Липополисахарид-индуцированное острое повреждение легких: анализ особенностей развития и возможность подавления аптамером к TNF-α
- Авторы: Сенькова А.В.1, Савин И.А.1, Черноловская Е.Л.1, Давыдова А.С.1, Мещанинова М.И.1, Бишани А.1, Воробьева М.А.1, Зенкова М.А.1
-
Учреждения:
- Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
- Выпуск: Том 16, № 2 (2024)
- Страницы: 61-71
- Раздел: Экспериментальные статьи
- Дата подачи: 22.03.2024
- Дата принятия к публикации: 15.04.2024
- Дата публикации: 21.08.2024
- URL: https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/27393
- DOI: https://doi.org/10.32607/actanaturae.27393
- ID: 27393
Цитировать
Аннотация
Острое повреждение легких (ОПЛ) является специфической формой воспаления, которое характеризуется диффузным повреждением альвеол, некардиогенным отеком легких, а также легочным и системным воспалением. Патогенез ОПЛ включает развитие каскадной воспалительной реакции, сопровождающейся подъемом уровней провоспалительных цитокинов и хемокинов на локальном и системном уровне. Разработка молекулярно-генетических инструментов, направленных на ключевые компоненты цитокинового сигналинга в качестве мишени, представляется перспективным подходом к терапии ОПЛ. В работе проанализированы особенности развития липополисахарид (ЛПС)-индуцированного ОПЛ у мышей, а также возможность его подавления аптамером к провоспалительному цитокину TNF-α. Показано, что уровень TNF-α резко повышается и остается стабильно высоким при развитии ОПЛ, а морфологические признаки воспаления в дыхательной системе мышей, вызванные ЛПС, наиболее выражены через 24 ч после индукции. Интраназальное введение мышам с ОПЛ аптамера к TNF-α, конъюгированного с полиэтиленгликолем 40 кДа (PEG-aptTNF-α), вызывало уменьшение интенсивности воспалительных изменений в ткани легких. Оценка уровней потенциальных генов-мишеней TNF-α (Usp18, Traf1, Tnfaip3) показала повышение их экспрессии в легких при развитии ОПЛ и снижение – при введении PEG-aptTNF-α. Таким образом, топическое использование аптамеров, направленных к TNF-α, может служить эффективным инструментом терапии ОПЛ и других воспалительных заболеваний легких.
Ключевые слова
Об авторах
А. В. Сенькова
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: alsenko@mail.ru
Россия, Новосибирск, 630090
И. А. Савин
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
Email: alsenko@mail.ru
Россия, Новосибирск, 630090
Е. Л. Черноловская
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
Email: alsenko@mail.ru
Россия, Новосибирск, 630090
А. С. Давыдова
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
Email: alsenko@mail.ru
Россия, Новосибирск, 630090
М. И. Мещанинова
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
Email: alsenko@mail.ru
Россия, Новосибирск, 630090
А. Бишани
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
Email: alsenko@mail.ru
Россия, Новосибирск, 630090
М. А. Воробьева
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
Email: alsenko@mail.ru
Россия, Новосибирск, 630090
М. А. Зенкова
Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
Email: alsenko@mail.ru
Россия, Новосибирск, 630090
Список литературы
- Mowery N.T., Terzian W.T.H., Nelson A.C. // Curr. Probl. Surg. 2020. V. 57. № 5. P. 100777.
- Chen X., Tang J., Shuai W., Meng J., Feng J., Han Z. // Inflamm. Res. 2020. V. 69. № 9. P. 883–895.
- Lucas R., Hadizamani Y., Gonzales J., Gorshkov B., Bodmer T., Berthiaume Y., Moehrlen U., Lode H., Huwer H., Hudel M., et al. // Toxins (Basel). 2020. V. 12. № 4. P. 223.
- Shah R.D., Wunderink R.G. // Clin. Chest Med. 2017. V. 38. № 1. P. 113.
- Goligher E.C., Douflé G., Fan E. // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2015. V. 191. № 12. P. 1367–1373.
- Agrawal D.K., Smith B.J., Sottile P.D., Albers D.J. // Front. Physiol. 2021. V. 12.
- Pauluhn J. // Toxicology. 2021. V. 450.
- Laskin D.L., Malaviya R., Laskin J.D. // Toxicol. Sci. 2019. V. 168. № 2. P. 287–301.
- Zhang C.N., Li F.J., Zhao Z.L., Zhang J.N. // Am. J. Physiol. - Lung Cell. Mol. Physiol. 2021. V. 321. № 5. P. 885–891.
- Sever I.H., Ozkul B., Erisik Tanriover D., Ozkul O., Elgormus C.S., Gur S.G., Sogut I., Uyanikgil Y., Cetin E.O., Erbas O. // Exp. Lung Res. 2021. P. 1–10.
- Jiao Y., Zhang T., Zhang C., Ji H., Tong X., Xia R., Wang W., Ma Z., Shi X. // Crit. Care. 2021. V. 25. № 1. P. 356.
- Kong L., Deng J., Zhou X., Cai B., Zhang B., Chen X., Chen Z., Wang W. // Cell Death Dis. 2021. V. 12. № 10. P. 928.
- Jamal M., Bangash H.I., Habiba M., Lei Y., Xie T., Sun J., Wei Z., Hong Z., Shao L., Zhang Q. // Virulence. 2021. V. 12. № 1. P. 918–936.
- Ramasamy S., Subbian S. // Clin. Microbiol. Rev. 2021. V. 34. № 3. P. e0029920
- Dharra R., Kumar Sharma A., Datta S. // Cytokine. 2023. V. 169. P. 156287.
- Gao Y., Zhou A., Chen K., Zhou X., Xu Y., Wu S., Ning X. // Chem. Sci. 2024. V. 15. № 6. P. 2243.
- Attiq A., Yao L.J., Afzal S., Khan M.A. // Int. Immunopharmacol. 2021. V. 101. P. 108255.
- Patel S., Saxena B., Mehta P. // Heliyon. 2021. V. 7. № 2. P. e06158.
- Adachi T., Nakamura Y. // Mol. 2019. V. 24. № 23. P. 4229.
- Ji D., Feng H., Liew S.W., Kwok C.K. // Trends Biotechnol. 2023. V. 41. № 11. P. 1360–1384.
- Stoll H., Steinle H., Wilhelm N., Hann L., Kunnakattu S.J., Narita M., Schlensak C., Wendel H.P., Avci-Adali M. // Molecules. 2017. V. 22. № 6. P. 954.
- Yu H., Frederiksen J., Sullenger B.A. // RNA. 2023. V. 29. № 4. P. rna.079503.122.
- Stephens M. // Pharmacol. Ther. 2022. V. 238. P. 108173.
- Luo Z., Chen S., Zhou J., Wang C., Li K., Liu J., Tang Y., Wang L. // Front. Bioeng. Biotechnol. 2022. V. 10. P. 976960.
- Shatunova E.A., Korolev M.A., Omelchenko V.O., Kurochkina Y.D., Davydova A.S., Venyaminova A.G., Vorobyeva M.A. // Biomedicines. 2020. V. 8. № 11. P. 1–44.
- Lai W.Y., Wang J.W., Huang B.T., Lin E.P.Y., Yang P.C. // Theranostics. 2019. V. 9. № 6. P. 1741–1751.
- Qi S., Duan N., Khan I.M., Dong X., Zhang Y., Wu S., Wang Z. // Biotechnol. Adv. 2022. V. 55. P. 107902.
- Zhang Y., Zhang H., Chan D.W.H., Ma Y., Lu A., Yu S., Zhang B., Zhang G. // Front. Cell Dev. Biol. 2022. V. 10. P. 104–108.
- Daub H., Traxler L., Ismajli F., Groitl B., Itzen A., Rant U. // Sci. Rep. 2020. V. 10. № 1. P. 9265.
- Hu B., Ge C., Zhu C. // Int. Immunol. 2021. V. 33. № 9. P. 461–468.
- Xu W., Zhang L., Zhang Y., Zhang K., Wu Y., Jin D. // J. Am. Heart Assoc. 2019. V. 8. № 21. P. e012575.
- Xiang J., Zhang X., Fu J., Wang H., Zhao Y. // Neuroscience. 2019. V. 419. P. 121–128.
- Courtois G., Fauvarque M.O. // Biomed. 2018. V. 6. № 2. P. 43.
- Catrysse L., Vereecke L., Beyaert R., van Loo G. // Trends Immunol. 2014. V. 35. № 1. P. 22–31.
- MacParland S.A., Ma X.-Z., Chen L., Khattar R., Cherepanov V., Selzner M., Feld J.J., Selzner N., McGilvray I.D. // J. Virol. 2016. V. 90. № 12. P. 5549–5560.
- Sarasin-Filipowicz M., Wang X., Yan M., Duong F.H.T., Poli V., Hilton D.J., Zhang D.-E., Heim M.H. // Mol. Cell. Biol. 2009. V. 29. № 17. P. 4841–4851.
- Yamashita M., Passegué E. // Cell Stem Cell. 2019. V. 25. № 3. P. 357–372.
- Savenkova D.A., Gudymo A.S., Korablev A.N., Taranov O.S., Bazovkina D.V., Danilchenko N.V., Perfilyeva O.N., Ivleva E.K., Moiseeva A.A., Bulanovich Y.A., et al. // Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. № 2. P. 1156.
- Wong M., Ziring D., Korin Y., Desai S., Kim S., Lin J., Gjertson D., Braun J., Reed E., Singh R.R. // Clin. Immunol. 2008. V. 126. № 2. P. 121–136.
- Falvo J.V., Tsytsykova A.V., Goldfeld A.E. // Curr. Dir. Autoimmun. 2010. V. 11. № 1. P. 27–60.
- Leone G.M., Mangano K., Petralia M.C., Nicoletti F., Fagone P. // J. Clin. Med. 2023. V. 12. № 4. P. 1630.
- Kovacevic K.D., Gilbert J.C., Jilma B. // Adv. Drug Deliv. Rev. 2018. V. 134. P. 36–50.
- Malakhova O.A., Kim K. Il, Luo J.K., Zou W., Kumar K.G.S., Fuchs S.Y., Shuai K., Zhang D.E. // EMBO J. 2006. V. 25. № 11. P. 2358–2367.
- François-Newton V., de Freitas Almeida G.M., Payelle-Brogard B., Monneron D., Pichard-Garcia L., Piehler J., Pellegrini S., Uzé G. // PLoS One. 2011. V. 6. № 7. P. e22200.
- Devos M., Mogilenko D.A., Fleury S., Gilbert B., Becquart C., Quemener S., Dehondt H., Tougaard P., Staels B., Bachert C., et al. // J. Invest. Dermatol. 2019. V. 139. № 1. P. 135–145.
- Martens A., van Loo G. // Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2020. V. 12. № 1. P. a036418.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)