ЧИСЛО КОПИЙ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК В МОНОЦИТАХ И ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ У БОЛЬНЫХ СИСТЕМНОЙ СКЛЕРОДЕРМИЕЙ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Клетки врожденного иммунитета являются важными участниками воспалительных и фиброзных процессов при системной склеродермии (ССД). В патогенезе ССД задействованы иммунные клетки, в первую очередь макрофаги, в основе нарушений которых лежит митохондриальная дисфункция клеток. В качестве суррогатного маркера митохондриальной дисфункции клеток используется число копий митохондриальной ДНК (мтДНК).

Цель исследования — оценить количество копий мтДНК в CD14+ моноцитах и во всех популяциях клеток, циркулирующих в крови, у больных ССД по сравнению со здоровым контролем.

Материалы и методы: В исследование были включены 25 пациентов с ССД (22 женщины и 3 мужчин, медиана возраста 49 [43; 57] лет и длительности заболевания  4,6 [1,0; 9,6] лет) и 25 человек без аутоиммунных или хронических воспалительных заболеваний, сопоставимых по возрасту и полу. Большинство пациентов (80%) имели ограниченную форму ССД. Больные ССД не получали противоревматическую терапию. ДНК выделяли из CD14+-моноцитов и цельной крови. Абсолютное число копий мтДНК измеряли с помощью цифровой ПЦР. Величину числа копий мтДНК на клетку, использованную для анализа, рассчитывали как соотношение копий мтДНК и яДНК.

Результаты. Установлено, что у больных ССД количество копий мтДНК в CD14+-моноцитах было выше (108 [60 - 162] против 72 [59 - 79], р=0,01), а показатель всех популяций клеток, циркулирующих в крови, не различался по сравнению с контрольной группой (109 [72-171] и 128 [85 - 227], p=0,17). Выявилена негативная связь количества копий мтДНК с длительностью заболевания и позитивная - c ЛПС-стимулированной секрецией IL-6 культивируемыми CD14 + моноцитами.

Выводы: Результаты исследования позволяют предположить, что увеличение числа копий мтДНК в CD14+ моноцитах является возможным механизмом поддержания сниженной функции дефектных митохондрий в моноцитах пациентов с ССД, связанной с развитием и прогрессированием ССД.

Об авторах

Елена Владимировна Герасимова

ФГБНУ Научно-исследовательский институт ревматологии имени В.А. Насоновой

Email: gerasimovaev@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-5815-561X

к.м.н., старший научный сотрудник отдела системных ревматических заболеваний 

Россия

Анастасия Ильинична Богатырева

НИИР им. В.А.Насоновой;
Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»

Email: gerasimovaev@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-1188-1945

м.н.с. отдела системных ревматических заболеваний НИИР им. В.А.Насоновой;

М.н.с. Научно-исследовательский институт морфологии человека имени академика А.П. Авцына ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского»

Россия, г. Москва, 115522, Российская Федерация, Москва, Каширское шоссе, 34а. 117418, Российская Федерация, Москва, ул. Цюрупы, д. 3.

Татьяна Валентиновна Попкова

НИИР им. В.А.Насоновой

Email: gerasimovaev@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-5793-4689

д.м.н., начальник отдела системных ревматических заболеваний 

Россия, г. Москва, 115522, Российская Федерация, Москва, Каширское шоссе, 34а.

Дарья Александровна Герасимова

Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова

Автор, ответственный за переписку.
Email: gerasimova_d_a@staff.sechenov.ru
ORCID iD: 0000-0002-4958-0400

м.н.с.

Россия, 119048, Российская Федерация, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2

Список литературы

  1. 1. Ashar FN, Zhang Y, Longchamps RJ, Lane J, Moes A, Grove ML, Mychaleckyj JC, Taylor KD, Coresh J, Rotter JI, Boerwinkle E, Pankratz N, Guallar E, Arking DE. Association of Mitochondrial DNA Copy Number With Cardiovascular Disease. JAMA Cardiol. 2017;2(11):1247-1255. doi: 10.1001/JAMACARDIO.2017.3683.
  2. 2. Bai RK, Wong LJC. Simultaneous Detection and Quantification of Mitochondrial DNA Deletion(s), Depletion, and Over-Replication in Patients with Mitochondrial Disease. J Mol Diagn. 2005;7(5):613-622. doi: 10.1016/S1525-1578(10)60595-8.
  3. 3. De Benedittis G, Latini A, Colafrancesco S, Priori R, Perricone C, Novelli L, Borgiani P, Ciccacci C. Alteration of Mitochondrial DNA Copy Number and Increased Expression Levels of Mitochondrial Dynamics-Related Genes in Sjögren’s Syndrome. Biomedicines. 2022;10(11):2699. doi: 10.3390/biomedicines10112699.
  4. 4. Brown M, O’Reilly S. The immunopathogenesis of fibrosis in systemic sclerosis. Clin Exp Immunol. 2019;195(3):310-321. doi: 10.1111/cei.13238.
  5. 5. Ding X, Fang T, Pang X, Pan X, Tong A, Lin Z, Zheng S, Zheng N. Mitochondrial DNA abnormalities and metabolic syndrome. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2023;11:1153174. doi: 10.3389/fcell.2023.1153174.
  6. 6. Faas MM, de Vos P. Mitochondrial function in immune cells in health and disease. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2020;1866(10):165845. doi: 10.1016/j.bbadis.2020.165845.
  7. 7. Fazzini F, Lamina C, Raftopoulou A, Koller A, Fuchsberger C, Pattaro C, Del Greco FM, Döttelmayer P, Fendt L, Fritz J, Meiselbach H, Schönherr S, Forer L, Weissensteiner H, Pramstaller PP, Eckardt KU, Hicks AA, Kronenberg F. Association of mitochondrial DNA copy number with metabolic syndrome and type 2 diabetes in 14 176 individuals. J Intern Med. 2021;290(1):190-202. doi: 10.1111/joim.13242.
  8. 8. Fullard N, O’Reilly S. Role of innate immune system in systemic sclerosis. Semin Immunopathol. 2015;37(5):511-517. doi: 10.1007/S00281-015-0503-7/METRICS.
  9. 9. Giaglis S, Daoudlarian D, Voll RE, Kyburz D, Venhoff N, Walker UA. Circulating mitochondrial DNA copy numbers represent a sensitive marker for diagnosis and monitoring of disease activity in systemic lupus erythematosus. RMD Open. 2021;7(3):e002010. doi: 10.1136/RMDOPEN-2021-002010.
  10. 10. Gu F, Chauhan V, Kaur K, Brown WT, LaFauci G, Wegiel J, Chauhan A. Alterations in mitochondrial DNA copy number and the activities of electron transport chain complexes and pyruvate dehydrogenase in the frontal cortex from subjects with autism. Transl Psychiatry. 2013;3(9):e299. doi: 10.1038/TP.2013.68.
  11. 11. Malik AN. Mitochondrial DNA - novel mechanisms of kidney damage and potential biomarker. Curr Opin Nephrol Hypertens. 2023;32(6):528-536. doi: 10.1097/MNH.0000000000000922.
  12. 12. Malik AN, Czajka A. Is mitochondrial DNA content a potential biomarker of mitochondrial dysfunction? Mitochondrion. 2013;13(5):481-492. doi: 10.1016/J.MITO.2012.10.011.
  13. 13. Movassaghi S, Jafari S, Falahati K, Ataei M, Sanati MH, Jadali Z. Quantification of mitochondrial DNA damage and copy number in circulating blood of patients with systemic sclerosis by a qPCR-based assay. An Bras Dermatol. 2020;95(3):314-319. doi: 10.1016/J.ABD.2019.11.003.
  14. 14. Quintero-González DC, Muñoz-Urbano M, Vásquez G. Mitochondria as a key player in systemic lupus erythematosus. Autoimmunity. 2022;55(8):497-505. doi: 10.1080/08916934.2022.2112181.
  15. 15. Shoop WK, Gorsuch CL, Bacman SR, Moraes CT. Precise and simultaneous quantification of mitochondrial DNA heteroplasmy and copy number by digital PCR. J Biol Chem. 2022;298(11):102574. doi: 10.1016/J.JBC.2022.102574.
  16. 16. Svendsen AJ, Tan Q, Jakobsen MA, Thyagarajan B, Nygaard M, Christiansen L, Mengel-From J. White blood cell mitochondrial DNA copy number is decreased in rheumatoid arthritis and linked with risk factors. A twin study. J Autoimmun. 2019;96:142-146. doi: 10.1016/J.JAUT.2018.09.008.
  17. 17. Veale DJ, Orr C, Fearon U. Cellular and molecular perspectives in rheumatoid arthritis. Semin Immunopathol. 2017;39(4):343-354. doi: 10.1007/s00281-017-0633-1.
  18. 18. Yang S, Zhao M, Jia S. Macrophage: Key player in the pathogenesis of autoimmune diseases. Front Immunol. 2023;14:1080310. doi: 10.3389/fimmu.2023.1080310.
  19. 19. Yang SY, Castellani CA, Longchamps RJ, Pillalamarri VK, O’rourke B, Guallar E, Arking DE. Blood-derived mitochondrial DNA copy number is associated with gene expression across multiple tissues and is predictive for incident neurodegenerative disease. Genome Res. 2021;31(3):349-358. doi: 10.1101/gr.269381.120.
  20. 20. Zank DC, Bueno M, Mora AL, Rojas M. Idiopathic pulmonary fibrosis: Aging, mitochondrial dysfunction, and cellular bioenergetics. Front Med (Lausanne). 2018;5(10). doi: 10.3389/fmed.2018.00010.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Герасимова Е.В., Богатырева А.И., Попкова Т.В., Герасимова Д.А.,

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

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах