Продукция провоспалительных цитокинов в ответ на стимуляцию адгезирующихся клеток донорской крови растворимым ЛПС и фагоцитируемыми бактериями

Моделирование воспалительных процессов посредством специфической стимуляции рецепторов системы врожденного иммунитета широко используется как в исследованиях фундаментальных механизмов воспаления, так и при разработке противовоспалительных препаратов. Рецепторы врожденного иммунитета разделяют на две группы. Первую группу образуют рецепторы, располагающиеся на плазматической мембране клетки и на мембранах эндосом. К таким рецепторам относят Toll-подобные рецепторы (TLRs, Toll-like receptors) и лектиновые рецепторы С-типа. Вторую группу представляют цитоплазматические рецепторы, играющие особую роль при распознавании присутствия патогенов (или их продуктов) внутри цитоплазмы клеток. К цитоплазматическим рецепторам относят NOD-подобные рецепторы (NOD-like receptors, NLRs), RIG-I-подобные рецепторы (RIG-I-like receptors, RLRs), цитозольный ДНК-сенсор cGAS, а также рецептор Aim2 (absent in melanoma 2). Наиболее часто используемым способом индукции воспалительных процессов в различных экспериментальных моделях является стимуляция иммунного ответа путем введения очищенных бактериальных липополисахаридов (ЛПС) или других микробных молекул. В настоящей работе сравнивался ответ лейкоцитов периферической крови доноров на стимуляцию растворимым высокоочищенным ЛПС грамотрицательных бактерий с ответом, индуцированным фиксированными бактериями E. coli. Исследования показали, что ЛПС и бактерии индуцируют сходные уровни продукции провоспалительных цитокинов, таких как TNF и IL-6, в то время как ни ЛПС, ни цельные бактерии не вызывали измеримой продукции IFNg адгезированными лейкоцитами. Продукция цитокинов в ответ на ЛПС и бактерии резко различалась в чувствительности к TLR-ингибитору широкого спектра действия, пептиду 5R667. ЛПС-стимулированная продукция цитокинов, как и ожидалось, была высокочувствительна к ингибированию пептидом, тогда как продукция, стимулированная корпускулярными бактериями, не ингибировалась. Анализ фагоцитарной активности клеток крови с помощью метода проточной цитометрии показал, что TLR-блокирующий пептид не влиял на способность лейкоцитов крови фагоцитировать E. coli. Поскольку известно, что пептид 5R667 блокирует ряд TLRs, активируемых при бактериальных инфекциях, включая TLR4, TLR5 и TLR9, полученные данные, а также анализ литературы указывают на существенный вклад цитоплазматических рецепторов системы врожденного иммунитета (в частности рецепторов NOD1 и NOD2) в индукцию продукции провоспалительных цитокинов фагоцитами при бактериальных инфекциях. Полученные результаты указывают на существенные различия механизмов индукции цитокинов при стимуляции растворимым ЛПС и корпускулярными бактериями, а также позволяют предложить способ моделирования воспалительных процессов с использованием цельных фиксированных бактерий в качестве дополнения к моделям, использующим растворимые бактериальные продукты, для более полного отражения механизмов иммунного ответа на бактериальные инфекции.