Роль рецептор-связывающего домена вируса SARS-CoV-2 в активации нейтрофилов при формировании ответа на частицы размером 100 нм в слизистой оболочке главного бронха мышей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Попадающие в респираторный тракт патогены, в том числе вирусные частицы, выводятся из организма при помощи мукоцилиарного клиренса и фагоцитирующих клеток иммунной системы. Сведения о том, какие именно фагоциты отвечают за интернализацию вирусных частиц в слизистой оболочке главного бронха, необходимы как для понимания механизмов противовирусного иммунного ответа, так и для разработки стратегии регуляции противовирусного иммунитета.

Цель — определить роль рецептор-связывающего домена SARS-CoV-2 в активации нейтрофил-опосредованного ответа, формирующегося в слизистой оболочке главного бронха мышей после введения частиц размером 100 нм.

Материалы и методы. Мыши линии C57BL/6 получали орофарингеально флуоресцентные частицы размером 100 нм в растворе рецептор-связывающего домена вируса SARS-CoV-2. Через 24 ч главный бронх мыши окрашивали при помощи флуоресцентно меченных антител. Трехмерные изображения слизистой оболочки главного бронха получали с использованием конфокального микроскопа. При помощи количественного анализа изображений оценивали фагоцитарную активность нейтрофилов в слизистой оболочке главного бронха.

Результаты. Миграцию нейтрофилов в слизистую главного бронха обнаружили только при введении частиц в растворе рецептор-связывающего домена вируса SARS-CoV-2, но не в фосфатном буфере или в растворе бычьего сывороточного альбумина. Раствор рецептор-связывающего домена вируса SARS-CoV-2 сам по себе также вызывал приток нейтрофилов в слизистую оболочку главного бронха. Мигрировавшие в слизистую оболочку главного бронха в ответ на введение частиц в растворе рецептор-связывающего домена вируса SARS-CoV-2 нейтрофилы принимали активное участие в интернализации частиц.

Заключение. Раствор рецептор-связывающего домена вируса SARS-CoV-2 обладает способностью активировать нейтрофил-опосредованный ответ в слизистой оболочке главного бронха.

Об авторах

Елена Леонидовна Болховитина

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: alenkash83@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3386-509X

младший научный сотрудник

Россия, Москва

Юлия Дмитриевна Вавилова

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: Juliateterina12@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9075-218X

аспирант, младший научный сотрудник

Россия, Москва

Андрей Олегович Богородский

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: bogorodskiy173@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7589-7823

младший научный сотрудник

Россия, Долгопрудный

Иван Станиславович Охрименко

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: ivan.okhrimenko@phystech.edu
ORCID iD: 0000-0002-1053-2778
SPIN-код: 8418-0194

научный сотрудник

Россия, Долгопрудный

Валентин Иванович Борщевский

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: borshchevskiy.vi@phystech.edu
ORCID iD: 0000-0003-4398-9712
SPIN-код: 2018-8957

ведущий научный сотрудник

Россия, Долгопрудный

Марина Александровна Шевченко

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: mshevch@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5278-9937
SPIN-код: 8509-1096

научный сотрудник

Россия, Москва

Список литературы

  1. Ley K., Hoffman H.M., Kubes P. et al. Neutrophils: New insights and open questions // Sci. Immunol. 2018. Vol. 3, No. 30. P. eaat4579. doi: 10.1126/sciimmunol.aat4579
  2. Jamieson A.M., Pasman L., Yu S. et al. Role of tissue protection in lethal respiratory viral-bacterial coinfection // Science. 2013. Vol. 340, No. 6137. P. 1230–1234. doi: 10.1126/science.1233632
  3. Short K.R., Kroeze E.J.B.V., Fouchier R.A.M., Kuiken T. Pathogenesis of influenza-induced acute respiratory distress syndrome // Lancet Infect. Dis. 2014. Vol. 14, No. 1. P. 57–69. doi: 10.1016/s1473-3099(13)70286-x
  4. Lee E.K.S., Gillrie M.R., Li L. et al. Leukotriene B4-mediated neutrophil recruitment causes pulmonary capillaritis during lethal fungal sepsis // Cell. Host. Microbe. 2018. Vol. 23, No. 1. P. 121–133.e4. doi: 10.1016/j.chom.2017.11.009
  5. Jiménez-Alcázar M., Rangaswamy C., Panda R. et al. Host DNases prevent vascular occlusion by neutrophil extracellular traps // Science. 2017. Vol. 358, No. 6367. P. 1202–1206. doi: 10.1126/science.aam8897
  6. Veras F.P., Pontelli M.C., Silva C.M. et al. SARS-CoV-2-triggered neutrophil extracellular traps mediate COVID-19 pathology // J. Exp. Med. 2020. Vol. 217, No. 12. P. e20201129. DOI: 10.1084%2Fjem.20201129
  7. Keshavan S., Calligari P., Stella L. et al. Nano-bio interactions: a neutrophil-centric view // Cell. Death Dis. 2019. Vol. 10, No. 8. P. 569. doi: 10.1038/s41419-019-1806-8
  8. Bogorodskiy A.O., Bolkhovitina E.L., Gensch T. et al. Murine intraepithelial dendritic cells interact with phagocytic cells during Aspergillus fumigatus-induced inflammation // Front. Immunol. 2020. Vol. 11. P. 298. doi: 10.3389/fimmu.2020.00298
  9. Silvin A., Chapuis N., Dunsmore G. et al. Elevated calprotectin and abnormal myeloid cell subsets discriminate severe from mild COVID-19 // Cell. 2020. Vol. 182, No. 6. P. 1401–1418.e18. doi: 10.1016/j.cell.2020.08.002
  10. Boivin G., Faget J., Ancey P.B. et al. Durable and controlled depletion of neutrophils in mice // Nat. Commun. 2020. Vol. 11, No. 1. P. 2762. doi: 10.1038/s41467-020-16596-9

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Инертные частицы 100 нм, подверженные поглощению актин-богатыми клетками в слизистой оболочке главного бронха: а — окрашивание фаллоидином (светло-голубой), визуализация эпителия главного бронха и богатых актином клеток округлой формы на обращенной в просвет поверхности эпителия; b — частицы (красный) как в свободном виде, так и в виде скоплений (стрелки); с — суммарное изображение скопления частиц, находящихся внутри богатых актином клеток округлой формы. Масштаб — 50 мкм

Скачать (586KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Приток нейтрофилов в слизистую оболочку главного бронха, стимулируемый RBD: а —репрезентативное изображение фрагмента главного бронха мыши через 24 ч после введения частиц 100 нм в растворе RBD; b — регион главного бронха мыши, получившей только раствор RBD (без частиц); с — регион главного бронха мыши через 24 ч после введения частиц в растворе бычьего сывороточного альбумина. Шкала — 50 мкм; d–f — увеличенное изображение региона, показанного на рис. а, представляет частицы, в том числе поглощенные нейтрофилами (стрелки). Шкала — 30 мкм. Фаллоидин (светло-голубой) окрашивает эпителиальные клетки и богатые актином клетки-фагоциты, CD11b (зеленый) позволяет определить нейтрофилы, частицы (красный)

Скачать (1005KB)
Метаданные

© Болховитина Е.Л., Вавилова Ю.Д., Богородский А.О., Охрименко И.С., Борщевский В.И., Шевченко М.А., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 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».