DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2019.5.26
Минина Е.С., Новиков П.Д., Сенькович С.А.
Эозинофильные внеклеточные ловушки: роль в норме и при патологии
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2019. – Том 18, №5. – С. 26-34.
Резюме.
В обзоре представлены данные о новом механизме антимикробного действия эозинофильных гранулоцитов – образовании эозинофильных внеклеточных ловушек (ЭВЛ). Выделение внеклеточных ДНК-ловушек было выявлено также у нейтрофилов, тучных клеток, моноцитов, тканевых макрофагов и лимфоцитов. Образование внеклеточных ловушек, помимо человека, наблюдали у рыбы, быка, лошади, кошки, мыши и курицы. Гибель эозинофилов с выбросом внеклеточных ДНК-ловушек называется «ЭЭТоз». В статье описаны структурные компоненты эозинофильных внеклеточных ловушек, факторы, стимулирующие их появление, и механизмы антимикробного действия внеклеточных ДНК-ловушек. Приводятся основные инфекционные, иммуновоспалительные и аллергические заболевания, при которых наблюдали образование ЭВЛ. Изучение новых иммунологических механизмов защиты организма, таких как образование внеклеточных ловушек различными клетками системы иммунитета, представляет большой интерес не только для ученых, но и для практикующих врачей.
Ключевые слова: эозинофильные гранулоциты, эозинофильные внеклеточные ловушки, ЭЭТоз, ДНК.
Литература
1. Минина, Е. С. Эозинофильные внеклеточные ловушки: механизмы образования, функции / Е. С. Минина, П. Д. Новиков // Иммунопатология, аллергология, инфектология. – 2019. – № 2. – С. 48–58.
2. Catapult-like release of mitochondrial DNA by eosinophils contributes to antibacterial defense / S. Yousefi [et al.] // Nat. Med. – 2008 Sep. – Vol. 14, N 9. – P. 949–953.
3. Eosinophil extracellular DNA trap cell death mediates lytic release of free secretion-competent eosinophil granules in humans / S. Ueki [et al.] // Blood. – 2013 Mar. – Vol. 121, N 11. – P. 2074–2083.
4. Eosinophil ETosis-derived DNA traps: their presence in secretions and their functional attributes / S. Ueki [et al.] // J. Allergy Clin. Immunol. – 2016 Jan. – Vol. 137, N 1. – P. 258–267.
5. Mucus plugging in allergic bronchopulmonary aspergillosis: implication of the eosinophil DNA traps / A. Omokawa [et al.] // Allergol. Int. – 2018 Apr. – Vol. 67, N 2. – P. 280–282.
6. Eosinophils release extracellular DNA traps in response to aspergillus fumigatus / V. Muniz [et al.] // J. Allergy Clin. Immunol. – 2018 Feb. – Vol. 141, N 2. – P. 571–585.
7. Eosinophil and neutrophil extracellular DNA traps in human allergic asthmatic airways / R. Dworski [et al.] // J. Allergy Clin. Immunol. – 2011 May. – Vol. 127, N 5. – P. 1260–1266.
8. Eosinophil extracellular DNA traps in skin diseases / D. Simon [et al.] // J. Allergy Clin. Immunol. – 2011 Jan. – Vol. 127, N 1. – P. 194–199.
9. Extensive accumulation of eosinophil extracellular traps in bullous delayed-pressure urticaria: a pathophysiological link? / A. Kerstan [et al.] // Br. J. Dermatol. – 2012 May. – Vol. 166, N 5. – P. 1151–1152.
10. Extracellular DNA traps in bronchoalveolar fluid from a murine eosinophilic pulmonary response / A. Cunha [et al.] // Allergy. – 2014 Dec. – Vol. 69, N 12. – P. 1696–1700.
11. Active eosinophilic esophagitis is characterized by epithelial barrier defects and eosinophil extracellular trap formation / D. Simon [et al.] // Allergy. – 2015 Apr. – Vol. 70, N 4. – P. 443–452.
12. Gon, Y. Role of airway epithelial barrier dysfunction in pathogenesis of asthma / Y. Gon, S. Hashimoto // Allergol. Int. – 2018 Jan. – Vol. 67, N 1. – P. 12–17.
13. Kim, B. E. Significance of skin barrier dysfunction in atopic dermatitis / B. E. Kim, D. Y. M. Leung // Allergy Asthma Immunol. Res. – 2018 May. – Vol. 10, N 3. – P. 207–215.
14. Extracellular eosinophilic traps in association with Staphylococcus aureus at the site of epithelial barrier defects in patients with severe airway inflammation / E. Gevaert [et al.] // J. Allergy Clin. Immunol. – 2017 Jun. – Vol. 139, N 6. – P. 1849–1860.
15. Toxicity of eosinophil MBP is repressed by intracellular crystallization and promoted by extracellular aggregation / A. Soragni [et al.] // Mol. Cell. – 2015 Mar. – Vol. 57, N 6. – P. 1011–1021.
16. Periostin facilitates eosinophil tissue infiltration in allergic lung and esophageal responses / C. Blanchard [et al.] // Mucosal. Immunol. – 2008 Jul. – Vol. 1, N 4. – P. 289–296.
17. Persson, C. Lytic eosinophils produce extracellular DNA traps as well as free eosinophil granules / C. Persson, S. Ueki // J. Allergy Clin. Immunol. – 2018 Mar. – Vol. 141, N 3. – P. 1164.
18. Thymic stromal lymphopoietin stimulates the formation of eosinophil extracellular traps / M. Morshed [et al.] // Allergy. – 2012 Sep. – Vol. 67, N 9. – P. 1127–1137.
19. TSLP: an epithelial cell cytokine that regulates T cell differentiation by conditioning dendritic cell maturation / Y. Liu [et al.] // Annu. Rev. Immunol. – 2007. – Vol. 25. – P. 193–219.
20. Shapiro, S. D. The pathogenesis of emphysema: the elastase:antielastase hypothesis 30 years later / S. D. Shapiro // Proc. Assoc. Am. Physicians. – 1995 Oct. – Vol. 107, N 3. – P. 346–352.
21. Neutrophil apoptosis: relevance to the innate immune response and inflammatory disease / S. Fox [et al.] // J. Innate Immun. – 2010. – Vol. 2, N 3. – P. 216–227.
22. Eosinophilic inflammation in COPD: prevalence and clinical characteristics / D. Singh [et al.] // Eur. Respir J. – 2014 Dec. – Vol. 44, N 6. – P. 1697–1700.
23. Evidence of eosinophil extracellular trap cell death in COPD: does it represent the trigger that switches on the disease? / L. Uribe Echevarria [et al.] // Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. – 2017 Mar. – Vol. 12. – P. 885–896.
24. Neutrophil extracellular trap (NET) formation characterises stable and exacerbated COPD and correlates with airflow limitation / F. Grabcanovic-Musija [et al.] // Respir. Res. – 2015 May. – Vol. 16. – P. 59.
25. Evidence of eosinophil extracellular trap cell death in COPD: does it represent the trigger that switches on the disease? / L. Uribe Echevarria [et al.] // Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. – 2017 Mar. – Vol. 12. – P. 885–896.
26. Simon, D. Extracellular DNA traps in allergic, infectious, and autoimmune diseases / D. Simon, H. U. Simon, S. Yousefi // Allergy. – 2013 Apr. – Vol. 68, N 4. – P. 409–416.
27. Biological function of eosinophil extracellular traps in patients with severe eosinophilic asthma / Y. Choi [et al.] // Exp. Mol. Med. – 2018 Aug. – Vol. 50, N 8. – P. 104.
28. Interleukins (from IL-1 to IL-38), interferons, transforming growth factor beta, and TNF-alpha: receptors, functions, and roles in diseases / M. Akdis [et al.] // J. Allergy Clin. Immunol. – 2016 Oct. – Vol. 138, N 4. – P. 984–1010.
29. Antibody to eosinophil cationic protein suppresses dextran sulfate sodium-induced colitis in rats / K. Shichijo [et al.] // World J. Gastroenterol. – 2005 Aug. – Vol. 11, N 29. – P. 4505–4510.
30. Sputum autoantibodies in patients with severe eosinophilic asthma / M. Mukherjee [et al.] // J. Allergy Clin. Immunol. – 2018 Apr. – Vol. 141, N 4. – P. 1269–1279.
31. Sputum ANCA in serum ANCA-negative eosinophilic granulomatosis with polyangiitis / M. Mukherjee [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. – 2019 Jan. – Vol. 199, N 2. – P. 158–170.
32. Bradding, P. The role of the mast cell in the pathophysiology of asthma / P. Bradding, A. Walls, S. Holgate // J. Allergy Clin. Immunol. – 2006 Jun. – Vol. 117, N 6. – P. 1277–1284.
33. Mucus plugs in patients with asthma linked to eosinophilia and airflow obstruction / E. Dunican [et al.] // J. Clin. Investig. – 2018 Mar. – Vol. 128, N 3. – P. 997–1009.
34. Allergeninduced eosinophil cytolysis is a primary mechanism for granule protein release in human upper airways / J. Erjefalt [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. – 1999 Jul. – Vol. 160, N 1. – P. 304–312.
35. Eosinophil-derived cytokines in health and disease: unraveling novel mechanisms of selective secretion / R. Melo [et al.] // Allergy. – 2013 Mar. – Vol. 68, N 3. – P. 274–284.
36. Eosinophil secretion of granule-derived cytokines / L. Spencer [et al.] // Front. immunol. – 2014. – Vol. 5. – P. 496.
37. Extracellular traps derived from macrophages, mast cells, eosinophils and neutrophils are generated in a time-dependent manner during atherothrombosis / K. R. Pertiwi [et al.] // J. Pathol. – 2019 Apr. – Vol. 247, N 4. – P. 505–512.
Сведения об авторах:
Минина Е.С. – к.м.н., ассистент кафедры педиатрии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Новиков П.Д. – д.м.н., профессор кафедры клинической иммунологии и аллергологии с курсом ФПК и ПК, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Сенькович С.А. – к.м.н., доцент кафедры клинической микробиологии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет.
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210009, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, кафедра педиатрии. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Минина Елена Сергеевна.
