Офтальмохирургия. 2015; : 78-84
Характеристика экспрессии толл-рецепторов на клетках периферической крови при увеитах различного генеза
https://doi.org/undefinedАннотация
В патогенезе увеитов играет роль иммунная реактивность организма, которая включает звенья врожденного и приобретенного (адаптивного) иммунитета. Врожденная иммунная система образует первую линию защиты на пути патогенных агентов, проникающих в организм человека. Реализация специфичности врожденной иммунной системы ложится на семейство эволюционно консервативных рецепторов, известных как толл-подобные рецепторы (TLR), которые играют решающую роль в ранней защите организма от патогенов.
Цель. Изучить и провести сравнительную характеристику экспрессии различных видов толл-рецепторов на клетках периферической крови при увеитах различной этиологии.
Материал и методы. В исследовании участвовали 15 пациентов (7 мужчин и 8 женщин) в возрасте 25-54 лет с диагнозом острого или обострения хронического увеита различной этиологии. Контрольную группу составили здоровые лица в возрасте 23-27 лет – 12 чел. Уровень экспрессии толл-подобных рецепторов оценивали с помощью проточно-цитометрического анализа лейкоцитов, окрашенных по стандартным протоколам флуоресцентно-меченными антителами (HyCult Biotech, The Netherlands) к поверхностным (TLR2, TLR4, TLR6) или внутриклеточным (TLR3, TLR9) рецепторам.
Результаты. Получены статистически достоверные результаты по снижению экспрессии TLR2 на В-лимфоцитах и моноцитах (р=0,02 и 0,014 соответственно) более чем в 2 раза; TLR4 и TLR6 – на моноцитах (р=0,01 и 0,047 соответственно) у пациентов с инфекционно-токсическим увеитом. У пациентов c прогредиентно протекающими увеитами с выраженным аутоиммунным компонентом (6 чел.) экспрессия TLR отличалась полиморфизмом и имела тенденцию к повышению по сравнению с контролем.
Заключение. При инфекционно-токсическом увеите наибольшее патогенетическое значение имеет достоверное угнетение экспрессии TLR2, TLR4 и TLR6 на моноцитах периферической крови, что, возможно, связано с чрезмерной стимуляцией толл-рецепторов экзогенными лигандами до начала или в дебюте заболевания и развитием состояния гипочувствительности толл-рецепторов как защитной реакции сосудистой оболочки глаза от гиперэргического воспаления. Требуются дальнейшие исследования характера экспрессии толл-рецепторов в стадию ремиссии увеита с целью оценки влияния активности воспалительного процесса и медикаментозной терапии на характер экспрессии.
Список литературы
1. Гаджиева Н.С., Саидов М.З., Гаврилова Н.А. и др. Толл-рецепторы – распознающие рецепторы врожденной иммунной системы – и глаз. Литературный обзор // Офтальмохирургия. – 2012. – № 3. – С. 77-83.
2. Титов Л.П. Иммунология. Терминологический словарь. – Минск: Беларуская навука, 2004. – 512 с.
3. Титов Л.П., Карпов И.А. Противовирусный иммунитет: молекулярно-клеточные механизмы, закономерности развития и иммунопатология // Белорусский медицинский журнал. – 2007. – № 1. – С. 5-8.
4. Хаитов P.M., Игнатьева Г.А., Сидорович И.Г. Иммунология. – М.: Медицина, 2002. –536 с.
5. Хаитов Р.М., Пащенков М.В., Пинегин Б.В. Биология рецепторов врожденной иммунной системы // Физиология и патология иммунной системы. – 2008. – Т. 12, № 6. – С. 3-28.
6. Allensworth J.J., Planck S.R., Rosenbaum J.T., Rosenzweig H.L.. Investigation of the differential potentials of TLR agonists to elicit uveitis in mice // J. Leukoc. Biol. – 2011. – Vol. 90, № 6. – P. 1159-1166.
7. Boehme K.W., Compton T. Innate sensing of viruses by toll-like receptors // J. Virol. – 2004. – Vol. 78. – P. 7867-7873.
8. Brito B.E., Zamora D.O., Bonnah P.A. et al. Toll-like receptor 4 and CD14 Expression in human ciliary body and TLR4 in human iris еndothelial cells // Exp. Eye Res. – 2004. – Vol. 79, № 2. – P. 203-208.
9. Chang J.H., Hampartzoumian T., Everett B. et al. Changes in Toll-like Receptor (TLR)-2 and TLR4 Expression and Function but Not Polymorphisms Are Associated with Acute Anterior Uveitis // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 2007. – Vol. 48, № 4. – P. 1711-1717.
10. Chang J.H., McCluskey P., Wakefield D. Expression of Toll-like Receptor 4 and Its Associated Lipopolysaccharide Receptor Complex by Resident Antigen-Presenting Cells in the Human Uvea // IOVS. – 2004. – Vol. 45, № 6. – P. 1871-1878.
11. Chang J.H., McCluskey P., Wakefield D. Toll-like receptors in ocular and immunopathogenesis of inflammatory eye disease // Br. J. Ophthalmol. – 2006. – Vol. 90, № 1. – P. 103-108.
12. Chen W., Hu X., Zhao L. et al. Expression of toll-like receptor 4 in uvea-resident tissue macrophages during endotoxin-induced uveitis // Mol. Vis. – 2009. – Vol. 15. – P. 619-628.
13. Hornung V., Rothenfusser S., Britsch S. et al. Quantitative expression of tolllike receptor 1-10 mRNA in cellular subsets of human peripheral blood mononuclear cells and sensitivity to CpG oligodeoxynucleotides // J. Immunol. – 2002. – Vol. 168. – P. 4531-4537.
14. Kenneth L.R., Hearn R.A., Chen C. J. et al. Natural endogenousadjuvants // Springer Semin. Immunol. – 2005 – Vol. 26. – P. 231-246.
15. Mai K., Chui J. J., Girolamo N. et al. Role of toll-like receptors in human iris pigment epithelial cells and their response to pathogen-associated molecular patterns // J. Inflamm (Lond). – 2014. – Vol. 11. – P. 20.
16. Micera A., Stampachiacchiere B., Aronni S. Toll-like receptors and the eye // Curr. Opin Allergy Clin. Immunol. – 2005. – Vol. 5, № 5. – P. 451-458.
17. Su S.B., Silver P.B., Grajewski R.S. et al. Essential role of the MyD88 pathway, but nonessential roles of TLRs 2, 4, and 9, in the adjuvant effect promoting Th1- mediated autoimmunity // J. Immunol. – 2005. – Vol. 175, № 10. – P. 6303-6310.
18. Willermain F., Rosenbaum J.T., Bodaghi B. et al. Interplay between innate and adaptive immunity in the development of non infectious uveitis // Prog. Retin. Eye Res. – 2012. – Vol. 31, № 2. – P. 182-194.
19. Ziegler-Heitbrock H.W. Molecular mechanism in tolerance to lipopolysaccharide // J. Inflamm. – 1995. – Vol. 45, № 1. – P. 13-26.
Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2015; : 78-84
Expression of Toll-like receptors on peripheral blood cells by uveitis of various genesis
https://doi.org/undefinedAbstract
In the pathogenesis of uveitis the immune reactivity of the organism, which includes links of congenital and acquired (adaptive) immunity plays an important role. The congenital immune system forms a first line of defense towards pathogenic agents, penetrating into the human body. Implementation of specificity innate immune system falls into a family of evolutionarily conserved receptors, known as Toll-like receptors (TLR), which play a crucial role in the early protection of the organism against pathogens.
Purpose. To study and carry out comparative characteristics of different types of expression of Toll-like receptors on peripheral blood cells in the control and uveitis of various etiologies.
Material and methods. The study involved 15 patients (7 male and 8 female) aged 25-54 years, with a diagnosis of acute or exacerbation of chronic uveitis of various etiologies. The control group consisted of healthy persons aged 23-27 years – 12 individuals. The level of expression of Toll-like receptor was evaluated by the flow-cytometric analysis of leukocytes stained according to the standard protocols by fluorescentlylabeled antibodies (HyCult Biotech, The Netherlands) to the superficial (TLR2, TLR4, TLR6) or intracellular (TLR3, TLR9)
receptors.
Results. The obtained results were statistically significant in the reduction of the TLR2 expression on B lymphocytes and monocytes (p=0.02 and 0.014, respectively) more than two-times; TLR4 and TLR6 – on monocytes (p=0.01 and 0.047, respectively) in patients with infectious-toxic uveitis. In patients with severe autoimmune uveitis (6 individuals) the TLR expression differed by the polymorphism and tended to an increase compared to the control.
Conclusion. In infectious uveitis the most toxic pathogenetic importance is a significant inhibition of the TLR2, TLR4 and TLR6 expression on peripheral blood monocytes, that is probably due to the excessive stimulation of Toll-like receptors by exogenous ligands prior to or at the onset of the disease, and the development of state of hyposensitivity of Toll-like receptors, as a defensive reaction of the uvea from the hyperinflammation. There are required further studies of character of Toll-like receptors expression in uveitis remission in order to assess the influence of inflammatory activity and drug therapy on the TLR expression.
References
1. Gadzhieva N.S., Saidov M.Z., Gavrilova N.A. i dr. Toll-retseptory – raspoznayushchie retseptory vrozhdennoi immunnoi sistemy – i glaz. Literaturnyi obzor // Oftal'mokhirurgiya. – 2012. – № 3. – S. 77-83.
2. Titov L.P. Immunologiya. Terminologicheskii slovar'. – Minsk: Belaruskaya navuka, 2004. – 512 s.
3. Titov L.P., Karpov I.A. Protivovirusnyi immunitet: molekulyarno-kletochnye mekhanizmy, zakonomernosti razvitiya i immunopatologiya // Belorusskii meditsinskii zhurnal. – 2007. – № 1. – S. 5-8.
4. Khaitov P.M., Ignat'eva G.A., Sidorovich I.G. Immunologiya. – M.: Meditsina, 2002. –536 s.
5. Khaitov R.M., Pashchenkov M.V., Pinegin B.V. Biologiya retseptorov vrozhdennoi immunnoi sistemy // Fiziologiya i patologiya immunnoi sistemy. – 2008. – T. 12, № 6. – S. 3-28.
6. Allensworth J.J., Planck S.R., Rosenbaum J.T., Rosenzweig H.L.. Investigation of the differential potentials of TLR agonists to elicit uveitis in mice // J. Leukoc. Biol. – 2011. – Vol. 90, № 6. – P. 1159-1166.
7. Boehme K.W., Compton T. Innate sensing of viruses by toll-like receptors // J. Virol. – 2004. – Vol. 78. – P. 7867-7873.
8. Brito B.E., Zamora D.O., Bonnah P.A. et al. Toll-like receptor 4 and CD14 Expression in human ciliary body and TLR4 in human iris endothelial cells // Exp. Eye Res. – 2004. – Vol. 79, № 2. – P. 203-208.
9. Chang J.H., Hampartzoumian T., Everett B. et al. Changes in Toll-like Receptor (TLR)-2 and TLR4 Expression and Function but Not Polymorphisms Are Associated with Acute Anterior Uveitis // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 2007. – Vol. 48, № 4. – P. 1711-1717.
10. Chang J.H., McCluskey P., Wakefield D. Expression of Toll-like Receptor 4 and Its Associated Lipopolysaccharide Receptor Complex by Resident Antigen-Presenting Cells in the Human Uvea // IOVS. – 2004. – Vol. 45, № 6. – P. 1871-1878.
11. Chang J.H., McCluskey P., Wakefield D. Toll-like receptors in ocular and immunopathogenesis of inflammatory eye disease // Br. J. Ophthalmol. – 2006. – Vol. 90, № 1. – P. 103-108.
12. Chen W., Hu X., Zhao L. et al. Expression of toll-like receptor 4 in uvea-resident tissue macrophages during endotoxin-induced uveitis // Mol. Vis. – 2009. – Vol. 15. – P. 619-628.
13. Hornung V., Rothenfusser S., Britsch S. et al. Quantitative expression of tolllike receptor 1-10 mRNA in cellular subsets of human peripheral blood mononuclear cells and sensitivity to CpG oligodeoxynucleotides // J. Immunol. – 2002. – Vol. 168. – P. 4531-4537.
14. Kenneth L.R., Hearn R.A., Chen C. J. et al. Natural endogenousadjuvants // Springer Semin. Immunol. – 2005 – Vol. 26. – P. 231-246.
15. Mai K., Chui J. J., Girolamo N. et al. Role of toll-like receptors in human iris pigment epithelial cells and their response to pathogen-associated molecular patterns // J. Inflamm (Lond). – 2014. – Vol. 11. – P. 20.
16. Micera A., Stampachiacchiere B., Aronni S. Toll-like receptors and the eye // Curr. Opin Allergy Clin. Immunol. – 2005. – Vol. 5, № 5. – P. 451-458.
17. Su S.B., Silver P.B., Grajewski R.S. et al. Essential role of the MyD88 pathway, but nonessential roles of TLRs 2, 4, and 9, in the adjuvant effect promoting Th1- mediated autoimmunity // J. Immunol. – 2005. – Vol. 175, № 10. – P. 6303-6310.
18. Willermain F., Rosenbaum J.T., Bodaghi B. et al. Interplay between innate and adaptive immunity in the development of non infectious uveitis // Prog. Retin. Eye Res. – 2012. – Vol. 31, № 2. – P. 182-194.
19. Ziegler-Heitbrock H.W. Molecular mechanism in tolerance to lipopolysaccharide // J. Inflamm. – 1995. – Vol. 45, № 1. – P. 13-26.
