Научная статья на тему 'Модуляция дексаметазоном оксидантно-антиоксидантного баланса приводит к различным изменениям апоптоза ф1 и ф2 фагоцитов голотурии Eupentacta fraudatrix'

Модуляция дексаметазоном оксидантно-антиоксидантного баланса приводит к различным изменениям апоптоза ф1 и ф2 фагоцитов голотурии Eupentacta fraudatrix Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
108
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИММУНИТЕТ ГОЛОТУРИЙ / ДЕКСАМЕТАЗОН / АПОПТОЗ / АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ / HOLOTHURIAN''S IMMUNITY / APOPTOSIS / DEXAMETHASONE / ANTIOXIDANT ENZYMES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Уланова О.А., Долматова Л.С.

Проведено исследование изменений уровня апоптоза, продукции активных форм кислорода и активности антиоксидантных ферментов в фагоцитах двух типов (Ф1 и Ф2) голотурии Eupentacta fraudatrix при воздействии дексаметазона (100 мкМ). Установлено, что дексаметазон оказывает противоположный эффект на уровень апоптоза в Ф1 и Ф2 через влияние на оксидантно-антиоксидантный баланс этих клеток.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Уланова О.А., Долматова Л.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MODULATION OF OXIDANT-ANTIOXIDANT BALANCE BY DEXAMETHASONE LEAD TO ALTERATIONS OF APOPTOSIS IN P1 AND P2 PHAGOCYTES OF HOLOTHURIAN EUPENTACTA FRAUDATRIX

Here we studied dexamethasone-induced changes in the apoptosis level, the production of reactive active oxygen species, and the antioxidant enzymes activity in phagocytes of two fractions (P1 and P2) from holoturian Eupentacta fraudatrix. We show that that dexamethasone has an opposite effect on apoptosis level in P1 and P2 due to modulation of the oxidant-antioxidant balance of these cells.

Текст научной работы на тему «Модуляция дексаметазоном оксидантно-антиоксидантного баланса приводит к различным изменениям апоптоза ф1 и ф2 фагоцитов голотурии Eupentacta fraudatrix»

АГЭ, оказывала наибольший гипохолестеринемиче-ский эффект по сравнению с чистыми АГЭ. Идентичная динамика выявлялась и в содержании триглице-ридов (ТГ), липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), показателе индекса атерогенности. Уровень «антиатерогенной» фракции - липидов ХС липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП) в крови старых крыс достоверно повышался под влиянием АГЭ, ДГК и их совместном применении. Анализ данных подтверждает общеизвестный факт о гиполи-

Short messages •

пидемическом действии ю-3 ПНЖК. В то же время улучшение липидного состава крови происходило и под действием АГЭ и их совместном применении с ДГК, что свидетельствует о липидкорригирующем эффекте веществ алкил-глицериновой структуры.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование проводилось без привлечения спонсорских средств.

Сведения об авторах

Султанов Р.М. Sultanov R.M, аспирант лаборатории фармакологии, ФГБУН «Национальный научный центр морской биологии» ДВО РАН (ННЦМБ ДВО РАН), 690041, г. Владивосток, ул. Пальчевского, 17; e-mail: inmarbio@mail.primorye.ru;

Ермоленко Е.В. Ermolenko E.V, научный сотрудник лаборатории сравнительной биохимии, ФГБУН «Национальный научный центр морской биологии» ДВО РАН (ННЦМБ ДВО РАН), 690041, г. Владивосток, ул. Пальчевского, 17, e-mail: inmarbio@mail.primorye.ru;

Латышев Н.А. Latyshev N.A, старший научный сотрудник лаборатории сравнительной биохимии, ФГБУН «Национальный научный центр морской биологии» ДВО РАН (ННЦМБ ДВО РАН), 690041, г. Владивосток, ул. Пальчевского, 17, e-mail: inmarbio@mail.primorye.ru;

Денисенко Ю.К. Denisenko Y.K., д.б.н., зав. лабораторией биомедицинских исследований, Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, 690105, г. Владивосток, ул. Русская 73 г, e-mail: karaman@inbox.ru;

Новгородцева Т.П. Novgorodzeva T.P., д.б.н., профессор, заместитель директора по научной работе, Владивостокской филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, 690105, г. Владивосток, ул. Русская 73 г, e-mail: nauka@niivl.ru;

Касьянов С.П. Kasyanov S.P., к.б.н., с.н.с. лаборатории фармакологии, ФГБУН «Национальный научный центр морской биологии» ДВО РАН (ННЦМБ ДВО РАН), 690041, г. Владивосток, ул. Пальчевского, 17, e-mail: inmarbio@mail.primorye.ru.

© Коллектив авторов, 2017 г doi: 10/5281/zenodo.835391

Удк 616-091

О.А. Уланова, Л.С. Долматова

модуляция дексаметазоном оксидантно-антиоксидантного баланса приводит к различным изменениям апоптоза Ф1 И Ф2 фагоцитов голотурии EUPENTACTA FRAUDATRIX

ФГБУН «Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева» Дальневосточного отделения РАН, Владивосток

Проведено исследование изменений уровня апоптоза, продукции активных форм кислорода и активности антиоксидантных ферментов в фагоцитах двух типов (Ф1 и Ф2) голотурии Eupentacta fraudatrix при воздействии дексаметазона (100 мкм). Установлено, что дексаметазон оказывает противоположный эффект на уровень апоптоза в Ф1 и Ф2 через влияние на оксидантно-антиоксидантный баланс этих клеток.

Ключевые слова: иммунитет голотурий, дексаметазон, апоптоз, антиоксидантные ферменты. Для корреспонденции: Уланова О.А., e-mail: olga_shitkova@mail.ru.

O.A. Ulanova, L.S. Dolmatova

modulation of oxidant-antioxidant balance by dexamethasone lead to alterations of apoptosis in P1 and P2 phagocytes of holothurian

EUPENTACTA FRAUDATRIX

V.l. Il'chev Pacific Oceanological Institute FEB RAS, Vladivostok, Russia

• Короткие сообщения

Here we studied dexamethasone-induced changes in the apoptosis level, the production of reactive active oxygen species, and the antioxidant enzymes activity in phagocytes of two fractions (P1 and P2) from holoturian Eupentacta fraudatrix. We show that that dexamethasone has an opposite effect on apoptosis level in P1 and P2 due to modulation of the oxidant-antioxidant balance of these cells.

Keywords: holothurian's immunity, apoptosis, dexamethasone, antioxidant enzymes.

For correspondence: Ulanova O.A., e-mail: olga_shitkova@mail.ru.

Conflict of interests. The authors are declaring absence of conflict of interests. Financing. The study had no sponsor support.

Дальневосточная голотурия Eupentactafraudatrix -перспективный вид для использования в качестве фармакологического сырья. Ключевую роль в иммунных реакциях голотурий играют два типа фагоцитов (Ф1 и Ф2), обладающих различным уровнем апопто-за, продукции АФК и антиоксидантной ферментной активности [1]. Кроме того, обнаружение у иглокожих стероидных гормонов [2] позволяет предполагать, что синтетический глюкокортикоидный гормон дексаметазон (Dex) может модулировать апоптоз через оксидантно-антиоксидантный баланс фагоцитов голотурии E. fraudatrix. В связи с этим целью работы явилось исследование влияния дексаметазона (Dex) на апоптоз и оксидантно-антиоксидантный баланс в двух типах фагоцитов голотурии E. fraudatrix.

Материалы и методы. Ф1 и Ф2 голотурии Eupentacta fraudatrix получали центрифугированием в ступенчатом градиенте плотности фиколла-ве-рографина и инкубировали в течение 24 ч с буфером (контроль) или Dex в концентрации 100 мкМ. Об уровне продукции АФК судили по восстановлению нитросинего тетразолия (НСТ). Активность антиоксидантных ферментов супероксиддисмута-зы (СОД) и каталазы определяли спектрофотоме-трическими методами. Апоптоз оценивали окрашиванием клеток Hoechst 33342. Достоверность различий между группами оценивали с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты. Выявлено, что Dex оказывал на уровень апоптоза в фагоцитах противоположное действие: значительно увеличивал его в Ф1 и отменял в Ф2 по сравнению с контролем. Также Dex действовал противоположно на активность СОД в фагоцитах: увеличивал активность фермента в Ф1 и снижал в Ф2 по сравнению с контролем. Активность катала-зы при инкубации с дексаметазоном в Ф1 не изменялась, а в Ф2 увеличивалась в 1,8 раза по сравнению с контролем. При этом в Ф1 дексаметазон увеличивал уровень НСТ по сравнению с контролем только в 1,5 раза, что указывает на то, что в Ф1 продукция АФК

ингибировалась СОД, однако отсутсвие активности каталазы приводило к апоптозу в Ф1. В Ф2 Dex увеличивал уровень НСТ в 7,5 раз по сравнению с контролем, однако, каталазы защищала Ф2 от апоптоза.

Выводы. Таким образом, Dex оказывает противоположное влияние на уровень апоптоза в Ф1 и Ф2, по-видимому, через изменение оксидантно-антиок-сидантного баланса клеток. Можно также предположить, что дексаметазон способствует увеличению функциональной активности Ф2, в целом, меняя направленность функций фагоцитов этого типа, подобно тому как он способствует поляризации макрофагов позвоночных по М2 типу [3]. Обнаруженные различия в чувствительности отдельных типов фагоцитов голотурий к действию могут быть использованы при разработке технологий аквакультуры иглокожих для повышения их иммунной защиты.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование проводилось без привлечения спонсорских средств.

ЛИТЕРАТУРА / REFERENCES

1. Долматова Л.С., Елисейкина М.Г., Ромашина В.В. Антиоксидантная ферментативная активность целомоцитов дальневосточной голотурии Eupentacta fraudatrix // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. 2004; 40(2): 104-111.

Dolmatova L.S., Elisejkina M.G., Romashina V.V. Аntioksidantnaya fermentativnaya aktivnost' tselo-motsitov dal'nevostochnoj goloturii Eupentacta fraudatrix // Zhurnal ehvolyutsionnoj biokhimii i fiziologii. 2004; 40(2): 104-111 (in Russia).

2. Lafont R., Mathieu M. Steroids in aquatic invertebrates. Ecotoxicology. 2007; 16: 109-130.

3. Tedesco S., Bolego C., Toniolo A. et al. Phenotypic activation and pharmacological outcomes of spontaneously differentiated human monocyte-derived macrophages. Immunobiology. 2015; 220(5): 545-554.

Сведения об авторах

Уланова О.А., Ulanova O.A., научный сотрудник лаборатории биохимии ФГБУН «Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева» Дальневосточного отделения РАН, 690041. г. Владивосток, ул. Балтийская, 43, e-mail: olga_shitkova@mail.ru;

124 ЗДОРОВЬЕ. МЕДИЦИНСКАЯ ЭКОЛОГИЯ. НАУКА 4 (71) - 2017

Short messages •

Долматова Л.С., Dolmatova L.S., канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории биохимии ФГБУН «Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева» Дальневосточного отделения РАН, 690041. г. Владивосток, ул. Балтийская, 43, e-mail: dolmatova@poi.dvo.ru.

© Коллектив авторов, 2017 г doi: 10/5281/zenodo.835395

Удк 612.017:613.98:616.24-002

Е.А. Федосеева, Е.П. Калинина, Т. И. Виткина

особенности иммунного ответа у больных хронической обструктивной болезнью лёгких вне обострения

Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» -Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения, г. Владивосток

Маркёрами прогрессирования системного воспаления при хронической обструктивной болезни лёгких является активация системы цитокинов и эйкозаноидов. Проанализирована динамика уровня цитокинов IL-2, IL-17A, IL-6, IFN- у, IL-4, IL-10 и эйкозаноидов лейкотриена В4 (ЛтВ4) и тромбаксана В2 (ТхВ2) в сыворотке крови у пациентов ХОБЛ вне обострения. Более высокие показатели эйкозаноидов и провоспалительных цитокинов выявлены у больных ХОБЛ с легкой и средней степенью тяжести. Определение ЛтВ4, ТхВ2, L-2 и IL-17A у больных ХОБЛ позволит начать лечение на более ранних стадиях, предотвратить прогрессирование и обострение заболевания.

Ключевые слова: хроническая обструктивная болезнь лёгких, эйкозаноиды, цитокины, системное воспаление.

Для корреспонденции: Федосеева Е.А., e-mail: elena_07061968@mail.ru. E.A. Fedoseeva, E.P. Kalinina, T. I. Vitkina

FEATURES of IMMUNE RESPoNSE IN PATIENTS CHRoNIC oBSTRUCTIVE LUNG DISEASE oUTSIDE EXCITATioN

Vladivostok Branch of Far Eastern Scientific Center of Physiology of Respiration - Research Institute of Medical Climatology and Rehabilitation Treatment, Vladivostok, Russia

Markers of the progression of systemic inflammation in chronic obstructive pulmonary disease is the activation of a system of cytokines and eicosanoids. The dynamics of the level of cytokines IL-2, IL-17A, IL-6, IFN-y, IL-4, IL-10 and eicosanides of leukotriene B4 (LTB4) and thromboxane B2 (ТхВ2) in the blood serum of COPD patients without exacerbation was analyzed. Higher values of eicosanoids and proinflammatory cytokines were revealed in patients with COPD with mild and moderate severity. The determination of LTB4, TxB2, L-2 and IL-17A in patients with COPD will allow to begin treatment at earlier stages, to prevent the progression and exacerbation of the disease.

Keywords: chronic obstructive pulmonary disease, eicosanoids, сytokines, sistem inflammation. For correspondence: Fedoseeva E.A., e-mail: elena_07061968@mail.ru.

Conflict of interests. The authors are declaring absence

Financing. The study had no sponsor support.

Системное воспаление при хронической обструк-тивной болезни лёгких (ХОБЛ) имеет многофакторную природу и представляет сложную систему взаимодействия клеток воспаления, продуцируемых ими цитокинов и факторов роста, а также активации рецеп-торного ответа клеток, вовлечённых в воспалительный процесс. Активация системы цитокинов и эйкозанои-дов является маркёром прогрессирования заболевания.

Целью работы является оценка уровня сывороточных цитокинов и эйкозаноидов у пациентов с ХОБЛ различной степени тяжести вне обострения.

of conflict of interests.

Материалы и методы. В исследовании при условиях добровольного информированного согласия участвовали 44 пациента с ХОБЛ различной степени тяжести вне обострения и 20 практически здоровых лиц (контрольная группа) сопоставимых по полу и возрасту. Диагноз ХОБЛ выставляли в соответствии с рекомендациями GOLD 2014 г. Количественный уровень эйкозаноидов лейкотриена В4 (ЛтВ4) и тромбаксана В2 (ТхВ2) в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом. Содержание про- и противовоспалительных цитокинов (IL-2,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.