Дозозависимое влияние кадаверина на продукцию гидроксильных радикалов лейкоцитами человека

Обложка

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.

Об 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, Пермь

Список литературы

  1. 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).
  2. 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
  3. Fujisawa S., Kadoma Y. Kinetic evaluation of polyamines as radical scavengers. Anticancer Res. 2005; 25 (2): 965–969.
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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
  7. 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.
  8. 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).
  9. Bigger J.W. Treatment of staphylococcal infections with penicillin by intermittent sterilization. Lancet 1944; 244 (6320): 497–500.
  10. 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
  11. 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
  12. Janeway C.A. Jr., Medzhitov R. Innate immune recognition. Annu. Rev. Immunol. 2002; 20: 197–216.
  13. 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
  14. 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).
  15. Tabor C.W., Tabor H. Polyamines in microorganisms. Microbiol. Rev. 1985; 49 (1): 81–99.
  16. 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
  17. 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.
  18. 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
  19. 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
  20. 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).
  21. 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
  22. Uribe-Querol E., Rosales C. Control of phagocytosis by microbial pathogens. Front. Immunol. 2017; 8: 1368. doi: 10.3389/fimmu.2017.01368
  23. 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).
  24. 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).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Время выхода реакции ЛЗХЛ на максимум при инкубации клеток с кадаверином, мин

Скачать (18KB)
3. Рис. 2. Максимальная интенсивность реакции ЛЗХЛ при инкубации лейкоцитов с кадаверином, RLU

Скачать (20KB)
4. Рис. 3. Площадь под кривой реакции ЛЗХЛ при инкубации лейкоцитов с кадаверином, усл. ед.

Скачать (19KB)

© Эко-Вектор, 2024


 


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».