Ингибирование TLR4 и NLRP3 рецепторов усиливает продукцию аллерген-специфических IgE-антител в моделях аллергии с использованием подкожного и интраназального введения антигена соответственно
- Авторы: Чудаков Д.Б.1, Шустова О.А.1, Коновалова М.В.1, Величинский Р.А.1, Фаттахова Г.В.1
-
Учреждения:
- ФГБУН «Государственный научный центр “Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова”» Российской академии наук
- Выпуск: Том 27, № 2 (2024)
- Страницы: 219-226
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://bakhtiniada.ru/1028-7221/article/view/263679
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16617-IOT
- ID: 263679
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В настоящее время наблюдается повсеместный рост распространенности заболеваний, связанных с продукцией IgE в ответ на попадание в организм безвредных аллергенов. Однако вопрос о роли активации PRR-рецепторов в формировании продукции аллерген-специфических антител еще остается дискуссионным. Существует так называемая гигиеническая гипотеза, согласно которой причиной развития аллергических заболеваний является уменьшение контакта современных людей с различными патогенами, содержащими лиганды PRR-рецепторов. Целью настоящей работы было определить роль активации TLR4 и NLRP3-рецепторов в формировании продукции аллерген-специфических антител.
Мыши линии BALB/c были иммунизированы двумя способами: 1) подкожно в течение 6 недель 2-3 раза в неделю дозой OVA 0,1 мкг; 2) интраназально в течение 8 недель 2 раза в неделю дозой OVA 0,3 мкг с бензо(а)пиреном (BaP) в дозе 4 нг. В обоих случаях части животным вводили низкомолекулярные ингибиторы TLR4 и NLRP3 – TLR4-IN-C34 в дозе 1 мг/кг и CY-09 в дозе 20 мг/кг соответственно. Продукцию специфических антител определяли методом ИФА по окончанию протокола.
Введение TLR4-IN-C34 достоверно (p < 0,01) и примерно в 2,5 раза усиливало продукцию специфического IgE, но не IgG1, в модели с использованием подкожной иммунизации. Титры специфического IgE в контрольной группе без ингибитора и в опытной группе с TLR4-IN-C34 составили, соответственно, (3±0,6) × 103 и (8±2) × 103. Введение CY-09 не оказывало влияния на гуморальный ответ в данной модели. Противоположная ситуация наблюдалась в случае интраназальной иммунизации с BaP. BaP достоверно стимулировал формирование продукции специфического IgE и IgG1. В данной модели введение CY-09, но не TLR4-IN-C34 на фоне введения BaP, достоверно (p < 0,05) и примерно в 2 раза повышало продукцию специфического IgE, но не влияло на продукцию IgG1. Титры специфического IgE в контрольной группе без ингибитора и в опытной составили (2,0±0,4) × 102 и (5,1±0,3) × 102.
Таким образом, активация PRR, TLR4 и NLRP3 в модели с использованием подкожной иммунизации и в модели с использованием интраназального введения антигена с BaP подавляла продукцию аллерген-специфического IgE, но не IgG1 антител. Полученные данные в целом находятся в согласии с гигиенической гипотезой формирования аллергопатологий.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Д. Б. Чудаков
ФГБУН «Государственный научный центр “Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова”» Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: boris-chudakov@yandex.ru
к.б.н., научный сотрудник лаборатории клеточных взаимодействий
Россия, МоскваО. А. Шустова
ФГБУН «Государственный научный центр “Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова”» Российской академии наук
Email: boris-chudakov@yandex.ru
к.б.н., младший научный сотрудник лаборатории клеточных взаимодействий
Россия, МоскваМ. В. Коновалова
ФГБУН «Государственный научный центр “Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова”» Российской академии наук
Email: boris-chudakov@yandex.ru
к.б.н., научный сотрудник лаборатории клеточных взаимодействий
Россия, МоскваР. А. Величинский
ФГБУН «Государственный научный центр “Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова”» Российской академии наук
Email: boris-chudakov@yandex.ru
инженер-исследователь лаборатории клеточных взаимодействий
Россия, МоскваГ. В. Фаттахова
ФГБУН «Государственный научный центр “Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова”» Российской академии наук
Email: boris-chudakov@yandex.ru
к.б.н., научный сотрудник лаборатории клеточных взаимодействий
Россия, МоскваСписок литературы
- Белоглазов В.А., Лугачев Б.И. Молекулярные механизмы роли Толл-подобных рецепторов 4-го типа и убиквитин-модифицирующего фермента А20 в патогенезе бронхиальной астмы // Иммунология, 2019. Т. 40, № 1. С. 61-66. [Beloglazov V.A., Lugachyov B.I. Molecular mechanisms of the role of Toll-like receptors type 4 and ubiquitin-modifying enzyme A20 in the pathogenesis of bronchial asthma. Immunologiya = Immunologiya, 2019, Vol. 40, no 1, pp. 61-66. (In Russ.)]
- Захарова И.А. Распространенность бронхиальной астмы среди лиц молодого возраста, проживающих в крупном промышленном городе // Казанский медицинский журнал, 2014. Т. 95, № 4. С. 548-552. [Zakharova I.A. Prevalence of bronchial asthma among young people living in a large industrial city. Kazanskiy medicinskiy zhurnal = Kazan Medical Journal, 2014, Vol. 95, no. 4, pp. 548-552. (In Russ.)]
- Пирожков С.В., Литвицкий П.Ф. Роль инфламмасом в патогенезе социально-значимых заболеваний человека // Патологическая физиология и экспериментальная терапия, 2008. Т. 62, № 1. С. 77-89. [Pirozhkov S.V., Litvickij P.F. The role of inflammasomes in the pathogenesis of socially significant human diseases. Patologicheskaya fiziologiya i eksperimentalnaya terapiya = Pathological Physiology and Experimental Therapy, 2008, Vol. 62, no. 1, pp. 77-89. (In Russ.)]
- Русецкая Н.Ю., Логинова Н.Ю., Покровская Е.П., Чесовских Ю.С., Титова Л.Е. Редокс-регуляция NLRP3-опосредованного воспаления и пироптоза // Биомедицинская химия, 2023. Т. 69, № 6. С. 333-352. [Ruseckaya N.Yu., Loginova N.Yu., Pokrovskaya E.P., Chesovskih Yu.S., Titova L.E. Redox regulation of NLRP3-dependent inflammation and pyroptosis. Biomedicinskaya khimiya = Biomedical Chemistry, 2023, Vol. 69, no. 6, pp. 333-352. (In Russ.)]
- Сопрун Л.А., Акулин И.М., Лукашенко М.В., Чурилов Л.П., Старшинова А.А., Яблонский П.К. Твердые пылевые частицы и проблема их определения при бронхолегочной патологии (обзор литературы) // Медицинский альянс, 2019. Т. 7, № 4. С. 69-76. [Soprun L.A., Akulin I.M., Lukashenko M.V., Churilov L.P., Starshinova A.A., Yablonskij P.K. Solid dust particles and the problem of their determination in bronchopulmonary pathology (literature review). Medicinskiy aliyans = Medical Alliance, 2019, Vol. 7, no. 4, pp. 69-76. (In Russ.)]
- Chen Y., Li D., Sun L., Qi K., Shi L. Pharmacological inhibition of toll-like receptor 4 with TLR4-IN-C34 modulates the intestinal flora homeostasis and the MyD88/NF-B axis in ulcerative colitis. Eur. J. Pharmacol., 2022, Vol. 934, 175294. doi: 10.1016/j.ejphar.2022.175294.
- Chudakov D.B., Kotsareva O.D., Konovalova M.V., Tsaregorodtseva D.S., Shevchenko M.A., Sergeev A.A., Fattakhova G.V. Early IgE production is linked with extrafollicular B- and T-cell activation in low-dose allergy model. Vaccines (Basel), 2022, Vol. 10, no. 6, 969. doi: 10.3390/vaccines10060969.
- Hirota J.A., Gold M.J., Hiebert P.R., Parkinson L.G., Wee T., Smith D., Hansbro P.M., Carlsten C., VanEeden S., Sin D.D., McNaghy K.M., Knight D.A. The nucleotide-binding domain, leucine-rich repeat protein 3 inflammasome/IL-1 receptor I axis mediates innate, but not adaptive, immune responses after exposure to particulate matter under 10 m. Am. J. Resipr. Cell Mol. Biol., 2015, Vol. 52, no. 1, pp 96-105.
- Hyde E.J., Wakelin K.A., Daniels N.J., Ghosh S., Ronchese F. Similar immune mechanisms control experimental airway eosinophilia elicited by different allergens and treatment protocols. BMC Immunol., 2019, Vol. 20, 18. doi: 10.1186/s12865-019-0295-y.
- Kim S., Kim S.Y., Pribis J.P., Lotze M., Mollen K.P., Shapiro R., Loughran P., Scott M.J., Billiar T.R. Signaling of high mobility group box 1 (HMGB1) through toll-like receptor 4 in macrophages requires CD14. Mol. Med., 2013, Vol. 19, no. 1, pp. 88-98.
- Lim K.-H., Chen L.-C., Hsu K., Chang C.-C., Chang C.-Y., Kao C.-W., Chang Y.-F., Chang M-C., Chen C.G. BAFF-driven NLRP3 inflammasome activation in B cells. Cell Death Dis., 2020, Vol. 11, 820. doi: 10.1038/s41419-020-03035-2.
- Trompette A., Divanovic S., Visintin A., Blanchard C., Hegde R.S., Madan R., Thorne P.S., Wills-Karp M., Gioannini T.L., Weiss J.P., Karp C.L. Allergenicity resulting from functional mimicry of a Toll-like receptor complex protein. Nature, 2009, Vol. 457, no. 7229, pp. 585-588.
- Tsuchiya K., Siddiqui S., Risse P.-A., Hirota N., Martic J.G. The presence of LPS in OVA inhalations affects airway inflammation and AHR but not remodeling in a rodent model of asthma. Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol., 2012, Vol. 303, no 1, pp 54-63.
- van Tilburg Bernandes E., Arrieta M.-C. Hygiene hypothesis in asthma development: is hygiene to blame? Arch. Med. Res., 2017, Vol. 48, no 8, pp. 717-726.
- Yang M., Zhao L. The selective NLRP3-inflammasome inhibitor CY-09 ameliorates kidney injury in diabetic nephropathy by inhibiting NLRP3-inflammasome activation. Curr. Med. Chem., 2023, Vol. 30, no 28, pp. 3261-3270.
Дополнительные файлы
