РОЛЬ НЕЙТРОФИЛЬНЫХ ВНЕКЛЕТОЧНЫХ ЛОВУШЕК ПРИ ОСОБО ОПАСНЫХ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЯХ
- Авторы: Кравцов А.Л.1
-
Учреждения:
- Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
- Выпуск: Том 93, № 4 (2016)
- Страницы: 95-104
- Раздел: ОБЗОРЫ
- Дата подачи: 10.04.2019
- Дата публикации: 28.08.2016
- URL: https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/75
- DOI: https://doi.org/10.36233/0372-9311-2016-4-95-104
- ID: 75
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Приводятся новые сведения о нейтрофильных внеклеточных ловушках (НВЛ), осуществляющих захват и киллинг патогенных микроорганизмов с большей эффективностью, чем при фагоцитозе. Представлен современный взгляд на то, каким образом нейтрофилы выбирают внутриклеточный (фагоцитоз) или внеклеточный (нетоз) механизм бактерицидное™ при взаимодействии с патогенными микроорганизмами. Проанализированы экспериментальные данные о наличии у возбудителей чумы, холеры и мелиоидоза механизмов защиты от бактерицидного эффекта НВЛ, а также о роли НВЛ в регуляции иммунного ответа и развитии сепсиса.
Ключевые слова
Об авторах
А. Л. Кравцов
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Автор, ответственный за переписку.
Email: noemail@neicon.ru
Россия
Список литературы
- Богачева Н. В., Крючков А.В.,ДармовИ.В., Воробьев К. А., Печенкин Д. В., Елагин Г. Д. Колесников Д.П. Экспериментальная оценка методом проточной цитофлуориметрии уровня клеточной иммунологической памяти у лиц, вакцинированных против чумы и сибирской язвы. Клин. лаб. диагностика. 2013, 11: 48-53.
- Воробьева Н.В., Пинегин Б.В. Нейтрофильные внеклеточные ловушки: механизмы образования, роль в норме и при патологии. Биохимия. 2014, 79 (12): 1580-91.
- Долгушин И.И., Савочкина А.Ю., Курносенко И.В., Долгушина В.Ф., Савельев А.А. Самусева И.В., Майкова В.Б. Участие внеклеточных нейтрофильных ловушек в защитных и патологических реакциях организма. Российский иммунологический журнал. 2015, 9 (18), 2: 164-170.
- Киселева Е.П. Новые представления о противоинфекционном иммунитете. Инфекция и иммунитет. 2011, 1:9-14.
- Кравцов А.Л., Шмелькова Т.П., Щуковская Т.Н. Влияние противочумной вакшошаа на функциональную активность клеток врожденного иммунитета человека. Прос.-особо опасных инф. 2011, 1 (107): 77-80.
- Кравцов А.Л. Формирование внеклеточных ловушек - эффективный механизм защиты от патогена. Пробл. особо опасных инф. 2012, 2 (112): 69-74.
- Кутырев В.В., Коннов Н.П., Волков Ю.П. Возбудитель чумы: ультраструктура и локализация в переносчике. М., Медицина, 2007.
- Нестерова И.В., Колесникова Н.В., Чудилова Г.А., Ломтатидзе Л.В., Ковалева С.В., Евглевский А.А. Нейтрофильные гранулоциты: новый взгляд на «старых игроков» на иммунологическом поле. Иммунология. 2015, 4: 257-65.
- Семенов Б.Ф., Зверев В.В. Концепция быстрой иммунологической защиты от патогенов. Журн. микробиол. 2007, 4: 93-100.
- Фрадкин В.А. Диагностика аллергии реакциями нейтрофилов крови. М., Медицина, 1985.
- Beiter К., Wartha Е, Albiger В. et al. An endonuclease allows Streptococcus pneumoniae to escape from neutrophil extracellular traps. Curr. Biolology. 2006, 16: 401-407.
- Branzk N., Lubojemska A., Hardison S.E. et al. Neutrophil sense microbial size and selectively release neutrophil extracellular traps in response to large pathogens. Nat. Immunol. 2014, 15 (11): 1017-1025.
- Brinkmann V., Reichard U., Goosmann C. et al. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 2004, 303: 1532-1535.
- Camicia G., Pozner R., Larranaga G. Neutrophil extracellular traps in sepsis. Shock. 2014,42 (4): 286-294.
- Casutt-Mayer S., Renzi E, Schmaler M. et al. Oligomeric coiled-coil adhesin YadA is a double-edged sword. PLoS ONE. 2010, 5 (12): e 15159. doi: 10.1371/journal. pone. 0015159.
- Chen G., Zhang D., Fuchs T.A. et al. Heme-induced neutrophil extracellular traps contribute to the pathogenesis of sickle cell disease. Blood. 2014, doi: 10.1182/blood-2013-10-529982.
- Clark S.R., Ma A.C., Tavener S.A. et al. Platelet TLR4 activates neutrophil extracellular traps to ensnare bacteria in septic blood. Nat. Med. 2007, 13: 463-469.
- Davey H.M., Kell D.B. Flow cytometry and cell sorting of heterogeneous microbial populations: the importance of single-cell analysis. Microbiol. Rev. 1996, 60: 641-696.
- de Jong H.K., Koh G., Achouiti A. et al. Neutrophil extracellular traps in the host defense against sepsis induced Burkholderia pseudomallei (melioidosis). Intensive Care Medicine Experimental. 2014, 2 (21). doi: 10.1186/s40635-014-0021-2.
- Domenech M., Ramos-Sevillano E., Garcia E. et al. Biofilm formation avoids complements immunity and phagocytosis of Streptococcus pneumoniae. Infect. Immun. 2013, 81: 2606-2615.
- Eisele N.A., Lee-Lewis H., Besch-Williford C. et al. Chemokine receptor CXCR2 mediates bacterial clearance rather than neutrophil recruitment in murine model of pneumonic plague. Am. J. Pathol. 2011, 178 (3): 1190-1200.
- Fuchs T.A., Abed U., Goosmann C. et al. Novel cell death program leads to neutrophil extracellular traps. J. Cell Biol. 2007, 176: 231-241.
- Fuchs T.A., Brill A., Duerschmied D. et al. Extracellular DNA traps promote thrombosis. PNAS. 2010, 107 (36): www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas. 1005743107.
- Gupta A.K., Joshi M.B., Phillippova M. et al. Activated endothelial cells induce neutrophil extracellular traps and are susceptible to NETosis-mediated cell death. FEBS Lett. 2010, 584: 3193-3197.
- Hickey M.J., Kubes P. Intravascular immunity: the host-pathogen encounter in blood vessels. Nat. Rev. Immunology. 2009, 9: 364-375.
- Kravtsov A.L., Bobyleva E.V., Grebenyukova T.P., Kuznetsov O.S., Kulyash Y.V. Flow micro-fluorometric analysis of phagocyte degranulation in bacteria infected whole human blood cell cultures. Proc. SPIE. 2002, 4707: 395-402.
- Landoni V.I., Chiarella R, Martire-Greco D. et al. Tolerance to lipopolysaccharide promotes an enhanced neutrophil extracellular trap formation leading to a more efficient bacterial clearance in mice. Clin, and Exper. Immunol. 2012, 168: 153-163.
- Ma C.A., Kubes P.K. Platelets, neutrophils, and neutrophil extracellular traps in sepsis. J. Thromb. Haemostasis. 2008, 6 (3): 415-420.
- Marcos V., Zhou Z., Yildirim A. et al. CXCR2 mediates NADPH oxidase-independent neutrophil extracellular trap formation in cystic fibrosis airways inflammation. Nat. Med. 2010, 16: 1018-1023.
- Mayer-School A., Hurwitz R., Brinkmann V. et al. Human neutrophils kill Bacillus anthracis. PLos Pathog. 2005, 1 (3): e23. doi: 10.1371/joumal. ppat. 0010023.
- McAdow M., Kim H.A., DeDent A.C.etal. Preventing Staphylococcus aureus sepsis through the inhibition of its agglutination in blood. PLoS Pathog. 2011,7 (10): e 1002307. doi: 10.1371/ jounal. ppat: 1002307.
- McDonald B., Urrutia R., Yipp B.G. et al. Intravascular neutrophil extracellular traps capture bacteria from bloodstream during sepsis. Cell Host Microbe. 2012, 12 (3): 324-333.
- Murphey E.D., Fang G., Varma T.K., Sherwood E.R. Improved bacterial clearance end decreased mortality can be induced by LPS tolerance and is not dependent upon IFN-gamma. Shock. 2007, 27: 289-295.
- Papayannopoulos V, Metzier K.D., Hakkim A., Zychlinsky A. Neutrophil elastase and myeloperoxidase regulate the formation of neutrophil extracellular traps. J. Cell Biol. 2010, 191: 677-691.
- Prashar A., Bhatia S., Gigliozzi D. et al. Filamentous morphology of bacteria delays the timing of phagosome morphogenesis in macrophages. J. Cell Biol. 2013, 203: 1081-1097.
- Riyara D., Buddhisa S., Korbsrisate S. et al. Neutrophil extracellular traps exhibit antibacterial activity against Burkholderia pseudomallei and are influenced by bacterial and host factors. Infec.Immun. 2012, 80 (11): 3921-3929.
- Seper A., Hosseinzadeh A., Gorkiewicz G. et al. Vibrio cholerae evades neutrophil extracellular traps by the activity of two extracellular nucleases. PLoS Pathog. 2013, 9 (9): el003614. doi: 10.1371/journal, ppat.1003614.
- Seper A., Fengler V.H., Roier S. et al. Extracellular nucleases and extracellular DNA play important roles in Vibrio cholerae biofilm formation. Mol. Microbiol. 2011, 82: 1015-1037.
- Shannon J.G., Hasenkrug A.M., Dorward D.W. et al. Yersinia pestis subverts the dermal neutrophil response in mouse model of bubonic plague. mBio. 2013,4(5): eOO 170-13. doi: 10.1128/ mBio. 00170-13.
- Silva T.M. Bacteria-induced phagocyte secondary necrosis as a pathogenicity mechanism. J. Leuk. Biology. 2010, 88 (5): 885-896.
- Simpson A.J. Melioidosis: a clinical model for gram-negative sepsis. J. Med. Microbiology. 2001,50 (8): 657-658.
- Tanaka K., Koike Y., ShimuraT. etal. In vivo characterization of neutrophil extracellular traps in various organs of a murine sepsis model. PLoS One. 2014, 9 (11): ell 1888. doi: 10.1371/ journal, pone.0111888.
- Tang A.H., Brunn G.J., Cascalho M., Platt J.L. Pivotal advance: endogenous pathway to SIRS, sepsis, and related conditions. J. Leuk. Biology. 2007, 82: 282-285.
- Tillack K., Breiden R, Martin R., Sospedra M. T-lymphocyte priming by neutrophil extracellular traps links innate and adaptive immune responses. J. Immunology. 2012, 188 (7): 3150-3159.
- Weinrauch Y., Drujan D., Shapiro S.D. et al. Neutrophil elastase targets virulence factors of enterobacteria. Nature. 2002, 417: 91-94.
- Yoong P., Cywes-Bentley C., Pier G.B. Poly-N-Acetylglucosamine expression by wild-type Yersinia pestis is maximal at mammalian, not flea, temperatures. mBio. 2012,3(4). E00217-12. doi: 10.1128/mBio.00217-12.