Формирование внеклеточных ловушек - эффективный механизм защиты организма от патогена


https://doi.org/10.21055/0370-1069-2012-2(112)-69-74

Полный текст:


Аннотация

В обзоре обобщены и проанализированы современные литературные данные о способности клеток, реализующих механизмы врожденного иммунитета (нейтрофилов, эозинофилов и тучных клеток), формировать внеклеточные ловушки для захвата и киллинга патогенных микроорганизмов путем секреции ДНК и содержимого бактерицидных гранул в экстрацеллюлярное пространство. Эффективность улавливания и обезвреживания патогенов во внеклеточных ловушках выше, чем при фагоцитозе, и предполагают, что механизм внеклеточной бактерицидности играет важную роль в защите организма от бактерий, обладающих устойчивостью к лейкоцитарному фагоцитозу.

Об авторе

А. Л. Кравцов
Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб»
Россия


Список литературы

1. Долгушин И.И., Андреева Ю.С., Савочкина А.Ю. Нейтрофильные внеклеточные ловушки и методы оценки функционального статуса нейтрофилов. М.: Изд-во РАМН; 2009. 208 с.

2. Исачкова Л.М., Плехова Н.Г. К развитию представлений об антиинфекционной резистентности. Эпидемиол. и инф. бол. 2002; 1:11-5.

3. Козинец Г.И., Высоцкий В.В., Погорелов В.М. и др. Кровь и инфекция. М.: Триада-Фарм; 2001. 456 с.

4. Кравцов А.Л., Гребенюкова Т.П., Тараненко Т.М., Кузнецов О.С., Храмченкова Т.А., Наумов А.В. Проточно-цитофлуориметрический мониторинг за развитием азурофильной дегрануляции нейтрофилов в цельной крови человека в ответ на эндотоксин Yersinia pestis. Пробл. особо опасных инф. 1999; 79:81-9.

5. Кравцов А.Л., Шмелькова Т.П. Секреторная дегрануляция нейтрофилов как триггер воспаления и регулятор иммунного ответа: роль сериновых лейкоцитарных протеаз и протеолитически активируемых рецепторов. Эпидемиол. и вакцинопрофилакт. 2011; 1(56):79-87.

6. Кравцов А.Л., Шмелькова Т.П., Щуковская Т.Н. Влияние противочумной вакцинации на функциональную активность клеток врожденного иммунитета человека. Пробл. особо опасных инф. 2011; 1(107):77-80.

7. Семенов Б.Ф., Зверев В.В. Концепция создания быстрой иммунологической защиты от патогенов. Журн. эпидемиол, микробиол. и иммунобиол. 2007; 4:93-100.

8. Фрадкин В.А. Диагностика аллергии реакциями нейтрофилов крови. М.: Медицина; 1985. 176 с.

9. Шишкова Ю.С., Савочкина А.Ю., Рыжкова А.И., Мезенцева Е.А. Влияние препарата «пирогенал» на образование нейтрофильных внеклеточных ловушек. Мед. наука и образование Урала. 2009; 10(3):23-4.

10. Яглова Н.В. Тучные клетки и врожденный иммунитет. Иммунология. 2009; 2:139-42.

11. Baker V.S., Imade G.E., Molta N.B. et al. Cytokine-associated neutrophil extracellular traps and antinuclear antibodies in Plasmodium falciparum infected children under six years of age. Malar. J. 2008; 7:41.

12. Bianchi M., Hakkim A., Brinkmann V. et al. Restoration of NET formation by gene therapy in CGD controls aspergillosis. Blood. 2009; 114(13):2619-22.

13. Bischoff S.C., Kamer S. Human mast cells, bacteria, and intestinal immunity. Immunol. Rev. 2007; 217:329-37.

14. Brinkmann V., Reichard U., Goosmann C. et al. Neutrophil extracellular traps kill bacteria. Science. 2004; 303:1532-5.

15. Buchanan J.T., Simpson A.J., Aziz R.K. et al. Dnase expression allows the pathogen group A Streptococcus to escape killing in neutrophil extracellular traps. Curr. Biol. 2006; 16:396-400.

16. Chromy B.A., Perkins J., Heidbrink J.L. et al. Proteomic characterization of host response to Yersinia pestis and near neighbors. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004; 320:474-9.

17. 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; 13:463-9.

18. Cole A.M., Shi J., Ceccarelli A. et al. Inhibition of neutrophil elastase prevents cathelicidin activation and impairs clearance of bacteria from wounds. Blood. 2001; 97(1):297-304.

19. Eggers C.T., Murray I.A., Delmar V.A. et al. The periplasmic serine protease inhibitor ecotin protects bacteria against neutrophil elastase. Biochem. J. 2004; 379 (Pt.1):107-18.

20. Ermert D., Urban CF., Laube B. et al. Mouse neutrophil extracellular traps in microbial infections. J. Innate Immun. 2009; 1:181-93.

21. Fuchs T.A., Abed U., Goosmann C. et al. Novel cell death program leads to neutrophil extracellular traps. J. Cell Biol. 2007; 176:231-41.

22. Fuchs T.A., Brill A., Duerschmied D. et al. Extracellular DNA traps promote trombosis. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2010; 107(36): 15880-5.

23. Garcia R., Gusmani L., Murgia R. et al. Elastase is the only human neutrophil granule protein that alone is responsible for in vitro killing of Borrelia durgdorferi. Infec. Immunity.1998; 66(4): 1408-12.

24. Guimaraes-Costa A.B., Nascimento M.T., Froment G.S. et al. Leishmania amazonensis promastigotes induce and are killed by neutrophil extracellular traps. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2009; 106: 6748-53.

25. Hakkim A., Furnrohr B.G., Amann K. et al. Impairment of neutrophil extracellular trap degradation is associated with lupus nephritis. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2010; 107(21):9813-8.

26. Hickey M.J., Kubes P. Intravascular immunity: the host-pathogen encounter in blood vessels. Nature Rev. Immunology. 2009; 6:364-74.

27. Hirche T.O., Benabid R., Delslee G. et al. Netrophil elastase mediates innate host protection against Pseudomonas aeruginosa. J. Immunology. 2008; 181:4945-54.

28. Hong W., Juneau R.A., Pang B., Swords W.E. Survival bacterial biofilms within neutrophil extracellular traps promotes nontypeable Haemophilus influenzae persistence in the chinchilla model otitis media. J. Innate Immun. 2009; 1:215-24.

29. Kravtsov A.L., Grebenyukova T.P., Bobyleva E.V. et al. Flow cytofluorometric assay of human whole blood leukocyte DNA degradation in response to Yersinia pestis and Staphylococcus aureus. Proc. SPIE. 2001; 4241:260-6.

30. Kravtsov A.L., Bobyleva E.V., Grebenyukova T.P. et al. Flow microfluorometric analysis of phagocyte degranulation in bacteria infected whole blood cell cultures. Proc. SPIE. 2002; 4707: 395-402.

31. Lauth X., von Köckritz-Blickwede M., McNamara C.W. et al. M1 protein allows group A streptococcal survival in phagocyte extracellular traps through cathelicidin inhibition. J. Innate Immun. 2009; 1:202-14.

32. Lee W.L., Grinstain S. The tangled webs that neutrophils weave. Science. 2004; 303:1477-8.

33. Lopez-Boado Y.S., Espinola M., Bahr S., Belaaouaj A. Neutrophil serine proteinases cleave bacterial flagellin, abrogating its host response-inducing activity. J. Immunol. 2004; 172:509-15.

34. Ma A.C., Kubes P. Platelets, neutrophils and neutrophil extracellular traps in sepsis. J. Thromb. Haemost. 2007; 6:415-20.

35. Martinelli S., Urosevis M., Daryadel A. et al. Induction of genes mediating interferon-dependent extracelular trap formation during neutrophil differentiation. J. Biol. Chem. 2004; 279:44123-32.

36. Medina E. Neutrophil extracelular traps: a strategic tactic to defeat pathogens with potential consequences for the host. J. Innate immun. 2009; 1(3):176-80.

37. Mizgerd J.P. Mechanisms of disease acute lower respiratory tract infection. N. Engl. J. Med. 2008; 358:716-27.

38. Oehmske S., Morgelin M., Hervald H. Activation of the human contact system on neutrophil extracellular traps. J. Innate Immun. 2009; 1:225-30.

39. Papayannopoulos V., Metzler K.D., Hakkim A. et al. Neutrophil elastase and myeloperoxidase regulate the formation of neutrophil extracellular traps. J. Cell Biol. 2010; 191:677-91.

40. Ramos-Kichik V., Mondragon-Flores R., Mondragon M. et al. Neutrophil extracellular traps are induced by Mycobacterium tuberculosis. Tuberculosis (Edinb). 2008; 89:29-37.

41. Silva M.T. When two is better then one: macrophages and neutrophils work in concert in innate immunity as complementary and cooperative partners of a myeloid phagocyte system. J. Leukoc. Biol. 2010; 87:1-14.

42. Urban C.F., Reichard U., Brinkmann V. et al. Neutrophil extracellular traps cupture and kill Candida albicans yeast and hyphal forms. Cell Microbiol. 2006; 8:668-76

43. von Köckritz-Blickwede M., Goldmann O., Thulin P. et al. Phagocytosis-independent antimicrobial activity of mast cells by means of extracellular traps formation. Blood. 2008; 111:3070-80.

44. von Köckritz-Blickwede M., Nizet V. Innate immunity turned inside-out: antimicrobial defense by phagocyte extracelular traps. J. Mol. Med. 2009; 87(8):775-83.

45. Wartha F., Beiter K., Albiger B. et al. Capsule and D-alanylated lipoteichoic acids protect Streptococcus pneumoniae against neutrophil extracellular traps. Cell Microbiol. 2007; 9:1162-71.

46. Weinrauch Y., Drujan D., Shapiro S.D. et al. Neutrophil elastase targets virulence factors of enterobacteria. Nature. 2002; 417:91-4.

47. Yost C.C, Cody M.J., Harris E.S. et al. Impaired neutrophil extracellular trap (NET) formation: a novel innate immune deficiency of human neonates. Blood. 2009; 113 (25):6419-27.

48. Yousefi S., Gold J.A., Andina N. et al. Catapult-like release of mitochondrial DNA by eosinophils contributes to antibacterial defense. Nat. Med. 2008; 14:949-53.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Кравцов А.Л. Формирование внеклеточных ловушек - эффективный механизм защиты организма от патогена. Проблемы особо опасных инфекций. 2012;(2(112)):69-74. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2012-2(112)-69-74

For citation: Kravtsov A.L. Formation of Extracellular Traps - the Effective Mechanism of Organism Protection from Pathogen. Problems of Particularly Dangerous Infections. 2012;(2(112)):69-74. (In Russ.) https://doi.org/10.21055/0370-1069-2012-2(112)-69-74

Просмотров: 55

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0370-1069 (Print)
ISSN 2658-719X (Online)