Particular features of humoral immunity in patients with acute brain concussion

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Traumatic brain injury (TBI) is one of the most common neurological disorders in the world. Meanwhile, usage of neuroimaging methods does not allow precise assessment of its severity and clinical prognosis. This predetermines for searching new techniques of differential diagnosis of the TBI severity and predicting the risk of consequences. Currently, many authors have shown an association between disorders of the immune system manifesting as a decrease in general immune status, and development of cellular/humoral neurosensitization with progredient outcome of the brain injury. At the same time, the role of humoral mechanisms in pathogenesis of TBI, in particular, brain commotion, is less studied in comparison with cell-mediated mechanisms, thus suggesting a need to studying the role of activation or, vice versa, anergy of the humoral immunity in mild traumatic brain injury. The aim of this work was to study characteristics of B-lymphocyte subpopulations in peripheral blood of the patients with brain concussion (n = 22). Peripheral blood samples obtained from 52 apparently healthy volunteers served as controls. The diagnosis was made in accordance with established international criteria. In this case, the exclusion criterion were as follows: severe concomitant organ damage or somatic pathologies, as well as presence of intoxication. General examination included the collection of complaints, medical history, assessment of the somatic and neurological status. B-lymphocytes were determined using multicolor flow cytometry based on two approaches: IgD/CD38 expression (“Bm1-Bm5” classification), and IgD/CD27. We have found that the relative number of naïve Bm1 (IgD+CD38-) was significantly higher in patients with brain concussion than in conventionally healthy individuals (p < 0.001). The relative content of activated naive Bm2-cells (IgD+CD38+) was significantly lower in the group of TBI patients than in controls (p < 0.05). The number of naive cells (IgD+CD27-) was also significantly reduced in the brain concussion group compared to the control group. The data obtained indicate a possible significant role of B-cell immune response in pathogenesis of clinical course following the brain concussion, thus enabling assessment of possible features of humoral immune response.

About the authors

A. O. Norka

First St. Petersburg State I. Pavlov Medical University;
St. Petersburg State Pediatric Medical University,

Author for correspondence.
Email: norka-anna@mail.ru

Senior Laboratory Assistant, Department of Immunology;  Resident, Department of Neonatology with courses of Neurology and Obstetrics/Gynecology 

St. Petersburg

Russian Federation

S. V. Vorobyev

V. Almazov National Medical Research Centre;
State Pediatric Medical University

Email: fake@neicon.ru

 PhD, MD (Medicine), Chief Research Associate, Research Laboratory of Neurology and Neurorehabilitation; Professor,  Department of Clinical Laboratory Diagnostics

St. Petersburg 

Russian Federation

R. N. Kuznetsova

First St. Petersburg State I. Pavlov Medical University;
St. Petersburg Pasteur Research Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: fake@neicon.ru

 PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Immunology; Allergist-Immunologist, Medical Centre

St. Petersburg 

Russian Federation

M. K. Serebriakova

Institute of Experimental Medicine

Email: fake@neicon.ru

 Postgraduate Student, Research Associate, Department of Immunology

St. Petersburg 

Russian Federation

I. V. Kudryavtsev

Institute of Experimental Medicine;
First St. Petersburg State I. Pavlov Medical University

Email: fake@neicon.ru

 PhD (Biology), Senior Research Associate, Department of Immunology; Associate Professor, Department of  Immunology

St. Petersburg 

Russian Federation

S. N. Kovalenko

S. Kirov Military Medical Academy

Email: fake@neicon.ru

 Lecturer, Department of Neurosurgery

St. Petersburg 

Russian Federation

References

  1. Будкова А.И., Лапин С.В., Серебрякова М.К., Кудрявцев И.В., Тришина И.Н., Маслянский А.Л., Тотолян А.А. Субпопуляционный состав В-клеток периферической крови у больных системной красной волчанкой // Медицинская иммунология, 2017. Т. 19, № 2. С. 175-184. doi: 10.15789/1563-0625-2017-2-175-184.
  2. Лихтерман Л.Б. Черепно-мозговая травма. Диагностика и лечение. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. 488 с.
  3. Потапов А.А., Лихтерман Л.Б., Кравчук А.Д., Корниенко В.Н., Захарова Н.Е., Ошоров А.В., Филатова М.М. Современные подходы к изучению и лечению черепно-мозговой травмы // Анналы клинической и экспериментальной неврологии, 2010. Т. 4, № 1. С. 4-12.
  4. Хайдуков С.В., Байдун Л.А., Зурочка А.В., Тотолян Арег А. Стандартизованная технология «Исследование субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови с применением проточных цитофлюориметров-анализаторов» (проект) // Медицинская иммунология, 2012. Т. 14, № 3. С. 255-268. doi: 10.15789/1563-0625-2012-3-255-268.
  5. Bergold P.J. Treatment of traumatic brain injury with anti-inflammatory drugs. Exp. Neurol., 2016, Vol. 275, Pt. 3, pp. 367-380.
  6. Burda J.E., Sofroniew M.V. Reactive gliosis and the multicellular response to CNS damage and disease. Neuron, 2014, Vol. 81, no. 2, pp. 229-248.
  7. Dewan M.C., Rattani A., Gupta S., Baticulon R.E., Hung Y.C., Punchak M., Agrawal A., Adeleye A.O., Shrime M.G., Rubiano A.M., Rosenfeld J.V., Park K.B. Estimating the global incidence of traumatic brain injury. J. Neurosurg., 2018, pp. 1-18.
  8. Fehily B., Fitzgerald M. Repeated mild traumatic brain injury: potential mechanisms of damage. Cell Transplant., 2017, Vol. 26, no. 7, pp. 1131-1155.
  9. Jarrahi A., Braun M., Ahluwalia M., Gupta R.V., Wilson M., Munie S. Revisiting traumatic brain injury: from molecular mechanisms to therapeutic interventions. Biomedicines, 2020, Vol. 8, 389. doi: 10.3390/biomedicines8100389.
  10. Simon D.W., McGeachy M.J., Bayır H., Clark R.S., Loane D.J., Kochanek P.M. The far-reaching scope of neuroinflammation after traumatic brain injury. Nat. Rev. Neurol., 2017, Vol. 13, no. 3, pp. 171-191.
  11. Schwartz M., Raposo C. Protective autoimmunity: a unifying model for the immune network involved in CNS repair. Neuroscientist, 2014, Vol. 20, no. 4, pp. 343-358.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2021 Norka A.O., Vorobyev S.V., Kuznetsova R.N., Serebriakova M.K., Kudryavtsev I.V., Kovalenko S.N.

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».