КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 24-15-00409
НазваниеВклад клеток лимфоидного ряда в процесс презентации антигена при Т2-ассоциированных заболеваниях.
Руководитель Козлов Владимир Александрович, Доктор медицинских наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии" , Новосибирская обл
Конкурс №92 - Конкурс 2024 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-108 - Иммунология
Ключевые слова Бронхиальная астма, аллергический ринит, сенсибилизация, презентация антигена, трогоцитоз, дендритные клетки, лимфоидные клетки врожденного иммунитета, атопия.
Код ГРНТИ76.29.38
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
С последних десятилетий ХХ века и до настоящего времени наблюдается ускоряющийся рост заболеваемости аллергией, так, в России распространенность составила 15-35%, эти цифры сопоставимы с ситуацией в европейских странах. Кроме того, в последние десятилетия отмечается утяжеление течения аллергических заболеваний, что, в свою очередь, приводит к росту уровня временной нетрудоспособности, инвалидизации населения, а следовательно – снижению качества жизни пациентов. В настоящий момент можно с уверенностью сказать, что проблема аллергии приняла масштаб глобальной медико–социальной проблемы. Несмотря на многолетнюю историю исследований, на настоящий момент остаются не до конца понятными механизмы, приводящие к выбору между аллергией или образованием невосприимчивости к аллергену.
В основе развития аллергопатологии лежит специфический иммунный ответ на аллергены, который инициируется взаимодействием Т-клеточного рецептора (TCR) на Т-лимфоцитах и молекул главного комплекса гистосовместимости II класса (MHC II) на антиген-презентирующих клетках (АПК). Формирование данного иммунологического синапса происходит при участии костимуляторных молекул (CD80 и CD 86) и приводит к пролиферации Т-лимфоцитов хелперов 2 типа (Th2) с последующим развитием эффекторной фазы гуморального иммунного ответа. Однако взаимодействие между АПК и CD4+ Т-лимфоцитом не только вызывает активацию последнего, но может приводить к трогоцитозу - интернализации комплекса MHC -TCR с поверхности АПК, включая часть цитоплазмы АПК.
Так как основной чертой аллергических заболеваний является повышенное количество активированных Th2-лимфоцитов, высвобождающих медиаторы аллергического воспаления, то можно предположить, что трогоцитоз MHC II с поверхности АПК на CD4+ клетки будет изменять соотношение Th1/Th2 клеток при развитии аллергического иммунного ответа. Действительно, некоторые исследования показали, что трогоцитоз in vitro способствует выживанию CD4+ Т-лимфоцитов и их дальнейшей дифференцировке в сторону Th2-лимфоцитов которые являются основными энхансерами аллергического иммунного ответа. Тем не менее, в других работах эта гипотеза не находит подтверждения. Поскольку было показано, что CD4+ Т-лимфоциты, несущие на своей поверхности MHC II- молекулы, напротив, способны оказывать негативную регуляцию на Th2-иммунный ответ, подавляя развитие CD4+ Т-лимфоцитов и способствуя их апоптозу. Данные различия могут быть вызваны тем, что используются различные экспериментальные системы для оценки влияния трогоцитоза на функциональную активность CD4+ клеток in vitro. Таким образом, остается не вполне ясным каким образом отражается трогоцитоз на дальнейшей судьбе CD4+ Т-лимфоцитов и развитии аллергического иммунного ответа.
Одним из факторов, влияющих на иммунный ответ на аллерген и участвующим в поляризации иммунного ответа, являются недавно открытые лимфоидные клетки врожденного иммунитета (ILCs), способные синтезировать характерные для Т-хелперов цитокины, причем гораздо быстрее и в большем количестве, а значит усиливать либо подавлять иммунный ответ на самых ранних этапах. Показано, что ILCs, относящиеся ко второй группе (ILC2), играют важную роль в развитии гиперчувствительности на многие аллергены. Однако до сих пор неизвестно, как меняются иммунофенотипические характеристики ILC2 при аллергических заболеваниях, таких, как аллергический ринит и атопическая форма бронхиальной астмы. Известно, что ILC также способны экспрессировать молекулы MHC II, кроме того, в настоящее время имеются противоречивые данные о роли процесса презентации антигена для реализации функциональной активности ILC . Наличие костимуляторных молекул и их роль на антигенпрезентирующих ILC также может варьировать в зависимости от подтипа ILC, а также изменяться при развитии патологии . Было продемонстрировано, что ILC2 также способны к трогоцитозу, но вклад данного процесса в пул антигенпрезентирующих клеток, а также его роль в норме и при патологии до сих пор не ясны.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Целью проекта "Вклад клеток лимфоидного ряда в процесс презентации антигена при Т2-ассоциированных заболеваниях" является комплексное изучение особенностей процесса презентации антигена профессиональными антигенпрезентирующими клетками (дендритные клетки, макрофаги, моноциты) и клетками лимфоидного ряда, включая клетки врожденного иммунитета, CD4+Т-лимфоцитам, и её роли в развитии иммунного ответа при аллергических заболеваниях.
В результате первого года работы по проекту было проведено комплексное изучение экспрессии "классических" молекул и «неклассических» молекул НLA (HLA-E, HLA-G) на клетках иммунной системы (как регуляторами, а именно Т-лимфоцитами и ILC, так и профессиональными антигенпрезентирующими клетками) у пациентов с аллергическими заболеваниями (АР и БА) в сравнении со здоровыми донорами, в том числе определение относительного количества HLA-DR+ILC клеток среди субпопуляций ILC у пациентов с аллергопатологией и условно-здоровых доноров, а также оценка влияния различных активаторов на цитокинпродуцирующую активность и количество HLA-DR+ILC клеток среди субпопуляций ILC у пациентов с аллергопатологией и условно-здоровых доноров.
Было получено, что у пациентов с БА достоверно ниже доля экспрессирующих HLA-E клеток среди CD14+ и CD8+ Т лейкоцитов по сравнению с группой доноров. У пациентов с АД наблюдалась снижение доли клеток, экспрессия молекулу HLA-E, в случае CD4+ Т лимфоцитов по сравнению с условно здоровыми донорами. Следовательно, при аллергопатологии наблюдается снижение относительного количества клеток иммунной системы, экспрессирующих на своей поверхности HLA-E.
Нами была проведена оценка экспрессии CD80+86+ на иммунокомпетентных клетках, таких как CD4+, CD8+ и CD14+. Было показано, что у пациентов с бронхиальной астмой достоверно был ниже уровень CD4+ Т клеток, экспрессирующих CD80-CD86+ по сравнению с донорами. Уровень CD14+ клеток, несущих на своей мембране одновременно CD80+ и CD86+, был значительно выше у пациентов с БА, чем в группе контроля. Также нами исследованы пациенты с атопическим дерматитом (АД). В группе АД имелась тенденция к снижению CD14+ CD80+CD86+ клеток по сравнению с группой пациентов с БА. Уровень CD8+ CD80+CD86- был значительно выше у пациентов с АД по сравнению с БА, однако уровень CD8+ CD80-CD86+ был ниже у пациентов с АД, чем в контроле.
Было обнаружено, что у пациентов с аллергопатологией смещается баланс в сторону ILC 2 и увеличивается внутриклеточное содержание цитокина IL-5 врожденными лимфоидными клетками 2 типа при стимуляции IL-25 и IL-33. Также было показано повышение продукции гамма интерферона у пациентов с аллергопатологией в ответ на стимуляцию PMA и иономицином. Обнаруженный нами сниженный уровень HLA-DR на ILC 3 в группе пациентов может приводить к изменению взаимодействия между ILC и Т клетками, что влияет на презентацию ангигена врожденными лимфоидными клетками.
Публикации
1.
Боева О.С., Борисевич В.И., Аббасова В.С., Козлов В.А., Демина Д.В., Пашкина Е.А.
Экспрессия «неклассических» молекул главного комплекса гистосовместимости при бронхиальной астме и атопическом дерматите
Российский иммунологический журнал, Т. 28, № 2. С. 229-234. (год публикации - 2025)
10.46235/1028-7221-17027-EON
2.
Борисевич В.И., Боева О.С., Пашкина Е.А.
ЭКСПРЕССИЯ «НЕКЛАССИЧЕСКИХ» МОЛЕКУЛ ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ ПРИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЕ
XI Международная конференция молодых ученых: биоинформатиков, биотехнологов, биофизиков, вирусологов, молекулярных биологов и специалистов фундаментальной медицины — 2024 : сб. тез. / АНО
«Инновационный центр Кольцово». — Новосибирск : ИПЦ НГУ, 2024. — 780 с (год публикации - 2024)
10.25205/978-5-4437-1691-6-305
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В 2025 году в ходе выполнения работ согласно плану исследования были получены следующие результаты:
Был отработан протокол получения дендритных клеток. Для отработки протокола использовались МНК ПК от шести соматически здоровых лиц.
Полученные при выполнении протокола клетки оценивали методом проточной цитометрии, в среднем доля дендритных клеток составила 82,3±4,15 в культуре. Пример гейтирования с количеством дендритных клеток в приложении к отчете.
Был отработан протокол оценки трогоцитоза для проведения сравнительной оценки у пациентов с аллергопатологиями и условно-здоровых доноров.
Далее нами была проведена оценка трогоцитоза методом проточной цитометрии у пациентов с бронхиальной астмой и условно-здоровых лиц (Рисунок 4). Наблюдаемые различия не были статистически достоверны, однако имеется тенденция (p<0,09) по снижению трогоцитоза у пациентов по сравнению с контрольной группой. Для уточнения результатов требуется добор групп для исследования.
Для подтверждения результата мы также оценили трогоцитоз методом флуоресцентной микроскопии. .Следующим этапом нами было проведено со-культивирование HLA-DR+ILC и HLA-DR-ILC в пропорции 1:1с CD4+Т-хелперами. В результате со-культивирования клеток с ILC в группе доноров и пациентов было установлено достоверно значимое снижение CD4+ Т-лимфоцитов по сравнению с контролем и аCD3-стимулированной культурой. При этом доля аCD3-стимулированных Т-лимфоцитов, находящихся в стадии раннего апоптоза была достоверно выше, чем в контроле. Количество клеток в стадии позднего апоптоза было выше в со-культуре с HLA-DR-ILC по сравнению с HLA-DR+ILC на уровне тендеции (p=0.05).
У пациентов выявлен дефект индукции апоптоза в активированных CD4⁺ Т-лимфоцитах, проявляющийся в их повышенной выживаемости. Данное нарушение регуляции клеточной гибели может лежать в основе патогенеза заболевания, что возможно приводит к формированию долгоживущего, патологически активированного пула Т-клеток
Публикации
1.
Борисевич В.И., Боева О.С.
Сравнительная оценка экспрессии молекул главного комплекса гистосовместимости при аллергических заболеваниях
Новосиб. гос. ун-т. — Новосибирск : ИПЦ НГУ, 2025. (год публикации - 2025)
0.25205/978-5-4437-1790-6
2.
Боева О.С., Аббасова В.С., Козлов В.А., Пашкина Е.А.
Trogocytosis and allergy
Preprints.org (год публикации - 2025)
10.20944/preprints202512.1109.v1