Липополисахарид-индуцированное острое повреждение легких: анализ особенностей развития и возможность подавления аптамером к TNF-α

Обложка

Цитировать

Полный текст

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.

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

  1. Mowery N.T., Terzian W.T.H., Nelson A.C. // Curr. Probl. Surg. 2020. V. 57. № 5. P. 100777.
  2. Chen X., Tang J., Shuai W., Meng J., Feng J., Han Z. // Inflamm. Res. 2020. V. 69. № 9. P. 883–895.
  3. 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.
  4. Shah R.D., Wunderink R.G. // Clin. Chest Med. 2017. V. 38. № 1. P. 113.
  5. Goligher E.C., Douflé G., Fan E. // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2015. V. 191. № 12. P. 1367–1373.
  6. Agrawal D.K., Smith B.J., Sottile P.D., Albers D.J. // Front. Physiol. 2021. V. 12.
  7. Pauluhn J. // Toxicology. 2021. V. 450.
  8. Laskin D.L., Malaviya R., Laskin J.D. // Toxicol. Sci. 2019. V. 168. № 2. P. 287–301.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. Ramasamy S., Subbian S. // Clin. Microbiol. Rev. 2021. V. 34. № 3. P. e0029920
  15. Dharra R., Kumar Sharma A., Datta S. // Cytokine. 2023. V. 169. P. 156287.
  16. Gao Y., Zhou A., Chen K., Zhou X., Xu Y., Wu S., Ning X. // Chem. Sci. 2024. V. 15. № 6. P. 2243.
  17. Attiq A., Yao L.J., Afzal S., Khan M.A. // Int. Immunopharmacol. 2021. V. 101. P. 108255.
  18. Patel S., Saxena B., Mehta P. // Heliyon. 2021. V. 7. № 2. P. e06158.
  19. Adachi T., Nakamura Y. // Mol. 2019. V. 24. № 23. P. 4229.
  20. Ji D., Feng H., Liew S.W., Kwok C.K. // Trends Biotechnol. 2023. V. 41. № 11. P. 1360–1384.
  21. 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.
  22. Yu H., Frederiksen J., Sullenger B.A. // RNA. 2023. V. 29. № 4. P. rna.079503.122.
  23. Stephens M. // Pharmacol. Ther. 2022. V. 238. P. 108173.
  24. Luo Z., Chen S., Zhou J., Wang C., Li K., Liu J., Tang Y., Wang L. // Front. Bioeng. Biotechnol. 2022. V. 10. P. 976960.
  25. 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.
  26. Lai W.Y., Wang J.W., Huang B.T., Lin E.P.Y., Yang P.C. // Theranostics. 2019. V. 9. № 6. P. 1741–1751.
  27. Qi S., Duan N., Khan I.M., Dong X., Zhang Y., Wu S., Wang Z. // Biotechnol. Adv. 2022. V. 55. P. 107902.
  28. 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.
  29. Daub H., Traxler L., Ismajli F., Groitl B., Itzen A., Rant U. // Sci. Rep. 2020. V. 10. № 1. P. 9265.
  30. Hu B., Ge C., Zhu C. // Int. Immunol. 2021. V. 33. № 9. P. 461–468.
  31. Xu W., Zhang L., Zhang Y., Zhang K., Wu Y., Jin D. // J. Am. Heart Assoc. 2019. V. 8. № 21. P. e012575.
  32. Xiang J., Zhang X., Fu J., Wang H., Zhao Y. // Neuroscience. 2019. V. 419. P. 121–128.
  33. Courtois G., Fauvarque M.O. // Biomed. 2018. V. 6. № 2. P. 43.
  34. Catrysse L., Vereecke L., Beyaert R., van Loo G. // Trends Immunol. 2014. V. 35. № 1. P. 22–31.
  35. 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.
  36. 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.
  37. Yamashita M., Passegué E. // Cell Stem Cell. 2019. V. 25. № 3. P. 357–372.
  38. 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.
  39. 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.
  40. Falvo J.V., Tsytsykova A.V., Goldfeld A.E. // Curr. Dir. Autoimmun. 2010. V. 11. № 1. P. 27–60.
  41. Leone G.M., Mangano K., Petralia M.C., Nicoletti F., Fagone P. // J. Clin. Med. 2023. V. 12. № 4. P. 1630.
  42. Kovacevic K.D., Gilbert J.C., Jilma B. // Adv. Drug Deliv. Rev. 2018. V. 134. P. 36–50.
  43. 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.
  44. 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.
  45. 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.
  46. Martens A., van Loo G. // Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2020. V. 12. № 1. P. a036418.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Сенькова А.В., Савин И.А., Черноловская Е.Л., Давыдова А.С., Мещанинова М.И., Бишани А., Воробьева М.А., Зенкова М.А., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах