Научная статья на тему 'Влияние интерлейкина-37 на процесс НЕТоза у нейтрофилов человека in vitro'

Влияние интерлейкина-37 на процесс НЕТоза у нейтрофилов человека in vitro Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
1
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Иммунология
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
Ключевые слова
нейтрофильные внеклеточные ловушки / интерлейкин-37 / НЕТоз / neutrophil extracellular traps / interleukin-37 / NETosis

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Никольский Александр Аркадьевич, Шиловский Игорь Петрович, Воробьева Нина Викторовна, Юмашев Кирилл Валерьевич, Пасихов Георгий Борисович

Введение. Нейтрофильные внеклеточные ловушки (NETs) играют важную роль в иммунном ответе организма, способствуя нейтрализации патогенов. Однако избыточное образование NETs может приводить к развитию воспалительных и аутоиммунных заболеваний. Интерлейкин-37 (ИЛ-37) – противовоспалительный цитокин, способный ингибировать воспалительные реакции, в том числе – опосредованные нейтрофилами. Однако сведения о влиянии ИЛ-37 на процесс НЕТоза противоречивы. Цель настоящего исследования – изучить влияние ИЛ-37 на процесс НЕТоза в нейтрофилах человека in vitro. Материал и методы. Нейтрофилы, выделенные из крови здоровых доноров, стимулировали форбол-12-миристат-13-ацетатом (ФМА) для индукции НЕТоза. Коммерческий ИЛ-37 добавляли в культуральную среду в различных концентрациях (0,5; 2,5; 10 и 100 нг/мл) и оценивали его влияние на процесс НЕТоза. Визуализацию NETs проводили с использованием флуоресцентного окрашивания и имиджинговой системы Celena X. Результаты. В нейтрофилах, активированных ФМА, но не обработанных ИЛ-37, процент НЕТоза составлял 92 %. Предварительная инкубация нейтрофилов с ИЛ-37 в различных концентрациях не приводила к снижению доли нейтрофилов, образующих NETs, по сравнению с клетками, стимулированными только ФМА. Заключение. Полученные результаты не подтверждают предположение о том, что ИЛ-37 способен подавлять НЕТоз путем прямого воздействия на нейтрофилы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Никольский Александр Аркадьевич, Шиловский Игорь Петрович, Воробьева Нина Викторовна, Юмашев Кирилл Валерьевич, Пасихов Георгий Борисович

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

The effect of interleukin-37 on the process of NETosis in human neutrophils in vitro

Introduction. Neutrophil extracellular traps (NETs) play a crucial role in the immune response by contributing to pathogen neutralization. However, excessive NETs formation can lead to the development of infl ammatory and autoimmune diseases. Interleukin-37 (IL-37) is an anti-infl ammatory cytokine capable of inhibiting infl ammatory responses, including those mediated by neutrophils. However, data on the effect of IL-37 on NETosis are contradictory. The aim of this study was to investigate the effect of IL-37 on NETosis in human neutrophils in vitro. Material and methods. Neutrophils isolated from the blood of healthy donors were stimulated with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) to induce NETosis. Commercial IL-37 was added to the culture medium at various concentrations (0.5; 2.5; 10 and 100 ng/ml), and its effect on NETosis was assessed. NETs visualization was performed using fl uorescent staining and the Celena X system. Results. In neutrophils activated with PMA but not treated with IL-37, the percentage of NETosis was 92 %. Pre-incubation of neutrophils with IL-37 did not reduce the proportion of cell forming NETs compared to the cells stimulated with PMA alone. Conclusion. Thus, the obtained results do not support the hypothesis that IL-37 can suppress NETosis by the direct affect on neutrophils.

Текст научной работы на тему «Влияние интерлейкина-37 на процесс НЕТоза у нейтрофилов человека in vitro»

© Коллектив авторов, 2024

Никольский А.А.1, Шиловский И.П.1, Воробьева Н.В.2, Юмашев К.В.1,

Пасихов Г.Б.1, Ковчина В.И.1, Тимотиевич Е.Д.1, Русак Т.Е.1,

Каганова М.М.1, Тюлюбаев В.В.1, Брылина В.Е.3, Гудима Г.О.1' 4,

Кудлай Д. А.1' 5, Хаитов М.Р.1 6

Влияние интерлейкина-37 на процесс НЕТоза у нейтрофилов человека in vitro

1 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный научный центр «Институт иммунологии» Федерального медико-биологического агентства, 115522, г. Москва, Российская Федерация

2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», 119991, г. Москва, Российская Федерация

3 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К.И. Скрябина» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, 109472, г. Москва, Российская Федерация

4 Академия постдипломного образования Федерального государственного бюджетного учреждения «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медико-биологического агентства», 125371, г. Москва, Российская Федерация

5 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), 119991, г. Москва, Российская Федерация

6 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 117997, г. Москва, Российская Федерация

Резюме

Введение. Нейтрофильные внеклеточные ловушки (NETs) играют важную роль в иммунном ответе организма, способствуя нейтрализации патогенов. Однако избыточное образование NETs может приводить к развитию воспалительных и аутоиммунных заболеваний. Интерлейкин-37 (ИЛ-37) - противовоспалительный цитокин, способный ингибировать воспалительные реакции, в том числе - опосредованные нейтрофилами. Однако сведения о влиянии ИЛ-37 на процесс НЕТоза противоречивы.

Цель настоящего исследования - изучить влияние ИЛ-37 на процесс НЕТоза в ней-трофилах человека in vitro.

Материал и методы. Нейтрофилы, выделенные из крови здоровых доноров, стимулировали форбол-12-миристат-13-ацетатом (ФМА) для индукции НЕТоза. Коммерческий ИЛ-37 добавляли в культуральную среду в различных концентрациях (0,5; 2,5; 10 и 100 нг/мл) и оценивали его влияние на процесс НЕТоза. Визуализацию NETs проводили с использованием флуоресцентного окрашивания и имиджинговой системы Celena X.

Результаты. В нейтрофилах, активированных ФМА, но не обработанных ИЛ-37, процент НЕТоза составлял 92 %. Предварительная инкубация нейтрофилов с ИЛ-37 в различных концентрациях не приводила к снижению доли нейтрофилов, образующих NETs, по сравнению с клетками, стимулированными только ФМА.

Заключение. Полученные результаты не подтверждают предположение о том, что ИЛ-37 способен подавлять НЕТоз путем прямого воздействия на нейтрофилы.

Ключевые слова: нейтрофильные внеклеточные ловушки; интерлейкин-37; НЕТоз

Статья получена 22.10.2024. Принята в печать 25.11.2024.

Для цитирования: Никольский А.А., Шиловский И.П., Воробьева Н.В., Юмашев К.В., Пасихов Г.Б., Ковчина В.И., Тимотиевич Е.Д., Русак Т.Е., Каганова М.М., Тюлюбаев В.В., Брылина В.Е., Гудима Г.О., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р. Влияние интерлейкина-37 на процесс НЕТоза у нейтрофилов человека in vitro. Иммунология. 2024; 45 (6): 701-709. DOI: https://doi.org/10.33029/1816-2134-2024-45-6-701-709

Финансирование. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-24-00291, https://rscf.ru/project/23-24-00291/.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. Концепция и дизайн исследования - Никольский А.А., Шиловский И.П., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р.; сбор и обработка материала - Ковчина В.И., Тимотиевич Е.Д., Русак Т.Е., Брылина В.Е.; статистическая обработка - Каганова М.М., Тюлюбаев В.В.; написание текста - Никольский А. А., Шиловский И.П., Воробьева Н.В., Гудима Г.О.; редактирование - Никольский А.А., Шиловский И.П., Воробьева Н.В., Гудима Г.О.

Для корреспонденции

Никольский Александр Аркадьевич -научный сотрудник лаборатории противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-4169-0760

Nikolskii A.A.1, Shilovskiy I.P.1, Vorobjeva N.V.2, Yumashev K.V.1,

Pasikhov G.B.1, Kovchina V.I.1, Timotievich E.D.1, Rusak T.E.1,

Kaganova M.M.1, Tyulyubaev V.V.1, Brylina V.E.3, Gudima G.O.1' 4,

Kudlay D.A.1' 5, Khaitov M.R.1 6

The effect of interleukin-37 on the process of NETosis in human neutrophils in vitro

1 National Research Center - Institute of Immunology of the Federal Medico-Biological Agency, 115522, Moscow, Russian Federation

2 M.V. Lomonosov Moscow State University, 119991, Moscow, Russian Federation

3 Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology - MVA named after K.I. Skryabin of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation, 109472, Moscow, Russian Federation

4 Academy of Postdiplomal Education of Federal Research and Clinical Center of Specialized Types of Health Care and Medical Technology of the Federal Medical-Biological Agency, 125371, Moscow, Russian Federation

5 I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), 119991, Moscow, Russian Federation

6 N.I. Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation, 117997, Moscow, Russian Federation

Abstract

Introduction. Neutrophil extracellular traps (NETs) play a crucial role in the immune response by contributing to pathogen neutralization. However, excessive NETs formation can lead to the development of inflammatory and autoimmune diseases. Interleukin-37 (IL-37) is an anti-inflammatory cytokine capable of inhibiting inflammatory responses, including those mediated by neutrophils. However, data on the effect of IL-37 on NETosis are contradictory.

The aim of this study was to investigate the effect of IL-37 on NETosis in human neutrophils in vitro.

Material and methods. Neutrophils isolated from the blood of healthy donors were stimulated with phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) to induce NETosis. Commercial IL-37 was added to the culture medium at various concentrations (0.5; 2.5; 10 and 100 ng/ml), and its effect on NETosis was assessed. NETs visualization was performed using fluorescent staining and the Celena X system.

Results. In neutrophils activated with PMA but not treated with IL-37, the percentage of NETosis was 92 %. Pre-incubation of neutrophils with IL-37 did not reduce the proportion of cell forming NETs compared to the cells stimulated with PMA alone.

Conclusion. Thus, the obtained results do not support the hypothesis that IL-37 can suppress NETosis by the direct affect on neutrophils.

Key words: neutrophil extracellular traps; interleukin-37; NETosis

Received 22.10.2024. Accepted 25.11.2024.

For citation: Nikolskii A.A., Shilovskiy I.P., Vorobjeva N.V., Yumashev K.V., Pasikhov G.B., Kovchina V.I., Timotievich E.D., Rusak T.E., Kaganova M.M., Tyulyubaev V.V., Brylina V.E., Gudima G.O., Kudlay D.A., Khaitov M.R. The effect of interleukin-37 on the process of NETosis in human neutrophils in vitro. 2024; 45 (6): 701-9. DOI: https://doi. org/10.33029/1816-2134-2024-45-6-701-709 (in Russian)

Funding. The study was supported by the grant of Russian Science Foundation No. 23-24-00291, https://rscf.ru/en/ project/23-24-00291/.

Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.

Authors' contribution. Study conception and design - Nikolskii A.A., Shilovskiy I.P., Kudlay D.A., Khaitov M.R.; material collection and processing - Kovchina V.I., Timotievich E.D., Rusak T.E., Brylina V.E.; statistical processing - Kaganova M.M., Tyulyubaev V.V.; manuscript preparation - Nikolskii A.A., Shilovskiy I.P., Vorobjeva N.V., Gudima G.O.; editing - Nikolskii A.A., Shilovskiy I.P., Vorobjeva N.V., Gudima G.O.

For correspondence

Aleksandr A. Nikolskii -PhD, Researcher of the Antiviral Immunity Laboratory, NRC Institute of Immunology FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-4169-0760

Введение

Нейтрофильные внеклеточные ловушки (neutrophil extracellular traps - NETs) представляют собой внеклеточные сетчатые структуры, состоящие из нитей ДНК, гистонов и антимикробных белков, таких как миело-

пероксидаза и эластаза нейтрофилов. Эти ловушки выделяются активированными нейтрофилами в ответ на патогены (бактерии, вирусы, грибы и простейшие) и играют важную роль во врожденном иммунном ответе, способствуя захвату и нейтрализации микро-

организмов. ЫЕТ8 были впервые описаны в 2004 г. и с тех пор изучаются как ключевой компонент нейтро-фильного ответа на патогены [1-3].

Помимо их роли в защите организма, накоплено множество данных, свидетельствующих о том, что МЕТб участвуют в патогенезе различных воспалительных и аутоиммунных заболеваний, в частности системной красной волчанки, ревматоидного артрита и псориаза. Кроме того, они могут усиливать воспалительные процессы, способствуя активации инфламма-сом и взаимодействуя с молекулярными фрагментами, ассоциированными с повреждениями, приводя к активации иммунных клеток и усугубляя воспалительные реакции [4]. Все это делает КЕТб важным элементом не только защиты организма от патогенов, но и участником патогенеза хронических воспалительных заболеваний.

Кроме того, КЕТб играют важную роль в развитии тромбоза. Исследования показывают, что некоторые компоненты ЫЕТ8, такие как гистоны и антимикробные белки, могут вызывать активацию тромбоцитов и способствовать образованию тромбов. Это особенно важно в контексте воспалительных заболеваний, таких как атеросклероз и васкулиты, где ЫЕТ8 могут усиливать повреждение сосудов и способствовать образованию тромбов [1].

Интерлейкин-37 (ИЛ-37), цитокин из семейства ИЛ-1, представляет собой важный медиатор противовоспалительных реакций. ИЛ-37 был открыт относительно недавно и в настоящее время его значение в регуляции воспалительного ответа активно изучается. Известно, что ИЛ-37 подавляет продукцию провоспа-лительных цитокинов, таких как ИЛ-ф, ИЛ-6 и ФНОа, а также участвует в подавлении врожденного иммунитета через регуляцию ключевых сигнальных путей, таких как путь №-кВ [5].

Недавние исследования показали, что ИЛ-37 может влиять на процесс образования КЕТб нейтрофилами -НЕТоз, который представляет специфическую форму клеточной гибели нейтрофилов, отличающуюся от апо-птоза и некроза, сопровождающуюся выбросом медиаторов и формированием характерных нитей ДНК (КЕТб). НЕТоз часто возникает в ответ на активацию нейтрофилов различными стимулами, такими как патогены или воспалительные факторы [6, 7].

В свете этих данных становится очевидно, что чрезмерное или неконтролируемое образование ЫЕТ8 оказывает неблагоприятный эффект, способствуя развитию воспалительных и аутоиммунных заболеваний, а также тромбозов. Следовательно, поиск методов регулирования НЕТоза является важной задачей современной медицины. Благодаря своим известным противовоспалительным свойствам [8], ИЛ-37 является негативным регулятором НЕТоза. К тому же многими исследователями доказана способность ИЛ-37 снижать воспаление, в том числе опосредованное нейтрофилами [5, 9, 10]. Однако данные о возможности прямого влияния этого цитокина на нейтрофилы и процесс образования ими

NETs остаются противоречивыми. Поэтому цель данного исследования - изучить эффекты ИЛ-37 на процесс НЕТоза in vitro.

Материал и методы

Участники исследования и забор образцов. Для

исследования использовали образцы венозной крови, полученные от здоровых доноров в возрасте от 18 до 50 лет, не имеющих воспалительных заболеваний или инфекций в течение последних 3 мес. Образцы крови собирали в пробирки с гепарином для предотвращения коагуляции. Общий объем забранной крови составил около 10 мл на участника исследования. Исследование было одобрено этическим комитетом и все доноры крови подписали информированное согласие на участие.

Выделение нейтрофилов. Для выделения нейтро-филов из цельной крови использовали центрифугирование в градиенте плотности с использованием раствора фиколла 1,077 г/см3 («ПанЭко», Россия). Процесс выделения включал следующие этапы: кровь разбавляли средой 199 с солями Хенкса и глутамином («ПанЭко», Россия) в соотношении 1 : 1; полученный раствор осторожно наслаивали на фиколл и центрифугировали при 800 g в течение 60 мин при комнатной температуре без торможения. После центрифугирования забирали слой нейтрофилов, находящийся между слоем эритроцитов и раствором фиколла; затем использовали 0,2 и 1,6 % NaCl («ХлоренХима», Россия) для лизиса эритроцитов, которые могли оказаться вместе с нейтрофилами; после этого ресуспендировали клеточный осадок в полной питательной среде RPMI-1640 с глутамином («ПанЭко», Россия) с добавлением 1 % эмбриональной телячьей сыворотки (Biosera, Южная Америка) для дальнейшего использования. Чистоту выделения нейтрофилов оценивали с помощью красителя Задорожного-Дозморова [Азур II («ПанЭко», Россия) + Triton X-100 (BioFroxx, Германия)], она составляла не менее 98 %. Жизнеспособность клеток, которую определяли по исключению 0,1 трипанового синего, составляла более 99 %.

Индукция НЕТоза. Для активации НЕТоза использовали форбол-12-миристат-13-ацетат (ФМА) (Sigma-Aldrich, США) - мощный индуктор активации проте-инкиназы C, который стимулирует образование NETs. Нейтрофилы засевали на 24-луночные планшеты (TPP, Швейцария) в количестве 50 000 клеток на лунку и инкубировали 20 мин при +5 °C. Затем вносили коммерческий ИЛ-37 (Cloud-Clone Corp., Китай) в различных концентрациях (0,5; 2,5; 10; 100 нг/мл). Проводили инкубацию при 37 °C в условиях 5 % CO2 в течение 1 ч. Затем клетки стимулировали ФМА в конечной концентрации 100 нМ и инкубировали при 37 °C в условиях 5 % CO2 в течение 3,5 ч. Несколько лунок оставляли в качестве контролей: положительного (только с ФМА и без коммерческого ИЛ-37) и отрицательного (без внесения ФМА).

Визуализация NETs. Для оценки NETs использовали флуоресцентное окрашивание. Для этого в среду инкубации вносили флуоресцентный краситель нуклеи-

э

120 мкм ■ 120 мкм

Рис. 1. Влияние ИЛ-37 на образование NETs нейтрофилами человека in vitro

А — доля нейтрофилов, образующих NETs. На рисунке представлена медиана ± межквартильный размах, n = 5. Статистический анализ проведен с использованием критерия Краскелла—Уоллиса. * — статистически значимо отличается от отрицательного контроля «Без ФМА»; Б — микрофотографии (увеличение *200) нейтрофилов человека, окрашенных флуоресцентным красителем после инкубации с различными концентрациями ИЛ-37. Положительный контроль — без добавления ИЛ-37 (фотография внизу слева); отрицательный контроль — без добавления ФМА и ИЛ-37 (фотография внизу справа).

новых кислот LUCS 13 (Lumiprobe, Россия) в конечной концентрации 1 мкМ. Флуоресцентные изображения получали с использованием имиджинговой системы Celena X (Logos Biosystems, Южная Корея), при этом NETs визуализировались как волокнистые структуры нуклеиновых кислот (X возбуждения/испускания -488/514 нм).

Количественный анализ NETs. Оценивали количество клеток, демонстрирующих образование NETs. Изображения анализировали в разных полях зрения, и процент клеток, формирующих NETs, определяли относительно общего числа клеток. Подсчитывали не менее 100 клеток в каждом образце, используя несколько независимых полей зрения.

Статистический анализ. Для всех количественных данных вычисляли медиану и межквартильный размах. Определяли межгрупповые различия с помощью непараметрического критерия Краскела-Уоллиса с использованием программы Statistica 12.0 (StatSoft inc., США).

Результаты

Влияние ИЛ-37 на образование NETs нейтрофилами человека in vitro представлено на рис. 1 А. После выделения нейтрофилов они были проинкубированы с различными концентрациями ИЛ-37 (0; 0,5; 2,5; 10 и 100 нг/мл) в течение 1 ч, после чего осуществляли индукцию НЕТоза при помощи ФМА, как описано выше.

В отсутствии ИЛ-37 доля нейтрофилов, образующих NETs, составила 92 [92; 93] % (Ме [Q1; Q3]). При добавлении коммерческого ИЛ-37 в различных концентрациях (0,5; 2,5; 10 и 100 нг/мл) не происходило статистически значимого снижения доли клеток, осуществляющих НЕТоз. При концентрации 0,5 нг/мл ИЛ-37 доля клеток, осуществляющих НЕТоз, составила 89 [89; 92] % (Ме [Q1; Q3]), при 2,5 нг/мл - 92 [92; 93] % (Ме [Q1; Q3]), при 10 нг/мл - 91 [87; 92] % (Ме [Q1; Q3]), а при 100 нг/мл - 91 [90; 92] % (Ме [Q1; Q3]). Статистический анализ с использованием критерия Краскелла-Уоллиса не выявил значимых различий между клетками, стимулированными только ФМА, и клетками, инкубированными с ИЛ-37 в различных концентрациях.

На рис. 1Б представлены микрофотографии ней-трофилов человека, окрашенных флуоресцентным красителем после инкубации с различными концентрациями ИЛ-37 и стимуляции ФМА для индукции НЕТоза. В положительном контроле, где нейтрофилы стимулировались только ФМА без добавления ИЛ-37, отмечено выраженное образование NETs, характеризующееся наличием зеленых волокнистых структур. В противоположность этому, в отрицательном контроле, где нейтро-филы не подвергались стимуляции ФМА и обработке ИЛ-37, клетки оставались интактными и не проявляли признаков НЕТоза. В клетках, инкубированных с ИЛ-37, не наблюдалось предотвращение образования NETs, что визуально было сопоставимо с положительным контролем.

Обсуждение

Полученные результаты демонстрируют, что ИЛ-37 не оказывает прямого влияния на образование NETs. В ранее опубликованном исследовании В. Ы и соавт. продемонстрировано, что ИЛ-37 в концентрации 0,1 нг/мл при инкубации с нейтрофилами человека уменьшал их способность образовывать NETs примерно на 30 % [9].

В проведенном нами исследовании ИЛ-37 в широком диапазоне концентраций (от 0,5 до 100 нг/мл) инкубировали с нейтрофилами в течение 4,5 ч. При этом мы не выявили никакого эффекта на процесс НЕТоза. Такие отличия в результатах, полученными нами и В. Ы и соавт., можно объяснить различиями в методических подходах.

В проведенном исследовании мы проводили подсчет адгезированных в лунках планшета клеток, осуществляющих НЕТоз, методом флуоресцентной микроскопии, в то время как В. Ы и соавт. измеряли концентрацию двуспиральной ДНК (дсДНК) в супернатантах. При этом концентрация дсДНК в супернатантах и количество зафиксированных на пластике окрашенных ДНК-нитей может не совпадать. Также стоит отметить, что в нашем исследовании мы изучили широкий диапазон концентраций ИЛ-37 (от 0,5 до 100 нг/мл), в то время как в работе В. Ы и соавт. была использована лишь одна концентрация ИЛ-37 (0,1 нг/мл), что не позволило авторам оценить дозозависимый эффект этого цитокина на процесс НЕТоза [9].

Кроме того, на способность ИЛ-37 ингибировать НЕТоз могут влиять и другие факторы: концентрация цитокина, время инкубации и индивидуальные особенности доноров. В нашем исследовании мы использовали широкий диапазон концентраций ИЛ-37, с которым нейтрофилы были проинкубированы в течение 4,5 ч. Возможно, для достижения более выраженного эффекта необходима более длительная инкубация, что трудно осуществить для короткоживущих нейтрофилов. Увеличение длительности инкубации приводило к значительному (до > 50 %) увеличению количества погибших нейтрофилов (данные не представлены).

Также на результаты исследования может влиять индуктор НЕТоза и его концентрация. При варьировании индукторов и их концентраций могут наблюдаться различные уровни активации нейтрофилов, а следовательно, различные уровни НЕТоза [11]. В данном исследовании в качестве индуктора НЕТоза мы использовали ФМА в одной концентрации (100 нМ), что могло ограничить вариативность реакции нейтрофилов и, возможно, снизило чувствительность клеток к ИЛ-37. В будущих исследованиях применение других активаторов НЕТоза, например ионофоров кальция или липополисахаридов, может предоставить более точную информацию о влиянии ИЛ-37 на формирование NETs.

Предполагается, что благодаря своим противовоспалительным свойствам ИЛ-37 может использоваться в качестве терапевтического агента для контроля чрезмерного нейтрофильного воспаления, особенно

в условиях, связанных с неконтролируемым образованием NETs, таких как аутоиммунные заболевания и сепсис [12, 13].

Представлены убедительные доказательства способности ИЛ-37 уменьшать воспаление, опосредованное нейтрофилами, в различных моделях на лабораторных животных. В ряде работ на модели острого вирусного миокардита у мышей также продемонстрирована способность ИЛ-37 ингибировать НЕТоз [9, 14-17]. Таким образом, в отличие от экспериментов in vitro, в экспериментах на лабораторных животных представлены убедительные доказательства способности ИЛ-37 уменьшать нейтро-фильное воспаление и процесс НЕТоза. Такие отличия могут объясняться тем, что модели in vitro не отражают

в полной мере сложные взаимодействия, происходящие in vivo, где на образование NETs могут влиять различные клеточные и гуморальные факторы.

Заключение

Таким образом, полученные результаты не подтверждают предположение о том, что ИЛ-37 способен подавлять НЕТоз путем прямого воздействия на нейтро-филы в экспериментах in vitro. Для более глубокого изучения потенциального воздействия ИЛ-37 на эти клетки требуются дополнительные исследования с применением различных стимуляторов НЕТоза и анализа других маркеров активации нейтрофилов.

■ Литература

1. Masucci M.T., Minopoli M., Del Vecchio S., Carriero M.V. The emerging role of neutrophil extracellular traps (NETs) in tumor progression and metastasis. Front. Immunol. Frontiers Media S.A. 2020; 11: 554635. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01749

2. Нестерова И.В., Чудилова Г.А., Ковалева С.В., Русинова Т.В., Павленко В.Н., Тараканов В.А., Барова Н.К., Малиновская В.В. Неоднозначное влияние рекомбинантного интерферона a2b на нетранс-формированный и трансформированный фенотип функционально значимых субпопуляций нейтрофильных гранулоцитов в эксперименте in vitro. Иммунология. 2020; 41 (2): 112-24. DOI: https://doi. org/10.33029/0206-4952-2020-41-2-124-134

3. Нестерова И.В., Чудилова Г.А., Чапурина В.Н., Ковалева С.В., Ломтатидзе Л.В., Тараканов В. А., Тетерин Ю.В., Пирогова А.И. Диф-ференцированность иммуномодулирующих эффектов аргинил-альфа-аспартил-лизил-валил-тирозил-аргинина и глюкозаминилмурамил-дипептида на эффекторные функции и фенотип функционально значимых субпопуляций нейтрофильных гранулоцитов в экспериментальной модели вирусно-бактериальной коинфекции. Иммунология. 2022; 43 (1): 89-102. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-1-89-102

4. Li X., Xiao S., Filipczak N., Yalamarty S.S.K., Shang H., Zhang J., Zheng Q. Role and therapeutic targeting strategies of neutrophil extracellular traps in inflammation. Int. J. Nanomedicine. Dove Press. 2023; 18: 5265-87. DOI: https://doi.org/10.2147/IJN.S418259

5. Никольский А.А., Шиловский И.П., Гудима Г.О., Хаитов М.Р. Роль ИЛ-37 в нейтрофил-опосредованных воспалительных заболеваниях. Иммунология. 2024; 45 (1): 107-15. DOI: https://doi. org/10.33029/1816-2134-2024-45-1-107-115

6. Воробьева Н.В., Кондратенко И.В., Вахлярская С.С., Черняк Б. В., Пинегин Б. В. Роль митохондриальной поры в эффекторных функциях нейтрофилов человека. Иммунология. 2020; 41 (1): 42-53. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-1-42-53

7. Потапнев М.П., Гущина Л.М., Мороз Л.А. Фенотипичес-кая и функциональная гетерогенность субпопуляций нейтрофилов в норме и при патологии. Иммунология. 2019; 40 (5): 84-96. DOI: https://doi.org/10.24411/0206-4952-2019-15009

8. Хаитов М.Р., Дынева М.Е., Савлевич Е.Л., Кудлай Д.А., Гай-сина А.Р., Никольский А.А., Шиловский И.П., Курбачева О.М. Бронхиальная астма в сочетании с полипозным риносинуситом: клиническая характеристика и анализ локальной экспрессии гена IL37. Иммунология. 2020; 41 (1): 54-63. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-1-54-63

9. Li B., Cao X., Ai G., Liu Y., Lv C., Jin L., Xu R., Zhao G., Yuan H. Interleukin-37 alleviates myocardial injury induced by coxsackievirus B3 via inhibiting neutrophil extracellular traps formation. Int. Immunophar-macol. 2022; 113: 109343. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intimp.2022. 109343

10. Jia H., Liu J., Han B. Reviews of interleukin-37: Functions, receptors, and roles in diseases. Biomed. Res. Int. 2018; 2018: 1-14. DOI: https://doi.org/10.1155/2018/3058640

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11. Hoppenbrouwers T., Autar A.S.A., Sultan A.R., Abraham T.E., van Cappellen W.A., Houtsmuller A.B., van Wamel W.J.B., van Beusekom H.M.M., van Neck J.W., de Maat M.P.M. In vitro induction of NETosis: Comprehensive live imaging comparison and systematic review. PLoS One / ed. Palaniyar N. Public Library of Science. 2017; 12 (5): e0176472. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0176472

12. Long D., Mao C., Xu Y., Zhu Y. The emerging role of neutrophil extracellular traps in ulcerative colitis. Front. Immunol. Frontiers Media SA. 2024; 15: 1425251. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1425251

13. Gavriilidis E., Divolis G., Kafalis N., Kogias D., Natsi A.M., Anto-niadou C., Papadimitriou E., Tsironidou V., Giatromanolaki A., Ritis K., Kouklakis G., Skendros P. P108 Response to vedolizumab in ulcerative colitis is associated with reduced neutrophil extracellular traps formation and IL-1ß production: Insights from NEUTROVED study. J. Crohns Colitis. Oxford Academic. 2024; 18: i391-i391. DOI: https://doi.org/10.1093/ ecco-jcc/jjad212.0238

14. Yang Y., Zhang Z-X., Lian D., Haig A., Bhattacharjee R.N., Jevni-kar A.M. IL-37 inhibits IL-18-induced tubular epithelial cell expression of pro-inflammatory cytokines and renal ischemia-reperfusion injury. Kidney Int. 2015; 87: 396-408. DOI: https://doi.org/10.1038/ki.2014.295

15. Conti P., Pregliasco F.E., Bellomo R.G., Gallenga C.E., Caraffa A., Kritas S.K., Lauritano D., Ronconi G. Mast cell cytokines IL-1, IL-33, and IL-36 mediate skin inflammation in psoriasis: A novel therapeutic approach with the anti-inflammatory cytokines IL-37, IL-38, and IL-1Ra. Int J Mol Sci. 2021; 22: 8076. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22158076

16. Conti P., Lauritano D., Caraffa A., Gallenga C.E., Carinci F., Ronconi G., Kritas S.K., Di Emidio P., Martinotti S., Pandolfi F. Mast cells mediate rheumatoid arthritis-inhibitory role of IL-37. Crit. Rev. Immunol. 2019; 39: 267-74. DOI: https://doi.org/10.1615/CritRevImmu-nol.2020033176

17. Coll-Miro M., Francos-Quijorna I., Santos-Nogueira E., Tor-res-Espin A., Bufler P., Dinarello C.A., Lopez-Vales R. Beneficial effects of IL-37 after spinal cord injury in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016; 113: 1411-6. DOI: https://doi.org/10.1073/ pnas.1523212113

■ References

1. Masucci M.T., Minopoli M., Del Vecchio S., Carriero M.V. The emerging role of neutrophil extracellular traps (NETs) in tumor progression and metastasis. Front Immunol. Frontiers Media S.A. 2020; 11: 554635. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01749

2. Nesterova I.V., Chudilova G.A., Kovaleva S.V., Rusinova T.V., Pavlenko V.N., Tarakanov V.A., Barova N.K., Malinovskaya V.V. Contradictory effect of recombinant interferon a2b on the non-transformed and transformed phenotypes of functionally significant subpopulations of neu-

trophilic granulocytes in vitro. Immunologiya. 2020; 41 (1): 112-24. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-2-124-134 (in Russian)

3. Nesterova I.V., Chudilova G.A., Chapurina V.N., Kovaleva S.V., Lomtatidze L.V., Tarakanov V.A., Teterin Yu.V., Pirogova A.I. Differentiation of immunomodulatory effects of arginyl-alpha-aspartyl-lysyl-valyl-tyrosyl-arginine and glucosaminylmuramyldipeptide on effector functions and phenotype of functionally significant subpopulations of neutrophilic granulocytes in an experimental model of viral-bacterial coinfection. Immunologiya. 2022; 43 (1): 89-102. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-1-89-102 (in Russian)

4. Li X., Xiao S., Filipczak N., Yalamarty S.S.K., Shang H., Zhang J., Zheng Q. Role and therapeutic targeting strategies of neutrophil extracellular traps in inflammation. Int J Nanomedicine. Dove Press. 2023; 18: 526587. DOI: https://doi.org/10.2147/IJN.S418259

5. Nikolskii A.A., Shilovskiy I.P., Gudima G.O., Khaitov M.R. The role of IL-37 in neutrophil-mediated inflammatory diseases. Immu-nologiya. 2024; 45 (1): 107-15. DOI: https://doi.org/10.33029/1816-2134-2024-45-1-107-115 (in Russian)

6. Vorobjeva N.V., Kondratenko I.V., Vakhlyarskaya S.S., Chernyak B.V., Pinegin B.V. The role of the mitochondrial pore in the effector functions of human neutrophils. Immunologiya. 2020; 41 (1): 42-53. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-1-42-53 (in Russian)

7. Potapnev M.P., Hushchyna L.M., Moroz L.A. Human neutrophils subpopulations and functions heterogeneity in norm and pathology. Immu-nologiya. 2019; 40 (5): 84-96. DOI: https://doi.org/10.24411/0206-4952-2019-15010 (in Russian)

8. Khaitov M.R., Dyneva M.E., Savlevich E.L., Kudlay D.A., Gai-sina A.R., Nikolskiy A.A., Shilovskiy I.P., Kurbacheva O.M. Asthma associated with nasal polyps: clinical characteristics and analysis of local expression of IL37 gene, Immunologiya. 2020; 41 (1): 54-63. DOI: https:// doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-1-54-63 (in Russian)

9. Li B., Cao X., Ai G., Liu Y., Lv C., Jin L., Xu R., Zhao G., Yuan H. Interleukin-37 alleviates myocardial injury induced by coxsackievirus B3 via inhibiting neutrophil extracellular traps formation. Int Immunophar-macol. 2022; 113: 109343. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intimp.2022. 109343

Сведения об авторах

Никольский Александр Аркадьевич - канд. биол. наук, науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-4169-0760

Шиловский Игорь Петрович - д-р биол. наук, зам. директора по науке и инновациям, зав. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-5343-4230

Воробьева Нина Викторовна - канд. биол. наук, ст. научный сотрудник каф. иммунологии биологического факультета ФГБОУ ВО МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-5233-9338

Юмашев Кирилл Валерьевич - мл. науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Института иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-1544-0597

10. Jia H., Liu J., Han B. Reviews of interleukin-37: Functions, receptors, and roles in diseases. Biomed Res Int. 2018; 2018: 1-14. DOI: https:// doi.org/10.1155/2018/3058640

11. Hoppenbrouwers T., Autar A.S.A., Sultan A.R., Abraham T.E., van Cappellen W.A., Houtsmuller A.B., van Wamel W.J.B., van Beu-sekom H.M.M., van Neck J.W., de Maat M.P.M. In vitro induction of NETosis: Comprehensive live imaging comparison and systematic review. PLoS One / ed. Palaniyar N. Public Library of Science. 2017; 12 (5): e0176472. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0176472

12. Long D., Mao C., Xu Y., Zhu Y. The emerging role of neutrophil extracellular traps in ulcerative colitis. Front Immunol. Frontiers Media SA. 2024; 15: 1425251. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2024.1425251

13. Gavriilidis E., Divolis G., Kafalis N., Kogias D., Natsi A.M., Anto-niadou C., Papadimitriou E., Tsironidou V., Giatromanolaki A., Ritis K., Kouklakis G., Skendros P. P108 Response to vedolizumab in ulcerative colitis is associated with reduced neutrophil extracellular traps formation and IL-1 ß production: Insights from NEUTROVED study. J Crohns Colitis. Oxford Academic. 2024; 18: i391-i391. DOI: https://doi.org/10.1093/ ecco-jcc/jjad212.0238

14. Yang Y., Zhang Z-X., Lian D., Haig A., Bhattacharjee R.N., Jevni-kar A.M. IL-37 inhibits IL-18-induced tubular epithelial cell expression of pro-inflammatory cytokines and renal ischemia-reperfusion injury. Kidney Int. 2015; 87: 396-408. DOI: https://doi.org/10.1038/ki.2014.295

15. Conti P., Pregliasco F.E., Bellomo R.G., Gallenga C.E., Caraffa A., Kritas S.K., Lauritano D., Ronconi G. Mast cell cytokines IL-1, IL-33, and IL-36 mediate skin inflammation in psoriasis: A novel therapeutic approach with the anti-inflammatory cytokines IL-37, IL-38, and IL-1Ra. Int J Mol Sci. 2021; 22: 8076. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms22158076

16. Conti P., Lauritano D., Caraffa A., Gallenga C.E., Carinci F., Ron-coni G., Kritas S.K., Di Emidio P., Martinotti S., Pandolfi F. Mast cells mediate rheumatoid arthritis-inhibitory role of IL-37. Crit Rev Immunol. 2019; 39: 267-274. DOI: https://doi.org/10.1615/CritRevImmunol.2020033176

17. Coll-Miro M., Francos-Quijorna I., Santos-Nogueira E., Tor-res-Espin A., Bufler P., Dinarello C.A., Lopez-Vales R. Beneficial effects of IL-37 after spinal cord injury in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016; 113: 1411-6. DOI: https://doi.org/10.1073/ pnas.1523212113

Authors' information

Aleksandr A. Nikolskii - PhD, Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology, FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-4169-0760

Igor P. Shilovskiy - Dr. Sci, PhD, Deputy Director of Science and Innovation, Head of Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology, FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-5343-4230

Nina V. Vorobjeva - PhD, Senior Researcher of the Immunology Chair, Biology Faculty, M.V. Lomonosov MSU, Moscow, Russian Federation E -mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-5233-9338

Kirill V. Yumashev - Junior Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology, FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-1544-0597

Пасихов Георгий Борисович - мл. науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: [email protected] https://orcid.org/0009-0007-8916-3322

Ковчина Валерия Ивановна - науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-3134-5776

Тимотиевич Екатерина Драгановна - науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail:[email protected] https://orcid.org/0000-0002-9407-7054

Русак Татьяна Евгеньевна - мл. науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Института иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-2671-4063

Каганова Мария Михайловна - мл. науч. сотр. лаб. противовирусного иммунитета ФГБУ «ГНЦ Института иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация

e-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-2596-5779

Тюлюбаев Вадлен Вадимович - лаборант лаб. противовирусного иммунитета, ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России, Москва, Российская Федерация e-mail: [email protected] https://orcid.org/0009-0006-2547-6162

Брылина Вера Евгеньевна - канд. вет. наук, доцент каф. иммунологии и биотехнологии ФГБОУ ВО МГАВ-МиБ - МВА им. К.И. Скрябина Минсельхоза России, Москва, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-9917-2088

Гудима Георгий Олегович - д-р биол. наук, проф., зав. лаб. физиологии иммунитета и аллергии ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России; проф. каф. иммунопатологии и иммунодиагностики АПО ФГБУ ФНКЦ ФМБА России, Москва, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-2864-6949

George B. Pasikhov - Junior Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology, FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0009-0007-8916-3322

Valeriia I. Kovchina - Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology, FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-3134-5776

Ekaterina D. Timotievich - Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology, FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-9407-7054

Tatiana E. Rusak - Junior Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology, FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-2671-4063

Mariya M. Kaganova - Junior Researcher of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology, FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-2596-5779

Vadlen V. Tyulyubaev - Laboratory Assistant of the Antiviral Immunity Lab., NRC Institute of Immunology, FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0009-0006-2547-6162

Vera E. Brylina - PhD, Associate Prof. of the Immunology and Biotechnology Chair, MVA n. a. K.I. Skryabin, MOA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0001-9917-2088

Georgii O. Gudima - Dr. Sci., PhD, Prof., Head of Physiology of Immunity and Allergy Lab., NRC Institute of Immunology; Prof. of Immunopathology and Immunodiagnostics Chair, APE FRCC FMBA of Russia, FMBA of Russia, Moscow, Russian Federation E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-2864-6949

Кудлай Дмитрий Анатольевич - член-корр. РАН, д-р мед. наук, вед. науч. сотр. лаб. персонализированной медицины и молекулярной иммунологии ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России; проф. каф. фармакологии Института фармации им. А.П. Нелю-бина, ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет), Москва, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-1878-4467

Хаитов Муса Рахимович - член-корр. РАН, д-р мед. наук, проф., директор ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России; зав. каф. иммунологии МБФ ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, Москва, Российская Федерация E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-4961-9640

Dmitry A. Kudlay - Corr. Member of RAS, MD, PhD, Leader Researcher of Personalized Medicine and Molecular Immunology Lab., NRC Institute of Immunology FMBA of Russia; Prof. of Pharmacology Chair, A.P. Nelyubin Institute of Pharmacy, I.M. Sechenov First MSMU of the MOH of Russia (Sechenov University), Moscow, Russian Federation

E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-1878-4467

Musa R. Khaitov - Corr. Member of RAS, MD, PhD, Prof., Director of NRC Institute of Immunology, FMBA of Russia; Head of the Immunology Chair of MBF, N.I. Pirogov RNRMU of the MOH of Russia, Moscow, Russian Federation

E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-4961-9640

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.