Экспрессия генов Toll-подобных рецепторов в селезенке и гипоталамусе крыс в условиях стрессирующего воздействия и введения дефенсина крысы RatNP-3

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Инфекционные заболевания и иммунные расстройства веками являлись проблемой для человечества. Для борьбы с различными заболеваниями и инфекциями крайне важно получить глубокое понимание того, как запускаются и модулируются иммунные ответы. В этом отношении Toll-подобные рецепторы (TLR) стали одной из основных тем биомедицинских исследований, поскольку это семейство белков действует как одна из ранних детерминант активации иммунного ответа. Стресс – один из наиболее частых факторов, влияющих на иммунный ответ. Он вызывает перераспределение лейкоцитов в крови, изменение уровня гормонов и выработку цитокинов. Также показано, что в условиях стрессирующего воздействия увеличивается экспрессия гена TLR4. Известно, что Toll-подобные рецепторы могут активироваться эндогенными молекулярными факторами, связанными с повреждением (DAMP, или алармины). Можно предположить, что среди эндогенных соединений, концентрация которых увеличивается при неблагоприятных условиях, могут быть и антагонисты TLR, задачей которых является не допустить излишнюю экспрессию этих рецепторов. Целью исследования было определить, как превентивное введение эндогенного антимикробного пептида дефенсина RatNP-3 влияет на экспрессию генов TLR3 и TLR4 в гипоталамусе и селезенке крыс после острого эмоционально-физического стресса, вызванного принудительным плаванием в холодной воде в течение двух минут. Через три часа после аппликации стресса крыс у животных извлекали селезенку и гипоталамус, выделяли РНК и проводили реакцию обратной транскрипции для получения кДНК. Экспрессию генов TLR3 и TLR4 оценивали относительно экспрессии гена «домашнего хозяйства» GAPDH (глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы) методом ПЦР в режиме реального времени. В результате исследования показано, что через три часа после стрессового воздействия в гипоталамусе и селезенке увеличивается экспрессия генов TLR3 и TLR4. Однако предварительное внутрибрюшинное введение дефенсина снижает уровень экспрессии этих генов только в спленоцитах, но не влияет на их экспрессию в гипоталамусе. Получены данные, указывающие на системную активацию Toll-подобных рецепторов в гипоталамических структурах мозга и селезенке в ответ на острый стресс. Тот факт, что введение эндогенных дефенсинов не влияет на экспрессию генов TLR в гипоталамусе, может свидетельствовать о том, что регуляторное действие дефенсинов нейтрофильных гранулоцитов не опосредуется через центральные механизмы регуляции.

Об авторах

Галина Матвеевна Алешина

ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»

Автор, ответственный за переписку.
Email: aleshina.gm@iemspb.ru

д.б.н., доцент, заведующая лабораторией общей патологии

Россия, Санкт-Петербург

Т. А. Филатенкова

ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»

Email: aleshina.gm@iemspb.ru

научный сотрудник лаборатории общей патологии

Россия, Санкт-Петербург

М. В. Шустов

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет»

Email: aleshina.gm@iemspb.ru

лаборант научно-образовательного центра

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Янкелевич И.А., Алешина Г.М., Кокряков В.Н. Особенности развития стресс-реакции у крыс при стрессирующем воздействии и введении антимикробного пептида дефенсина RatNP-3 // Медицинский академический журнал, 2014. Т. 14, № 4. С. 63-67. [Yankelevich I.A., Aleshina G.M., Kokryakov V.N. Some features of the stress reaction in rats after exposure to stress and administration of antimicrobial peptide defensin RatNP-3. Meditsinskiy akademicheskiy zhurnal = Medical Academic Journal, 2014, Vol. 14, no. 4, pp. 63-67. (In Russ.)]
  2. Янкелевич И.А., Шустов М.В., Мартышкина Ю.С., Филатенкова Т.А. Стресс-индуцированное повышение экспрессии генов TLR2, TLR3 и TLR4 в клетках гипоталамуса // Медицинский академический журнал, 2020. Т. 20, № 2. С. 11-16. [Yankelevich I.A., Shustov M.V., Martyshkina Yu.S., Filatenkova T.A. Stress-induced increased expression of TLR2, TLR3, and TLR4 genes in hypothalamic tissue. Meditsinskiy akademicheskiy zhurnal = Medical Academic Journal, 2020, Vol. 20, no. 2, pp. 11-16. (In Russ.)]
  3. Aletaha S., Haddad L., Roozbehki, M., Bigdel, R., Asgary V., Mahmoudi M., Mirshafiey A. M2000 (b-D-mannuronic acid) as a novel antagonist for blocking the TLR2 and TLR4 downstream signalling pathway. Scand. J. Immunol., 2017, Vol. 85, pp. 122-129.
  4. Cognasse F., Nguyen K. A., Damien P., McNicol A., Pozzetto B., Hamzeh-Cognasse H., Garraud O. The inflammatory role of platelets via their TLRs and siglec receptors. Front. Immunol., 2015, Vol. 6, 83. doi: 10.3389/fimmu.2015.00083.
  5. De Nardo D. Toll-like receptors: Activation, signalling and transcriptional modulation. Cytokine, 2015, Vol. 74, no. 2, pp. 181-189.
  6. Muccioli M., Benencia F. Toll-like receptors in ovarian cancer as targets for immunotherapies. Front. Immunol., 2014, Vol. 5, 341. doi: 10.3389/FIMMU.2014.00341.
  7. Ospelt C., Gay S. TLRs and chronic inflammation. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2010, Vol. 42, pp. 495-505.
  8. Picard C., Casanova J.L, Puel A. Infectious diseases in patients with IRAK-4, MyD88, NEMO, or IκBα deficiency. Clin. Microbiol. Rev., 2011, Vol. 24, no. 3, pp. 490-497.
  9. Satoh T., Akira S. Toll-like receptor signaling and its inducible proteins. Microbiol. Spectr., 2016, Vol. 4, no. 6. doi: 10.1128/microbiolspec.MCHD-0040-2016.
  10. Shi M., Chen X., Ye K., Yao Y., Li Y. Application potential of toll-like receptors in cancer immunotherapy: systematic review. Medicine (Baltimore), 2016, Vol. 95, e3951. doi: 10.1097/MD.0000000000003951.
  11. Suresh M.V., Dolgachev V.A., Zhang B., Balijepalli S., Swamy S., Mooliyil J., Kralovich G., Thomas B., Machado-Aranda D., Karmakar M., Lalwani S., Subramanian A., Anantharam A., Moore B.B., Raghavendran K. TLR3 absence confers increased survival with improved macrophage activity against pneumonia. JCI Insight, 2019, Vol. 4, no. 23, e131195. doi: 10.1172/jci.insight.131195.
  12. Vijay K. Toll-like receptors in immunity and inflammatory diseases: past, present, and future. Int. Immunopharmacol., 2018, Vol. 59, pp. 391-412.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Алешина Г.М., Филатенкова Т.А., Шустов М.В., 2025

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».