol., 2010, vol. 84, no. 5, pp. 2374–2383. doi: 10.1128/JVI.01807-09
  36. Mantovani А., Cassatella M.C., Costantini C., Jaillon S. Neutrophils in the activation and regulation of innate and adaptive immunity. Nat. Rev. Immunol., 2011, vol. 11, no. 8, pp. 519–531. doi: 10.1038/nri3024
  37. Marodi L. Innate cellular immune responses in newborns. Clin. Immunol., 2006, vol. 118, no. 2–3, pp. 137–144.
  38. Matsushima H., Geng S., Lu R., Okamoto T., Yao Y., Mayuzumi N., Kotol P.F., Chojnacki B.J., Miyazaki T., Gallo R.L., Takashima A. Neutrophil differentiation into a unique hybrid population exhibiting dual phenotype and functionality of neutrophils and dendritic cells. Blood, 2013, vol. 121, no. 10, pp. 1677–1689. doi: 10.1182/blood-2012-07-445189
  39. Metelitsa L.S., Gillies S.D., Super M., Shimada H., Reynolds C.P., Seeger R.C. Antidisialogangliosid/granulocyte macrophagecolony-stimulating factor fusion protein facilitates neutrophil antibody-dependent cellular cytotoxicity and depends on Fc-γRII(CD32) and Mac-1 (CD11b/CD18) for enhanced effector cell adhesion and azurophil granule exocytosis. Blood, 2002, vol. 99, no. 11, pp. 4166–4173.
  40. Nesterova I.V., Kovaleva S.V., Kolesnikova N.V., Kleshchenko E.I., Shinkareva O.N., Chudilova G.A., Lomtatidze L.V., Kokova L.N. Optimization of interferon- and immunotherapy in immunocompromised children with associated viral infections. Allergy, Asthma & Immunophysiology: from basic science to clinical management. Medimond International Proceedings. Bologna: Filodiritto Publisher, 2013, pp. 101–104.
  41. Oku R., Oda S., Nakada T.A., Sadahiro T., Nakamura M., Hirayama Y., Abe R., Tateishi Y., Ito M., Iseki T., Hirasawa H. Differential pattern of cell-surface and soluble TREM-1 between sepsis and SIRS. Cytokine, 2013, vol. 61, iss. 1, pp. 112–117. doi: 10.1016/j.cyto.2012.09.003
  42. Pillay J., den Braber I., Vrisekoop N., Kwast L.M., de Boer R.J., Borghans J.A., Tesselaar K., Koenderman L. In vivo labeling with 2H2O reveals a human neutrophil lifespan of 5.4 days. Blood, 2010, vol. 116, no. 4, pp. 625–627.doi: 10.1182/blood-2010-01-259028
  43. Pillay J., Kamp V.M., Van Hoffen E., Visser T., Tak T., Lammers J.W., Ulfman L.H., Leenen L.P., Pickkers P., Koenderman L.A. Subset of neutrophils in human systemic inflammation inhibits T cell responses through Mac-1. J. Clin. Invest., 2012, vol. 122, no. 1, pp. 327–336. doi: 10.1172/JCI57990
  44. Pillay J., Tak T., Kamp V.M., Koenderman L. Immune suppression by neutrophils and granulocytic myeloid-derived suppressor cells: similarities and differences. Cell. Mol. Life Sci., 2013, vol. 70, iss. 20, pp. 3813–3827.
  45. Scapini P., Cassatella M.A. Social networking of human neutrophils within the immune system. Blood, 2014, vol. 124, no. 5, pp. 710–719. doi: 10.1182/blood-2014-03-453217
  46. Soehnlein O., Zernecke A., Eriksson E.E., Rothfuchs A.G., Pham C.T., Herwald H., Bidzhekov K., Rottenberg M.E., Weber C., Lindbom L. Neutrophil secretion products pave the way for inflammatory monocytes. Blood, 2008, vol. 112, no. 4, pp. 1461–1471. doi: 10.1182/blood-2008-02-139634
  47. Tamassia N., Cassatella M.A. Cytoplasmic receptors recognizing nucleic acids and mediating immune functions in neutrophils. Curr. Opin. Pharmacol., 2013, vol. 13, no. 4, pp. 547–554. doi: 10.1016/j.coph.2013.05.003
  48. Tamassia N., Cassatella M.A., Bazzoni F. Fast and accurate quantitative analysis of cytokine gene expression in human neutrophils. Methods Mol. Biol., 2014, vol. 1124, pp. 451–467. doi: 10.1007/978-1-62703-845-4_27
  49. Winterbourn C.C., Kettle A.J. Redox reactions and microbial killing in the neutrophil phagosome. Antioxid. Redox Signal, 2013, vol. 18, no. 6, pp. 642–660. doi: 10.1089/ars.2012.4827
  50. Woodfin A.L., Voisin M.B., Beyrau M., Colom B., Caille D., Diapouli F.M., Nash G.B., Chavakis T., Albelda S.M., Rainger G.E., Meda P., Imhof B.A., Nourshargh S. The junctional adhesion molecule JAM-C regulates polarized transendothelial migration of neutrophils in vivo. Nat. Immunol., 2011, vol. 12, no. 8, pp. 761–769. doi: 10.1038/ni.2062
  51. Wynn J.L., Levy O. Role of innate host defenses in susceptibility to early-onset neonatal sepsis. Clin. Perinatol., 2010, vol. 37, no. 2, pp. 307–337. doi: 10.1016/j.clp.2010.04.001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Нестерова И.В., Колесникова Н.В., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В., Ковалева С.В., Евглевский А.А., Нгуен Т.Л., 2018

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах