АНТИБАКТЕРІАЛЬНА АКТИВНІСТЬ ФАГОЦИТОЗУ ТА АДГЕЗИВНІТЬ ЕРИТРОЦИТІВ КАЧКИ ДО БАКТЕРІЙ
Анотація
Відомо що у просвіті кровоносних судин знаходиться велика кількість форменних елементів крові, а саме еритроцитів, що становить приблизно 95% від загальної кількості клітин крові. Еритроцити – красні за кольором кров’яні тільця або відомі як червонокрівці. Вони представляють із себе рухомі, диференційовані клітини крові в більшості в хребетних та деяких безхребетних тварин. Відомо що у еритроцити в процесі розвитку втратили цитоплазматичні органели та ядро. В результаті чого пристосувалися до виконання фактично тільки однієї функції, власне дихальної. Виконується завдяки присутності в них пігменту дихання який називається гемоглобін. Тобто відомо що еритроцити є без’ядерними клітинами крові червоного кольору, яких функція полягає у власне транспортування кисню. Хоч нам вже і відомо, що основна функція еритроцитів полягає в транспортуванні кисню по життєвоважливим органам, останні дослідження показали, що еритроцити ссавців також беруть участь в імунній відповіді при бактеріальних інфекціях варин. Однак, імунні механізми, що використовуються еритроцитами птахів, ще повноцінно не ясні. Тому ми продемонстрували, що еритроцити домашніх качок (Anas platyrhynchos domesticus) мають здатність до фагоцитозу, а також проявляють антибактеріальну активність. Фагоцитоз (з грецької означає як «пожирач») виконує функцію активного захоплення та поглинання таких об’єктів як фрагменти клітин, бактерії та інших твердих частинок одноклітинними організмами. Спочатку було встановлену фагоцитозну та адгезійну активність пташиних еритроцитів за допомогою електронного растрового мікроскопа сканувальної дії. Адгезія як нам відомо, з латинської – прилипання або зчеплення різних рідких або твердих форм. За допомогою низьких результати було доведено, що еритроцити качок мали широкий діапазон фагоцитарної та адгезивної активності при контамінаціїрізними бактеріями. Після цього статистичні дані додатково дослідили та встановили, що еритроцити качок містять здатність виробляти активні форми оксигену (ROS) та індукованого синтезу оксиду азоту (iNOS) у відповідь на бактеріальну стимуляцію. І в результаті було також виявлено, що у пташиних еритроцитах реєструвалась досить потужна антибактеріальна активність проти всіх трьох бактерій, в цей час стимуляція двох видів бактерій значно посилила експресію факторів запалення та збільшила вироблення антиоксидантних ферментів для захисту клітин від окисного пошкодження.
Посилання
2. Baum, J., Ward, R. H., & Conway, D. J. (2002). Natural selection on the erythrocyte surface. Molecular biology and evolution, 19(3), 223–229.
3. Bedard, K., & Krause, K. H. (2007). The NOX family of ROS-generating NADPH oxidases: physiology and pathophysiology. Physiological reviews, 87(1), 245–313.
4. Braun, V., & Niedergang, F. (2006). Linking exocytosis and endocytosis during phagocytosis. Biology of the Cell, 98(3), 195-201.
5. Edberg, J. C., Wright, E., & Taylor, R. P. (1987). Quantitative analyses of the binding of soluble complement-fixing antibody/dsDNA immune complexes to CR1 on human red blood cells. The Journal of Immunology, 139(11), 3739–3747.
6. Fonseca, A. M., Pereira, C. F., Porto, G., & Arosa, F. A. (2003). Red blood cells promote survival and cell cycle progression of human peripheral blood T cells independently of CD58/LFA-3 and heme compounds. Cellular immunology, 224(1), 17–28.
7. Herwald, H., & Egesten, A. (2014). The Janus face of macrophages in immunity. Journal of Innate Immunity, 6(6), 713.
8. Jahejo, A. R., Bukhari, S. A. R., Jia, F. J., Raza, S. H. A., Shah, M. A., Rajput, N., ... & Han, L. X. (2020). Integration of gene expression profile data to screen and verify immune-related genes of chicken erythrocytes involved in Marek's disease virus. Microbial Pathogenesis, 148, 104454.
9. Khan, A., Jahejo, A. R., Qiao, M. L., Han, X. Y., Cheng, Q. Q., Mangi, R. A., ... & Tian, W. X. (2021). NF-кB pathway genes expression in chicken erythrocytes infected with avian influenza virus subtype H9N2. British Poultry Science, 62(5), 666–671.
10. Klei, T. R., Meinderts, S. M., van den Berg, T. K., & van Bruggen, R. (2017). From the cradle to the grave: the role of macrophages in erythropoiesis and erythrophagocytosis. Frontiers in immunology, 8, 73.
11. Klionsky, D. J., Abdelmohsen, K., Abe, A., Abedin, M. J., Abeliovich, H., Adachi, H., ... & Bertolotti, A. (2016). Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy . Autophagy.
12. Kosecka-Strojek, M., Trzeciak, J., Homa, J., Trzeciak, K., Władyka, B., Trela, M., ... & Lis, M. W. (2021). Effect of Staphylococcus aureus infection on the heat stress protein 70 (HSP70) level in chicken embryo tissues. Poultry Science, 100(6), 101119.
13. Laskin, D. L., Sunil, V. R., Gardner, C. R., & Laskin, J. D. (2011). Macrophages and tissue injury: agents of defense or destruction?. Annual review of pharmacology and toxicology, 51, 267.
14. Lewandowska-Sabat, A. M., Hansen, S. F., Solberg, T. R., Østerås, O., Heringstad, B., Boysen, P., & Olsaker, I. (2018). MicroRNA expression profiles of bovine monocyte-derived macrophages infected in vitro with two strains of Streptococcus agalactiae. BMC genomics, 19(1), 1–15.
15. Li, J., Barreda, D. R., Zhang, Y. A., Boshra, H., Gelman, A. E., LaPatra, S., ... & Sunyer, J. O. (2006). B lymphocytes from early vertebrates have potent phagocytic and microbicidal abilities. Nature immunology, 7(10), 1116–1124.
16. Li, Y. Q., Sun, L., & Li, J. (2018). Internalization of large particles by turbot (Scophthalmus maximus) IgM+ B cells mainly depends on macropinocytosis. Developmental & Comparative Immunology, 82, 31–38.
17. Li, Y. Q., Sun, L., & Li, J. (2019). Macropinocytosis-dependent endocytosis of Japanese flounder IgM+ B cells and its regulation by CD22. Fish & shellfish immunology, 84, 138–147.
18. Liu, L., Zhou, Y., Zhao, X., Wang, H., Wang, L., Yuan, G., ... & Lin, L. (2014). Oligochitosan stimulated phagocytic activity of macrophages from blunt snout bream (Megalobrama amblycephala) associated with respiratory burst coupled with nitric oxide production. Developmental & Comparative Immunology, 47(1), 17–24.
19. Lu, Z., Yang, G., Qin, Z., Shen, H., Zhang, M., Shi, F., ... & Lin, L. (2020). Glutamate related osmoregulation of guanine nucleotide-binding protein G (I) α2 from giant freshwater prawn (Macrobrachium rosenbergii) during molting and salinity stress. Aquaculture, 521, 735000.
20. Mastroeni, P., Vazquez-Torres, A., Fang, F. C., Xu, Y., Khan, S., Hormaeche, C. E., & Dougan, G. (2000). Antimicrobial actions of the NADPH phagocyte oxidase and inducible nitric oxide synthase in experimental salmonellosis. II. Effects on microbial proliferation and host survival in vivo. The Journal of experimental medicine, 192(2), 237–248.
21. Michiels, C., Raes, M., Toussaint, O., & Remacle, J. (1994). Importance of Se-glutathione peroxidase, catalase, and Cu/Zn-SOD for cell survival against oxidative stress. Free radical Biology and medicine, 17(3), 235–248.
22. Minakami, R., & Sumimoto, H. (2006). Phagocytosis-coupled activation of the superoxide-producing phagocyte oxidase, a member of the NADPH oxidase (nox) family. International journal of hematology, 84(3), 193–198.
23. Minasyan, H. (2014). Erythrocyte and blood antibacterial defense. European Journal of Microbiology and Immunology, 4(2), 138–143.
24. Minasyan, H. (2016). Mechanisms and pathways for the clearance of bacteria from blood circulation in health and disease. Pathophysiology, 23(2), 61–66.
25. Øverland, H. S., Pettersen, E. F., Rønneseth, A., & Wergeland, H. I. (2010). Phagocytosis by B-cells and neutrophils in Atlantic salmon (Salmo salar L.) and Atlantic cod (Gadus morhua L.). Fish & shellfish immunology, 28(1), 193–204.
26. Passantino, L., Altamura, M., Cianciotta, A., Patruno, R., Tafaro, A., Jirillo, E., & Passantino, G. F. (2002). Fish immunology. I. Binding and engulfment of Candida albicans by erythrocytes of rainbow trout (Salmo gairdneri Richardson). Immunopharmacology and immunotoxicology, 24(4), 665–678.
27. Porto, B., Fonseca, A. M., Godinho, I., Arosa, F. A., & Porto, G. (2001). Human red blood cells have an enhancing effect on the relative expansion of CD8+ T lymphocytes in vitro. Cell Proliferation, 34(6), 359–367.