Влияние Сапозина D на течение туберкулезной инфекции у мышей
- Авторы: Шепелькова Г.С.1, Евстифеев В.В.1, Авдиенко В.Г.1, Бочарова И.В.1, Еремеев В.В.1
-
Учреждения:
- ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
- Выпуск: Том 13, № 3 (2023)
- Страницы: 439-445
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://journal-vniispk.ru/2220-7619/article/view/133194
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-TEO-2029
- ID: 133194
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Сапозины (Sap) — подгруппа гликопротеинов большого семейства сапозин-подобных белков. Сапозины образуются в кислых эндосомах путем расщепления просапозина. Сапозины участвуют в процессе презентации липидных антигенов микобактерий на молекулах CD1. Сапозин D (SapD) является наиболее распространенным сапозином в нормальных тканях, где его концентрация в три раза выше, чем у других сапозинов. SapD способствует гидролизу церамида кислой церамидазой in vivo, о чем свидетельствует накопление 〈-гидроксил-церамида в почках и мозжечке дефицитных по гену SapD мышей. Соответственно, у животных с дефицитом SapD обнаруживаются дегенерация почечных канальцев и гидронефроз, а также прогрессирующая потеря клеток Пуркинье в мозжечке, что приводит к атаксии. До настоящего времени наследственный дефицит SapD у людей не выявлен. Ранее нами было показано, что макрофаги, полученные от мышей-нокаутов по гену SAPD, подавляли рост M. tuberculosis слабее, чем макрофаги мышей дикого типа. Причем компенсация дефицита SapD в клетках нокаутов приводила к восстановлению их бактерицидной функции. Таким образом, SapD является важным компонентом в формировании иммунного ответа к туберкулезу. Однако неясно, как дефицит SapD влияет на формирование противотуберкулезного иммунного ответа в условиях in vivo. На модели экспериментальной туберкулезной инфекции мышей дикого типа и SapD-ko было показано, что через 5 недель после инфицирования микобактериальная нагрузка в легких и селезенке у SapD-ko была достоверно выше, чем у мышей дикого типа. Анализ клеточного состава легочной ткани показал, что для «наивных» SapD-ko по сравнению с мышами дикого типа характерно большее количество макрофагов. Также было показано, что через 5 недель после заражения мыши SapD-ko отличаются от мышей дикого типа более выраженной нейтрофильной инфильтрацией легочной ткани. Исследование склонности к апоптозу клеток легочной ткани мышей SapD-ko и мышей дикого типа показало, что содержание апоптотических клеток в легких мышей нокаутов по SapD через 3 недели после инфицирования достоверно выше, чем у мышей линии В6. Таким образом, дефицит SapD приводит к существенному усилению воспаления при экспериментальной туберкулезной инфекции, а также влияет на предрасположенность клеток легкого к апоптозу.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Галина Сергеевна Шепелькова
ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Автор, ответственный за переписку.
Email: shepelkovag@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0001-6854-7932
SPIN-код: 7436-4454
Scopus Author ID: 26665725800
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологии отдела иммунологии
Россия, 107564, Москва, Яузская аллея д.2Владимир Васильевич Евстифеев
ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Email: vladimir-evstifeev@yandex.ru
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологии отдела иммунологии
Россия, 107564, Москва, Яузская аллея д.2Вадим Григорьевич Авдиенко
ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Email: vg_avdienko@mail.ru
SPIN-код: 8165-3530
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биотехнологии отдела иммунологии
Россия, 107564, Москва, Яузская аллея д.2Ирина Владимировна Бочарова
ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Email: i.bocharova@ctri.ru
SPIN-код: 6200-0329
научный сотрудник отдела иммунологии
Россия, 107564, Москва, Яузская аллея д.2Владимир Витальевич Еремеев
ФГБНУ Центральный научно-исследовательский институт туберкулеза
Email: yeremeev56@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6608-7557
доктор медицинских наук, зав. отделом иммунологии
Россия, 107564, Москва, Яузская аллея д.2Список литературы
- Авдиенко В.Г., Бабаян С.С., Гусева А.Н. Количественные, спектральные и серодиагностические характеристики антимикобактериальных IgG-, IgM- и IgA-антител у больных туберкулезом легких // Проблемы туберкулеза и болезней легких. 2006. Т. 10. С. 47–55. [Avdienko V.G., Babaian S.S., Guseva A.N. Quantitative, spectral, and serodiagnostic characteristics of antimycobacterial IgG, IgM, and IgA antibodies in patients with pulmonary tuberculosis. Problemy tuberkuleza i boleznei legkikh = Problems of Tuberculosis and Lung Diseases, 2006, vol. 10, pp. 47–55. (In Russ.)]
- Еремеев В.В., Апт А.С. Сапозин-подобные белки в противоинфекционном иммунном ответе // Инфекция и иммунитет. 2012. Т. 2, № 3. C. 597–602. [Yeremeev V.V., Apt A.S. Saposin-like proteins in anti-infectious immune response. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2012, vol. 2, no. 3, pp. 597–602. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-2012-3-597-602
- Шепелькова Г.С., Евстифеев В.В., Эргешов А.Э., Еремеев В.В. Влияние сапозина D на бактериостатическую функцию макрофагов при экспериментальной туберкулезной инфекции // Инфекция и иммунитет. 2021. Т. 11, № 3. C. 473–480. [Shepelkova G.S., Evstifeev V.V., Ergeshov A.E., Yeremeev V.V. Saposin D acting on macrophage bacteriostatic function in experimental tuberculosis infection. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2021, vol. 11, no. 3, pp. 473-480. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-TEO-1386
- Garrido-Arandia M., Cuevas-Zuviría B., Díaz-Perales A., Pacios L. A comparative study of human saposins. Molecules, 2018, vol. 23: 422. doi: 10.3390/molecules23020422
- Gebai A., Gorelik A., Nagar B. Crystal structure of saposin D in an open conformation. J. Struc. Biol., 2018, vol. 204, no. 2, pp. 145–150. doi: 10.1016/j.jsb.2018.07.011
- Huang L., Nazarova E.V., Russell D.G. Mycobacterium tuberculosis: bacterial fitness within the host macrophage. Microbiol Spectr., 2019, vol. 7, no. 2: 10. doi: 10.1128/microbiolspec.BAI-0001-2019
- Kim M.-J., Wainwright H., Loketz M., Bekker L.G., Walther G.B., Dittrich C., Visser A., Wang W., Hsu F.F., Wiehart U., Tsenova L., Kaplan G., Russell D.G. Caseation of human tuberculosis granulomas correlates with elevated host lipid metabolism. EMBO Mol. Med., 2010, vol. 2, pp. 258–274. doi: 10.1002/emmm.201000079
- Kishimoto Y., Hiraiwa M., O’Brien J.S. Saposins: structure, function, distribution, and molecular genetics. J. Lipid. Res., 1992, vol. 33, no. 9, pp. 1255–1267.
- Khan A., Singh V.K., Hunter R.L., Jagannath C. Macrophage heterogeneity and plasticity in tuberculosis. J. Leukoc. Biol., 2019, vol. 106, no. 2, pp. 275–282. doi: 10.1002/JLB.MR0318-095RR
- Kolter T., Sandhoff K. Lysosomal degradation of membrane lipids. FEBS Lett., 2010, vol. 584, pp. 1700–1712. doi: 10.1016/ j.febslet.2009.10.021
- Matsuda J., Kido M., Tadano-Aritomi K., Ishizuka I., Tominaga K., Toida K., Takeda E., Suzuki K., Kuroda Y. Mutation in saposin D domain of sphingolipid activator protein gene causes urinary system defects and cerebellar Purkinje cell degeneration with accumulation of hydroxy fatty acid-containing ceramide in mouse. Hum. Mol. Genet., 2004, vol. 13, no. 21, pp. 2709–2723. doi: 10.1093/hmq/ddh281
- Nikonenko B.V., Averbakh MM Jr, Lavebratt C., Schurr E., Apt A.S. Comparative analysis of mycobacterial infections in susceptible I/St and resistant A/Sn inbred mice. Tuber. Lung Dis., 2000, vol. 80, no. 1, pp. 15–25. doi: 10.4049/jimmunol.165.10.5921
- O’Brien J.S., Kishimoto Y. Saposin proteins: structure, function, and role in human lysosomal storage disorders. FASEB J., 1991, vol. 5, pp. 301–308. doi: 10.1096/fasebj.5.3.2001789
- Olmeda B., García-Álvarez B., Pérez-Gil J. Structure–function correlations of pulmonary surfactant protein SP-B and the saposin-like family of proteins. Eur. Biophys. J., 2013, vol. 42, pp. 209–222. doi: 10.1007/s00249-012-0858-9
- Rossmann M., Schultz-Heienbrok R., Behlke J., Remmel N., Alings C., Sandhoff K., Saenger W., Maier T. Crystal structures of human saposins C and D: implications for lipid recognition and membrane interactions. Structure, 2008, vol. 16, pp. 809–817. doi: 10.1016/j.str.2008.02.016
- Shepelkova G., Evstifeev V., Majorov K., Bocharova I., Apt A. Therapeutic effect of recombinant mutated interleukin 11 in the mouse model of tuberculosis. J. Infect. Dis., 2016, vol. 214, no. 3, pp. 496–501. doi: 10.1093/infdis/jiw176
- Weiss G., Schaible U.E. Macrophage defense mechanisms against intracellular bacteria. Immunol. Rev., 2015, vol. 264, no. 1, pp. 182–203. doi: 10.1111/imr.12266
- Winau F., Schwierzeck V., Hurwitz R., Remmel N., Sieling P.A., Modlin R.L., Porcelli S.A., Brinkmann V., Sugita M., Sandhoff K., Kaufmann S.H., Schaible U.E. Saposin C is required for lipid presentation by human CD1b. Nat. Immunol., 2004, vol. 5, no. 2, pp. 169–174. doi: 10.1038/ni1035
- World Health Organization. Global Tuberculosis Report 2021. URL: https://www.who.int/teams/global-tuberculosis-programme/tb-reports/global-tuberculosis-report-2021.
Дополнительные файлы
