Characterization of B1-cells during experimental leukomogenesis

Cover Image

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Bovine leukemia causes a significant polyclonal expansion of CD5+ , IgM+ B lymphocytes, known as persistent lymphocytosis (PL), in approximately 30% of infected cattle. However, it is not yet clear what happens to this subpopulation of B cells in the early period of infection of animals.

Purpose. Quantitative characterization of IgM+ and CD5+ B cells during the immune response, which can provide important information on the mechanisms of lymphocyte priming in BLV infection.

Material and methods. The experiment used BLV-negative calves of black-motley breed at the age of 8 months (n = 11). Animals (n = 8) were intravenously injected with blood of a BLV-positive cow. Control calves (n = 3) were injected with saline. Studies were performed before and after infection on days 5, 7, 14, 21, 28 and 65 of the immune response. The determination of the number of B-lymphocytes in the blood was carried out by the method of immunoperoxidase staining based on monoclonal antibodies to IgM, CD5.

Results. As a result of the studies, it was found that the level of CD5+ B cells increases on the 14th day of the primary immune response, characterized by polyclonal proliferation of CD5+ B cells, which are the primary target for BLV. Our research data confirm that in the lymphocytes of experimentally infected cattle, surface aggregation of IgM and CD5 molecules on B-lymphocytes is absent.

Discussion. It is known that the wave-like nature of IgM synthesis, which was shown in previous studies, depends on a subpopulation of B1 cells. After 7 days of the immune response, IgM+ and CD5+ cells do not correlate, which shows their functional difference. The increase in CD5+ cells is probably not associated with B cells, but with T cells differentiating under the influence of the virus.

Conclusions. A subset of B1 cells is the primary target of cattle leukemia virus. The 65th day of the immune response is characterized by the expansion of IgM+ B cells, a decrease in the number of CD5+ cells and a uniform distribution of receptors around the perimeter of the cells.

About the authors

I. Yu. Ezdakova

All-Russian Scientific and Research Institute of Experimental Veterinary Medicine named after K.I. Scriabin and Ya.R. Kovalenko of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: ezdakova.i@viev.ru
ORCID iD: 0000-0002-8467-4920

Irina Yu. Ezdakova, Doctor of Biological Sciences, Head Laboratory of Immunology.

Moscow, 109428

Russian Federation

O. V. Kapustina

All-Russian Scientific and Research Institute of Experimental Veterinary Medicine named after K.I. Scriabin and Ya.R. Kovalenko of the Russian Academy of Sciences

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7382-8656
Moscow, 109428 Russian Federation

M. I. Gulyukin

All-Russian Scientific and Research Institute of Experimental Veterinary Medicine named after K.I. Scriabin and Ya.R. Kovalenko of the Russian Academy of Sciences

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7489-6175
Moscow, 109428 Russian Federation

T. V. Stepanova

All-Russian Scientific and Research Institute of Experimental Veterinary Medicine named after K.I. Scriabin and Ya.R. Kovalenko of the Russian Academy of Sciences

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-9092-8045
Moscow, 109428 Russian Federation

References

  1. Bartlett P.C., Norby B., Byrem T.M., Parmelee A., Ledergerber J.T., Erskine R.J. Bovine leukemia virus and cow longevity in Michigan dairy herds. J. Dairy Sci. 2013; 96(3): 1591-7. http://doi.org/10.3168/jds.2012-5930
  2. Frie M.C., Sporer K.R., Wallace J.C., Maes R.K., Sordillo L.M., Bartlett P.C., et al. Reduced humoral immunity and atypical cell-mediated immunity in response to vaccination in cows naturally infected with bovine leukemia virus. Vet. Immunol. Immunopathol. 2016; 182: 125-35. http://doi.org/10.1016/j.vetimm.2016.10.013
  3. Florins A., Boxus M., Vandermeers F., Verlaeten O., Bouzar A.B., Defoiche J., et al. Emphasis on cell turnover in two hosts infected by bovine leukemia virus: A rationale for host susceptibility to disease. Vet. Immunol. Immunopathol. 2008; 125(1-2): 1-7. http://doi.org/10.1016/j.vetimm.2008.04.007
  4. Brym P., Ruść A., Kamiński S. Evaluation of reference genes for qRT-PCR gene expression studies in whole blood samples from healthy and leukemia-virus infected cattle. Vet. Immunol. Immunopathol. 2013; 153(3-4): 302-7. http://doi.org/10.1016/j.vetimm.2013.03.004
  5. Mayr B., Vogel I., Graninger W., Schlerka G., Wöckl F., Schleger W. Circulating immune cells and immune complexes in peripheral blood of healthy and of bovine leukemia virus-infected cows and lymphosarcomatous calves. Vet. Immunol. Immunopathol. 1982; 3(5): 475-84. http://doi.org/10.1016/0165-2427(82)90013-7
  6. Murakami K., Sentsui H., Inoshima Y., Inumaru S. Increase in gammadelta T cells in the blood of cattle persistently infected with bovine leukemia virus following administration of recombinant bovine IFN-gamma. Vet. Immunol. Immunopathol. 2004; 101(1-2): 61-71. http://doi.org/10.1016/j.vetimm.2004.04.016
  7. Usui T., Konnai S., Ohashi K., Onuma M. Expression of tumor necrosis factor-α in IgM+ B-cells from bovine leukemia virus-infected lymphocytotic sheep. Vet. Immunol. Immunopathol. 2006; 112(3-4): 296-301. http://doi.org/10.1016/j.vetimm.2006.03.002
  8. Frie M.C., Coussens P.M. Bovine leukemia virus: A major silent threat to proper immune responses in cattle. Vet. Immunol. Immunopathol. 2015; 163(3-4): 103-14. http://doi.org/10.1016/j.vetimm.2014.11.014
  9. Murakami K., Inumaru S., Yokoyama T., Okada K., Sentsui H. Expression of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) receptor on B-1a cell from persistent lymphocytosis (PL) cows and lymphoma cell induced by bovine leukemia virus. Vet. Immunol. Immunopathol. 1999; 68(1): 49-59. http://doi.org/10.1016/s0165-2427(99)00011-2
  10. Ездакова И.Ю., Капустина О.В., Попова Е.В. Модуляция Igрецепторов В-клеток крови крупного рогатого скота. Морфология. 2019; 156(6): 93-4.
  11. Попова Е.В., Ездакова И.Ю. Иммуноглобулиновые рецепторы В-лимфоцитов животных. Труды Всероссийского НИИ экспериментальной ветеринарии им. Я.Р. Коваленко. 2015; 78: 199-206.
  12. Murakami H., Todaka H., Uchiyama J., Sato R., Sogawa K., Sakaguchi M., et al. A point mutation to the long terminal repeat of bovine leukemia virus related to viral productivity and transmissibility. Virology. 2019; 537: 45-52. http://doi.org/10.1016/j.virol.2019.08.015
  13. Mirsky M.L., Olmstead C.A., Da Y., Lewin H.A. The prevalence of proviral bovine leukemia virus in peripheral blood mononuclear cells at two subclinical stages infection. J. Virol. 1996; 70(4): 2178-83.
  14. Juliarena M.A., Barrios C.N., Ceriani C.M., Esteban E.N. Hot topic: Bovine leukemia virus (BLV)-infected cows with low proviral load are not a source of infection for BLV-free cattle. J. Dairy Sci. 2016; 99(6): 4586-9. http://doi.org/10.3168/jds.2015-10480
  15. Гулюкин М.И., Капустина О.В., Ездакова И.Ю., Вальциферова С.В., Степанова Т.В., Аноятбеков М. Выявление специфических антител классов G и М к вирусу лейкоза крупного рогатого скота в сыворотках крови. Вопросы вирусологии. 2019; 64(4): 173-7. http://doi.org/10.36233/0507-4088-2019-64-4-173-177
  16. Сantor C.H., Pritchard S.M., Dequiedt F., Willems I., Kettmann R., Davis W.C. CD5 is dissociated from the B-cell receptor in B cells from BLV-infected, PL cattle: consequences to B-cell receptor-mediated apoptosis. J. Virol. 2001; 75(4): 1689-96. http://doi.org/10.1128/JVI.75.4.1689-1696.2001
  17. Gillet N., Florins A., Boxus M., Burteau C., Nigro A., Vandermeers F., et al. Mechanisms of leukemogenesis induced by BLV: prospects for novel anti-retroviral therapies in human. Retrovirology. 2007; 4: 18. http://doi.org/10.1186/1742-4690-4-18
  18. Suzuki S., Konnai S., Okagawa T., Ikebuchi R., Nishimori A., Kohara J., et al. Increased expression of the regulatory T cellassociated marker CTLA-4 in bovine leukemia virus infection. Vet. Immunol. Immunopathol. 2015; 163(3-4): 115-24. http://doi.org/10.1016/j.vetimm.2014.10.006
  19. Hamilton V.T., Stone D.M., Cantor G.H. Translocation of the B cell receptor to lipid rafts is inhibited in B cells from BLV-infected, persistent lymphocytosis cattle. Virology. 2003; 315(1): 135-47. http://doi.org/10.1016/s0042-6822(03)00522-1

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2020 Ezdakova I.Y., Kapustina O.V., Gulyukin M.I., Stepanova T.V.

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».