Гистологический анализ селезенки крыс, иммунизированных S-белком SARS-CoV-2
- Авторы: Фомина К.В.1,2, Храмова Т.В.1,2, Терентьев А.С.1,2, Терентьева О.С.1
-
Учреждения:
- ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»
- ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
- Выпуск: Том 27, № 3 (2024)
- Страницы: 463-470
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://bakhtiniada.ru/1028-7221/article/view/267512
- DOI: https://doi.org/10.46235/1028-7221-16599-HAO
- ID: 267512
Цитировать
Полный текст
Аннотация
При инфекции, вызванной SARS-CoV-2, атаке могут подвергаться различные органы. Причиной является широкая распространенность в организме ангиотензинпревращающего фермента 2 (АПФ2), служащего рецептором SARS-CoV-2. Однако поражение тканей при инфекции может быть не только результатом их инфицирования вирусом. Показано, что SARS-CoV-2 индуцирует продукцию аутоантител к АПФ2, и их присутствие ассоциировано с тяжелым течением болезни. Селезенка является одной из мишеней при COVID-19. Присутствие АПФ2 на эндотелии синусов красной пульпы селезенки и на резидентных макрофагах CD169+ маргинальных зон селезенки делает эти клетки потенциальной мишенью аутоиммунных реакций к АФП2, запускаемых SARS-CoV-2. Кроме того, антитела к S белку SARS-CoV-2 перекрестно реагируют с широким спектром белков тканей человека и могут вызывать их повреждение. Наиболее распространенными патологиями селезенки у людей, умерших от COVID-19, являются истощение лимфоцитов и следующий за этим гемафагоцитоз. Так как селезенка играет фундаментальную роль в регуляции иммунного ответа, то ее поражение при COVID-19 может быть одной из причин иммунных нарушений, связанных с тяжелым течением болезни. Для проверки гипотезы аутоиммунной природы COVID-19 нами была разработана неинфекционная экспериментальная модель аутоиммунного полиорганного поражения, вызванного иммунизацией S-белком SARS-CoV-2. Целью данной работы было изучить состояние селезенки у крыс с индуцированным полиорганным поражением, вызванным иммунизацией S-белком SARS-CoV-2, а также влияние предсуществующего аутоиммунного заболевания на тяжесть повреждений селезенки, вызываемых иммунным ответом против S-белка. Интактных крыс Wistar и крыс Wistar c завершенным экспериментальным аутоиммунным энцефаломиелитом иммунизировали S-белком в составе неполного адъюванта Фрейнда (НАФ). Контрольные крысы получили инъекцию НАФ. У крыс, иммунизированных S-белком SARS-CoV-2, не выявлено изменения количества вторичных фолликулов в селезенке. Однако в селезенке крыс с ранее индуцированным аутоиммунным энцефаломиелитом, иммунизация S-белком SARS-CoV-2 вызвала значимое снижение количества вторичных фолликулов относительно контрольной группы. В обеих группах, иммунизированных S-белком, выявлены отложение гемосидерина и гиперплазия макрофагов маргинальных зон белой пульпы. Таким образом, иммунизация S-белком SARS-CoV-2 вызывает в селезенке крыс изменения похожие на те, что выявляются у больных умерших от COVID-19. Повреждения селезенки более разнообразны и выражены у крыс с предшествующим экспериментальным энцефаломиелитом.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
К. В. Фомина
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»; ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
Автор, ответственный за переписку.
Email: fomiksa@yandex.ru
к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярной и клеточной иммунологии, старший научный сотрудник лаборатории биосовместимых материалов
Россия, Ижевск; ИжевскТ. В. Храмова
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»; ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
Email: fomiksa@yandex.ru
к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярной и клеточной иммунологии, научный сотрудник лаборатории биосовместимых материалов
Россия, Ижевск; ИжевскА. С. Терентьев
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»; ФГБУН «Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук»
Email: fomiksa@yandex.ru
старший научный сотрудник лаборатории молекулярной и клеточной иммунологии, научный сотрудник лаборатории биосовместимых материалов
Россия, Ижевск; ИжевскО. С. Терентьева
ФГБОУ ВО «Удмуртский государственный университет»
Email: fomiksa@yandex.ru
младший научный сотрудник лаборатории молекулярной и клеточной иммунологии
Россия, ИжевскСписок литературы
- Arthur J.M., Forrest J.C., Boehme K.W., Kennedy J.L., Owens S., Herzog C., Liu J., Harville T.O. Development of ACE2 autoantibodies after SARS-CoV-2 infection. PloS One, 2021, Vol. 16, no. 9, e0257016. doi: 10.1371/journal.pone.0257016.
- Boes K.M., Durham A.C. Bone Marrow, Blood Cells, and the Lymphoid/Lymphatic System. In: Pathologic Basis of Veterinary Disease (Sixth Edition), Chapter 13 – Bone Marrow, Blood Cells, and the Lymphoid/Lymphatic System. Ed. J. F. Zachary, Mosby, 2017, pp. 724-804.e2.
- Bryce C., Grimes Z., Pujadas E., Ahuja S., Beasley M.B., Albrecht R., Hernandez T., Stock A., Zhao Z., AlRasheed M.R., Chen J., Li L., Wang D., Corben A., Haines G.K. 3rd, Westra W.H., Umphlett M., Gordon R.E., Reidy J., Petersen B., Salem F., Fiel M.I., El Jamal S.M., Tsankova N.M., Houldsworth J., Mussa Z., Veremis B., Sordillo E., Gitman M.R., Nowak M., Brody R., Harpaz N., Merad M., Gnjatic S., Liu W.C., Schotsaert M., Miorin L., Aydillo Gomez T.A., Ramos-Lopez I., Garcia-Sastre A., Donnelly R., Seigler P., Keys C., Cameron J., Moultrie I., Washington K.L., Treatman J., Sebra R., Jhang J., Firpo A., Lednicky J., Paniz-Mondolfi A., Cordon-Cardo C., Fowkes M.E. Pathophysiology of SARS-CoV-2: the Mount Sinai COVID-19 autopsy experience. Mod. Pathol., 2021, Vol. 34, no. 8, pp. 1456-1467.
- Fan M., Qiu W., Bu B., Xu Y., Yang H., Huang D., Lau A.Y., Guo J., Zhang M.N., Zhang X., Yang C.S., Chen J., Zheng P., Liu Q., Zhang C., Shi F.D. Risk of COVID-19 infection in MS and neuromyelitis optica spectrum disorders. Neurol. Neuroimmunol. Neuroinflamm., 2020, Vol. 7, no. 5, e787. doi: 10.1212/NXI.0000000000000787.
- Feng Z., Diao B., Wang R., Wang G., Wang C., Tan Y., Liu L., Wang C., Liu Y., Liu Y., Yuan Z., Ren L., Wu Y., Chen Y. The novel severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) directly decimates human spleens and lymph nodes. MedRxiv, 2020. doi: 10.1101/2020.03.27.20045427.
- Hamming I., Timens W., Bulthuis M.L., Lely A.T., Navis G., van Goor H. Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis. J. Pathol., 2004, Vol. 203, no. 2, pp. 631-637.
- Hammoud H., Bendari A., Bendari T., Bougmiza I. Histopathological Findings in COVID-19 Cases: A Systematic Review. Cureus, 2022, Vol. 14, no. 6, e25573. doi: 10.7759/cureus.25573.
- Kaneko N., Kuo H.H., Boucau J., Farmer J.R., Allard-Chamard H., Mahajan V.S., Piechocka-Trocha A., Lefteri K., Osborn M., Bals J., Bartsch Y.C., Bonheur N., Caradonna T.M., Chevalier J., Chowdhury F., Diefenbach T.J., Einkauf K., Fallon J., Feldman J., Finn K.K., Garcia-Broncano P., Hartana C.A., Hauser B.M., Jiang C., Kaplonek P., Karpell M., Koscher E.C., Lian X., Liu H., Liu J., Ly N.L., Michell A.R., Rassadkina Y., Seiger K., Sessa L., Shin S., Singh N., Sun W., Sun X., Ticheli H.J., Waring M.T., Zhu A.L., Alter G., Li J.Z., Lingwood D., Schmidt A.G., Lichterfeld M., Walker B.D., Yu X.G., Padera R.F. Jr, Pillai S. Massachusetts Consortium on Pathogen Readiness Specimen Working Group. Loss of Bcl-6-expressing T follicular helper cells and germinal centers in COVID-19. Cell, 2020, Vol. 183, no. 1, pp. 143-157.e13.
- Kuri-Cervantes L., Pampena M.B., Meng W., Rosenfeld A.M., Ittner C.A.G., Weisman A.R., Agyekum R.S., Mathew D., Baxter A.E., Vella L.A., Kuthuru O., Apostolidis S.A., Bershaw L., Dougherty J., Greenplate A.R., Pattekar A., Kim J., Han N., Gouma S., Weirick M.E., Arevalo C.P., Bolton M.J., Goodwin E.C., Anderson E.M., Hensley S.E., Jones T.K., Mangalmurti N.S., Luning Prak E.T., Wherry E.J., Meyer N.J., Betts M.R. Comprehensive mapping of immune perturbations associated with severe COVID-19. Sci. Immunol., 2020, Vol. 5, no. 49, eabd7114. doi: 10.1126/sciimmunol.abd7114.
- Li H., Liu L., Zhang D., Xu J., Dai H., Tang N., Su X., Cao B. SARS-CoV-2 and viral sepsis: observations and hypotheses. Lancet, 2020, Vol. 395, no. 10235, pp. 1517-1520.
- Liu Y., Sawalha A.H., Lu Q. COVID-19 and autoimmune diseases. Curr. Opin. Rheumatol., 2021, Vol. 33, no. 2, pp. 155-162.
- McMillan P., Uhal B.D. COVID-19 – A theory of autoimmunity to ACE-2. MOJ Immunol., 2020, Vol. 7, no. 1, pp. 17-19.
- Prilutskiy A., Kritselis M., Shevtsov A., Yambayev I., Vadlamudi C., Zhao Q., Kataria Y., Sarosiek S.R., Lerner A., Sloan J.M., Quillen K., Burks E.J. SARS-CoV-2 Infection–associated hemophagocytic lymphohistiocytosis: an autopsy series with clinical and laboratory correlation. Am. J. Clin. Pathol., 2020, Vol. 154, no. 4, pp. 466-474.
- Qiu Y., Batruch M., Naghavian R., Jelcic I., Vlad B., Hilty M., Ineichen B., Wang J., Sospedra M., Martin R. Covid-19 vaccination can induce multiple sclerosis via cross-reactive CD4+ T cells recognizing SARS-CoV-2 spike protein and myelin peptides. Mult. Scler., 2022, Vol. 28, no. 3S, 776.
- Salter A., Halper J., Bebo B., Kanellis P., Costello K., Cutter G., Newsome S., Li D., Fox R., Rammohan K., Cross A. COViMS Registry: Clinical characterization of SARS-CoV-2 infected multiple sclerosis patients in North America. Mult. Scler., 2020, Vol. 26, no. 3S, 97, LB1242: MSVirtual 2020 – 8th Joint ACTRIMS-ECTRIMS Meeting, September 11-13, 2020.
- Topolski M., Soti V. Effects of COVID-19 on multiple sclerosis relapse: a comprehensive review. Int. J. Med. Stud., 2022, Vol. 10, no. 2, pp. 192-201.
Дополнительные файлы
