Expression of key molecules of the classical inflammation activation pathway in blood leukocytes of autistic children

封面

如何引用文章

全文:

详细

Autism spectrum disorders (ASD) are complex neurodevelopmental disorders, whose causes are currently not fully understood. Research suggests that inflammation and changes in immune functions may play an important role in the development of autism. Increased levels of proinflammatory cytokines in the brains of autistic children lead to negative regulation of synaptic plasticity, as well as impaired proliferation and differentiation of neurons through activation of the nuclear factor kappa B (NF-κB) signaling pathway. The purpose of the work is to analyze the levels of mRNA: TLR2, TLR4, MyD88, IκBα, NF-κB p50, NF-κB p65 in peripheral blood leukocytes of children in comparison with the severity of autism spectrum disorders. The study included 126 children aged from 3 to 13 years (the ratio of boys to girls was 4:1): 45 children with typical neurodevelopment, and 81 children with a clinically confirmed diagnosis of autism. According to the Childhood Autism Rating Scale, 51 children had mild to moderate ASD (CARS score: 29-36), and 30 children had severe autism (CARS score: 36-60). The expression of inflammatory signal transduction pathway molecules was determined in peripheral blood leukocytes using real-time polymerase chain reaction with SYBRGreen. To compare the samples, one-way ANOVA and Tukey’s test were used. It was found that in leukocytes of children with severe ASD, the expression of the adapter protein MyD88 and the p65 subunit of the nuclear transcription factor NF-κB was significantly reduced, and the expression of the NF-κB inhibitor, IκBα, was significantly increased, compared to the control group. In leukocytes of children with mild ASD, a decrease in NF-κB p65 expression was found at a trend level. When comparing groups of children with different severity of autism symptoms (mild/severe), no significant differences were found in the levels of mRNA of key signaling molecules of the classical inflammation activation pathway in blood leukocytes. Thus, in the blood leukocytes of children with severe ASD, suppression of the expression of key molecules of the classical inflammation activation pathway (NF-κB) is observed, which leads to a decrease in the expression of pro-inflammatory cytokines: IL-1β, IL-18 and IL-2, against the background of increased expression of key cytokine of Th1 cells – IFNγ.

作者简介

A. Alekseeva

Chelyabinsk State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: 96_anya@mail.ru

Assistant Professor, Department of Microbiology, Immunology and General Biology, Faculty of Biology

俄罗斯联邦, 129 Bratiev Kashirinykh St, Chelyabinsk, 454001

Yu. Filippova

Chelyabinsk State University

Email: 96_anya@mail.ru

PhD (Biology), Professor, Department of Microbiology, Immunology and General biology, Faculty of Biology

俄罗斯联邦, 129 Bratiev Kashirinykh St, Chelyabinsk, 454001

A. Burmistrova

Chelyabinsk State University

Email: 96_anya@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Microbiology, Immunology and General Biology, Faculty of Biology

俄罗斯联邦, 129 Bratiev Kashirinykh St, Chelyabinsk, 454001

参考

  1. Бурмистрова А.Л., Алексеева А.С., Казо М.Е., Филиппова Ю.Ю. Лейкоцитарная сигнатура микроРНК в контексте хронического системного воспаления при сосудистой деменции // Российский иммунологический журнал, 2022. Т. 25, № 4. С. 399-404. [Burmistrova A.L., Alekseeva A.S., Cazaux M.E., Filippova Yu. Yu. MicroRNA signature of leukocytes in the context of chronic systemic inflammation in vascular dementia. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2022, Vol. 25, no. 4, pp. 399-404. (In Russ.)] doi: 10.46235/1028-7221-1187-MSO.
  2. Филиппова Ю.Ю., Алексеева А.С., Бурмистрова А.Л. Экспрессия цитокинов лейкоцитами в ассоциации с тяжестью аутизма у детей // Российский иммунологический журнал, 2023. Т.26, № 4. C. 593-598. [Filippova Yu.Yu., Alekseeva A.S., Burmistrova A.L. Leukocyte cytokine expression is associated with severity of autism in children. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2023, Vol. 26, no. 4, pp. 593-598. (In Russ.)] doi: 10.46235/1028-7221-13911-LCE.
  3. Dantzer R. Neuroimmune interactions: from the brain to the immune system and vice versa. Physiol. Rev., 2018, Vol. 98, no. 1, pp. 477-504.
  4. Domińska K., Kowalska K., Matysiak Z.E., Płuciennik E., Ochędalski T., Piastowska-Ciesielska A.W. Regulation of mRNA gene expression of members of the NF-κB transcription factor gene family by angiotensin II and relaxin 2 in normal and cancer prostate cell lines. Mol. Med. Rep., 2017, Vol. 15, no. 6, pp. 4352-4359.
  5. Giridharan S., Srinivasan M. Mechanisms of NF-κB p65 and strategies for therapeutic manipulation. J. Inflamm. Res., 2018, Vol. 11, pp. 407-419.
  6. Huang S., Lin S., Zhou S., Huang Z., Li Y., Liu S., Liu R., Luo X., Li J., Yang J., Yuan Z. Soluble thrombomodulin alleviates Diquat-induced acute kidney injury by inhibiting the HMGB1/IκBα/NF-κB signalling pathway. Food Chem. Toxicol., 2023, Vol. 178, 113871. doi: 10.1016/j.fct.2023.113871.
  7. Hughes H.K., Rowland M.E., Onore C.E., Rogers S., Ciernia A.V., Ashwood P. Dysregulated gene expression associated with inflammatory and translation pathways in activated monocytes from children with autism spectrum disorder. Transl. Psychiatry, 2022, Vol. 12, no. 1, 39. doi: 10.1038/s41398-021-01766-0.
  8. Liao X., Li Y. Nuclear Factor Kappa B in Autism Spectrum Disorder: A Systematic Review. Pharmacol. Res., 2020, Vol. 159, 104918. doi: 10.1016/j.phrs.2020.104918.
  9. Malik M., Tauqeer Z., Sheikh A.M., Wen G., Nagori A., Yang K., Brown W.T., Li X. NF-κB signaling in the brain of autistic subjects. Mediators Inflamm., 2011, Vol. 2011, 785265. doi: 10.1155/2011/785265.
  10. Malvandi A.M., Mehrzad J., Moghaddam M.S. Gene expression quantification of Toll like receptors 2, 4 and co-molecules in human glioblastoma cell line (U87-MG): Toward a new in vitro model of inflammation. Iran. J. Basic Med. Sci., 2011, Vol. 14, no. 5, pp. 428-435.
  11. Oxenkrug G. Interferon-gamma – Inducible inflammation: contribution to aging and aging-associated psychiatric disorders. Aging Dis., 2011, Vol. 2, no. 6, pp. 474-486.
  12. Plotnikova M.A., Klotchenko S.A., Vasin A.V. Development of a multiplex quantitative PCR assay for the analysis of human cytokine gene expression in influenza A virus-infected cells. J. Immunol. Methods, 2016, Vol. 430, pp. 51-55.
  13. Veiga-Fernandes H., Pachnis V. Neuroimmune regulation during intestinal development and homeostasis. Nat. Immunol., 2017, Vol. 18, no. 2, pp. 116-122.
  14. Zhu Y., Duan S., Wang M., Deng Z., Li J. Neuroimmune interaction: a widespread mutual regulation and the weapons for barrier organs. Front. Cell. Dev. Biol., 2022, Vol. 10, 906755. doi: 10.3389/ fcell.2022.906755.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Figure 1. Schematic representation of changes in the expression levels of inflammation activation classical pathway key molecules and cytokines in leukocytes of children with mild (A) and severe (B) autism against the background of a systemic cytokine field Note. The arrows indicate significant differences in the levels of plasma cytokines and mRNA in leukocytes of children with autism compared to children with typical neurodevelopment. The direction of the arrow down or up indicates a decrease and increase of the indicator, respectively. The asterisk indicates differences at the trend level.

下载 (335KB)

版权所有 © Алексеева А., Филиппова Ю., Бурмистрова А., 2024

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

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».