Дозозависимое влияние кадаверина на продукцию гидроксильных радикалов лейкоцитами человека
- Авторы: Морозов И.А.1
-
Учреждения:
- Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
- Выпуск: Том 41, № 4 (2024)
- Страницы: 168-174
- Раздел: Биология и экспериментальная медицина
- URL: https://ogarev-online.ru/PMJ/article/view/267889
- DOI: https://doi.org/10.17816/pmj414168-174
- ID: 267889
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Оценить изменение генерации гидроксильных радикалов лейкоцитами под влиянием кадаверина в концентрациях 1; 5 и 25 ммоль/л.
В настоящее время наблюдается активное изучение роли полиаминов, синтезируемых микроорганизмами в очаге воспаления. Эти соединения обладают способностью влиять на функциональную активность эукариотических клеток без участия специфических рецепторов. Среди полиаминов бактериального происхождения интерес представляет кадаверин, который относится к алифатическим диаминам. Учитывая функцию «скавенджера» свободных радикалов, которую проявляет кадаверин, представляет интерес изучение дозозависимого эффекта этого полиамина на генерацию радикалов лейкоцитами человека.
Материалы и методы. Пробы периферической венозной крови были получены от 40 практически здоровых доноров. Для оценки продукции гидроксильных радикалов проводили реакцию люминолзависимой хемилюминесценции с лейкоцитами крови, которые предварительно инкубировали с кадаверином в концентрациях 1; 5 и 25 ммоль/л. Исследование проводили на люминометре Luminoskan Ascent® Thermo Labsystems (США) в течение 180 мин. Для статистического анализа использовали интегральный показатель хемилюминесценции за весь период измерения (RLU). Рассчитывали время достижения максимума световспышек в минутах, интенсивность максимального свечения, а также площадь под кривой гашения люминесценции.
Результаты. Установлено, что предварительная инкубация клеток с кадаверином существенно сокращает их время выхода на максимум генерации гидроксильных радикалов. Кроме этого, кадаверин усиливает интенсивность реакции люминолзависимой хемилюминесценции лейкоцитов здоровых доноров, а наибольший стимулирующий эффект зарегистрирован для концентрации полиамина 5 ммоль/л (p = 0,009 к пробам со спонтанной реакцией, p = 0,007 и 0,010 к пробам с кадаверином 1 ммоль/л и 25 ммоль/л соответственно). Кадаверин увеличивает площадь под кривой реакции люминолзависимой хемилюминесценции, причем в концентрации 5 ммоль/л наиболее существенно – 20,89 ± 3,00 против 0,86 ± 0,07 усл. ед. при спонтанной реакции (p = 0,001).
Выводы. Результаты исследования указывают на возможное влияние кадаверина на механизмы образования гидроксильных радикалов, а также активность фермента диаминоксидазы в лейкоцитах. Можно предположить, что совокупность этих эффектов способствует созданию благоприятной среды для микроорганизмов в очаге воспаления. Таким образом, микроорганизмы, продуцирующие кадаверин, модулирующий генерацию гидроксильного радикала лейкоцитами, адаптируются к среде обитания, создавая особый тип микроокружения, который, вероятно, выливается в малосимптомное течение воспалительного процесса.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
И. А. Морозов
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Автор, ответственный за переписку.
Email: Lonny8@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4233-3711
аспирант кафедры микробиологии и вирусологии
Россия, ПермьСписок литературы
- Годовалов А.П., Карпунина Т.И., Гущин М.О. Особенности межмикробных отношений в микробиоте влагалища инфертильных женщин. Медицинский академический журнал 2017; 17 (4): 53–54 / Godovalov A.P., Karpunina T.I., Gushhin M.O. Features of inter-microbial relations in the infertile women’s vagina microbiota. Medical academic journal 2017; 17 (4): 53–54 (in Russian).
- Lohinai Z., Keremi B., Szoko E., Tabi T., Szabo C., Tulassay Z., Levine M. Bacterial lysine decarboxylase influences human dental biofilm lysine content, biofilm accumulation, and subclinical gingival inflammation. J. Periodontol. 2012; 83 (8): 1048–1056. doi: 10.1902/jop.2011.110474
- Fujisawa S., Kadoma Y. Kinetic evaluation of polyamines as radical scavengers. Anticancer Res. 2005; 25 (2): 965–969.
- Годовалов А.П., Карпунина Т.И., Нестерова Л.Ю., Морозов И.А. Полиамины как рецептор-независимые факторы агрессии условно-патогенных микроорганизмов. Иммунопатология, аллергология, инфектология 2019; 3: 91–94 / Godovalov A.P., Karpunina T.I., Nesterova L.Yu., Morozov I.A. Polyamines as receptor-independent factors of aggression of opportunistic microorganisms. Immunopatologiya, allergologiya, infektologiya 2019; 3: 91–94 (in Russian).
- Нестерова Л.Ю., Негорелова Е.В., Ткаченко А.Г. Биогенные полиамины как модуляторы активности Quorum sens-ing системы и биопленкообразования Vibrio harveyi. Вестник Пермского университета. Серия: Биология 2019; 3: 300–308 / Nesterova L.Yu., Negorelova E.V., Tkachenko A.G. Biogenic polyamines as modulators of the activity of the Quorum sensing system and biofilm formation of Vibrio harveyi. Bulletin of Perm University. Biology Series 2019; 3: 300–308 (in Russian).
- Igarashi K., Kashiwagi K. Characterization of genes for polyamine modulon. Methods Mol. Biol. 2011; 720: 51–65. doi: 10.1007/978-1-61779-034-8_3
- Equi A.M., Brown A.M., Cooper A., Her S.K., Watson A.B., Robins D.J. Oxidation of putrescine and cadaverine derivatives by diamine oxidases. Tetrahedron 1991; 47 (3): 507–518.
- Ткаченко А.Г. Стрессорные ответы бактериальных клеток как механизм развития толерантности к антибиотикам. Прикладная биохимия и микробиология 2018; 54 (2): 110–133 / Tkachenko A.G. Stress responses of bacterial cells as a mechanism for the development of tolerance to antibiotics. Applied Biochemistry and Microbiology 2018; 54 (2): 110–133 (in Russian).
- Bigger J.W. Treatment of staphylococcal infections with penicillin by intermittent sterilization. Lancet 1944; 244 (6320): 497–500.
- Shah P., Swiatlo E. A multifaceted role for polyamines in bacterial pathogens. Mol. Microbiol. 2008; 68 (1): 4–16. doi: 10.1111/j.1365-2958.2008.06126.x
- Flannagan R.S., Jaumouillé V., Grinstein S. The cell biology of phagocytosis. Annu. Rev. Pathol. 2012; 7: 61–98. doi: 10.1146/annurev-pathol-011811-132445
- Janeway C.A. Jr., Medzhitov R. Innate immune recognition. Annu. Rev. Immunol. 2002; 20: 197–216.
- Teng T.-S., Ji A., Ji X.-Y., Li Y.-Z. Neutrophils, and immunity: from bactericidal action to being conquered. J. Immunol. Res. 2017; 2017: 9671604. doi: 10.1155/2017/9671604
- Морозов И.А., Карпунина Т.И., Годовалов А.П. Кадаверин как регулятор активности про- и эукариотических клеток Аллергология и иммунология 2018; 19 (3): 149–150 / Morozov I.A., Karpunina T.I., Godovalov A.P. Cadaverine as a regulator of the activity of pro- and eukaryotic cells. Allergology and Immunology 2018; 19: 149–150 (in Russian).
- Tabor C.W., Tabor H. Polyamines in microorganisms. Microbiol. Rev. 1985; 49 (1): 81–99.
- Mei Y., Ran L., Ying X., Yuan Z., Xin S. A sequential injection analysis/chemiluminescent plant tissue-based biosensor system for the determination of diamine. Biosens Bioelectron. 2007; 22 (6): 871–876. doi: 10.1016/j.bios.2006.03.003
- Houen G., Högdall E.V., Barkholt V., Nørskov L. Lactoferrin: similarity to diamine oxidase and purification by aminohexyl affin-ity chromatography. Eur. J. Biochem. 1996; 241 (1): 303–308.
- Shilov J.I., Orlova E.G. Role of adrenergic mechanisms in regulation of phagocytic cell functions in acute stress response. Immunology Letters. 2003; 86: 229–233. doi: 10.1016/s0165-2478(03)00027-0
- Hesterberg R.S., Cleveland J.L., Epling-Burnette P.K. Role of polyamines in immune cell functions. Med. Sci. (Basel). 2018; 6 (1): 22. doi: 10.3390/medsci6010022
- Бухарин О.В. Адаптивные стратегии взаимодействия возбудителя и хозяина при инфекции. Вестник Российской академии наук 2018; 88 (7): 637–643 / Bukharin O.V. Adaptive strategies for the interaction of the pathogen and the host during infection. Bulletin of the Russian Academy of Sciences 2018; 88 (7): 637–643 (in Russian).
- Fisher R.A., Gollan B., Helaine S. Persistent bacterial infections and persister cells. Nat. Rev. Microbiol. 2017; 15 (8): 453–464. doi: 10.1038/nrmicro.2017.42
- Uribe-Querol E., Rosales C. Control of phagocytosis by microbial pathogens. Front. Immunol. 2017; 8: 1368. doi: 10.3389/fimmu.2017.01368
- Годовалов А.П., Даниелян Т.Ю., Карпунина Т.И., Вавилов Н.В. Опыт изучения микрофлоры и белков эякулята при разной эхоскопической картине предстательной железы. Инфекция и иммунитет 2019; 9 (2): 347–353 / Godovalov A.P., Danielyan T.Yu., Karpunina T.I., Vavilov N.V. Experience in studying the microflora and proteins of ejaculate with different echoscopic picture of the prostate gland. Russian Journal of Infection and Immunity 2019; 9 (2): 347–353 (in Russian).
- Осипович О.А., Годовалов А.П. К вопросу о роли воспалительных заболеваний в развитии бесплодия у женщин. Медицинский альманах 2016; 5 (45): 85–87 / Osipovich O.A., Godovalov A.P. To the matter of role of inflammatory diseases in development of women's sterility. Medical almanac 2016; 5 (45): 85–87 (in Russian).
