Preview

Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии

Расширенный поиск

Особенности внутриклеточной кальциевой сигнализации тромбоцитов при синдроме Вискотта–Олдрича

https://doi.org/10.24287/1726-1708-2020-19-1-100-107

Полный текст:

Аннотация

Одна из ключевых особенностей синдрома Вискотта–Олдрича (СВО), редкого X-сцепленного иммунодефицитного состояния, – микротромбоцитопения, приводящая к спонтанным/посттравматическим кровотечениям. Причиной развития синдрома Вискотта–Олдрича является мутация в гене белка WASP, участвующего в поляризации актина и перестройке актинового цитоскелета. Механизм влияния данной мутации на внутриклеточную кальциевую сигнализацию, а также функциональные ответы тромбоцитов пациентов с СВО не уточнены. Цель исследования: анализ кальциевой сигнализации, изменения формы и связывания фибриногена тромбоцитами пациентов с СВО. Данное исследование поддержано Независимым этическим комитетом и утверждено решением Ученого совета НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева Минздрава России. В исследование были включены 3 пациента с СВО и 3 здоровых добровольца. Внутриклеточная сигнализация и функциональные ответы тромбоцитов наблюдались на проточном цитометре BD Facs Canto II. Для измерения концентрации кальция в цитозоле тромбоцитов использовали флуорофор Fura-Red; изменение формы тромбоцитов при активации оценивали по боковому светорассеянию клеток на длине волны 488 нм; активацию тромбоцитарных интегринов – по связыванию флуоресцентно-меченного фибриногена. Во время активации концентрация тромбоцитов составляла 1000 клеток/мкл во избежание эффекта вторичной активации. В покоящемся состоянии тромбоцитов наблюдалась повышенная концентрация кальция в цитозоле тромбоцитов пациентов по сравнению с тромбоцитами здоровых доноров. В ответ на стимуляцию максимально достижимые концентрации кальция были сопоставимы в обоих случаях. Связывание фибриногена с тромбоцитами пациентов не было значимо изменено по сравнению со здоровыми донорами. С другой стороны, изменение формы клеток в ответ на активацию, выраженное в процентах, у пациентов оказалось более значимым, чем изменение формы тромбоцитов здоровых доноров. При схожих максимальных ответах на стимуляцию всеми агонистами концентрация кальция в покоящихся тромбоцитах, а также изменение формы тромбоцитов у пациентов с СВО значимо выше, чем у тромбоцитов здоровых доноров. Данные результаты можно объяснить увеличенным отношением площади мембраны тромбоцитов к их объему.

Об авторах

А. А. Мартьянов
ФГБУН «Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии» РАН; ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»; ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» РАН
Россия


Д. С. Морозова
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»
Россия


А. Л. Хорева
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


М. А. Пантелеев
ФГБУН «Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии» РАН; ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»; ФГБОУ ВО «Московский физико-технический институт»
Россия

д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. лабораторией клеточного гемостаза и тромбоза,

117997, Москва, ГСП-7, ул. Саморы Машела, 1



А. Ю. Щербина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия


А. Н. Свешникова
ФГБУН «Центр теоретических проблем физико-химической фармакологии» РАН; ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России
Россия


Список литературы

1. Candotti F. Clinical Manifestations and Pathophysiological Mechanisms of the Wiskott–Aldrich Syndrome. J Clin Immunol 2018; 38 (1): 13–27.

2. Perry G.S. 3rd, Spector B.D., Schuman L.M., Mandel J.S., Anderson V.E., McHugh R.B., et al. The Wiskott–Aldrich syndrome in the United States and Canada (1892- 1979). J Pediatr 1980; 97: 72–8.

3. Moratto D., Giliani S., Notarangelo L.D., Mazza C., Mazzolari E., Notarangelo L.D. The Wiskott–Aldrich syndrome: from genotype–phenotype correlation to treatment. Expert Rev. Clin Immunol 2007; 3: 813–24.

4. Rivers E., Thrasher A.J. Wiskott–Aldrich syndrome protein: Emerging mechanisms in immunity. Eur J Immunol 2017; 47: 1857–66.

5. Taylor M.D., Sadhukhan S., Kottangada P., Ramgopal A., Sarkar K., D’Silva S., et al. Nuclear Role of WASp in the Pathogenesis of Dysregulated TH1 Immunity in Human Wiskott–Aldrich Syndrome. Sci Transl Med 2010; 2: 37ra44 LP-37ra44.

6. Patel P.D., Samanich J.M., Mitchell W.B., Manwani D. A unique presentation of Wiskott–Aldrich syndrome in relation to platelet size. Pediatr. Blood Cancer 2011; 56: 1127–9.

7. Ochs H.D., Slichter S.J., Harker L.A., Von Behrens W.E., Clark R.A., Wedgwood R.J. The Wiskott–Aldrich syndrome: studies of lymphocytes, granulocytes, and platelets. Blood 1980; 55: 243–52.

8. Haddad E., Cramer E., Riviere C., Rameau P., Louache F., Guichard J., et al. The thrombocytopenia of Wiskott Aldrich syndrome is not related to a defect in proplatelet formation. Blood 1999; 94: 509–18.

9. Prislovsky A., Zeng X., Sokolic R.A., Garabedian E.N., Anur P., Candotti F., Strom T.S. Platelets from WAS patients show an increased susceptibility to ex vivo phagocytosis. Platelets 2013; 24: 288–96.

10. Shcherbina A., Rosen F.S., Remold-O’Donnell E. Pathological events in platelets of Wiskott–Aldrich syndrome patients. Br J Haematol 1999; 106: 875–83.

11. Mahlaoui N., Pellier I., Mignot C., Jais J.-P., Bilhou-Nabera C., Moshous D., et al. Characteristics and outcome of early-onset, severe forms of Wiskott–Aldrich syndrome. Blood 2013; 121: 1510–6.

12. Sandrock K., Zieger B. Current Strategies in Diagnosis of Inherited Storage Pool Defects. Transfus Med Hemother 2010; 37: 248–58.

13. Ignatova A.A., Ponomarenko E.A., Polokhov D.M., Suntsova E.V., Zharkov P.A., Fedorova D.V., et al. Flow cytometry for pediatric platelets. Platelets 2019; 30 (4): 428–37.

14. Obydennyi S.I., Artemenko E.O., Sveshnikova A.N., Ignatova A.A., Varlamova T.V., Gambaryan S., et al. Mechanisms of increased mitochondria-dependent necrosis in Wiskott–Aldrich syndrome platelets. Haematologica 2019. DOI: 10.3324/haematol.2018.214460 [Epub ahead of print].

15. Medina S.S., Siqueira L.H., Colella M.P., Yamaguti-Hayakawa G.G., Duarte B.K.L., Dos Santos Vilela M.M., Ozelo M.C. Intermittent low platelet counts hampering diagnosis of X-linked thrombocytopenia in children: report of two unrelated cases and a novel mutation in the gene coding for the Wiskott–Aldrich syndrome protein. BMC Pediatr 2017; 17: 151.

16. Sokolic R., Oden N., Candotti F. Assessment of Immature Platelet Fraction in the Diagnosis of Wiskott–Aldrich Syndrome. Front Pediatr 2015; 3: 49.

17. Obydennyy S.I., Sveshnikova A.N., Ataullakhanov F.I., Panteleev M.A. Dynamics of calcium spiking, mitochondrial collapse and phosphatidylserine exposure in platelet subpopulations during activation. J Thromb Haemost 2016; 14: 1867–81.

18. Fischer A. Platelets are the Achilles’ heel of Wiskott–Aldrich syndrome. J Allergy Clin Immunol 2019; 144: 668–70.

19. Kwan A., Abraham R.S., Currier R., Brower A., Andruszewski K., Abbott J.K., et al. Newborn screening for severe combined immunodeficiency in 11 screening programs in the United States. JAMA 2014; 312: 729–38.

20. Chiang S. Screening for Wiskott–Aldrich syndrome by flow cytometry. J Allergy Clin Immunol 2018; 142: 333–5.

21. Sveshnikova A.N., Balatskiy A.V., Demianova A.S., Shepelyuk T.O., Shakhidzhanov S.S., Balatskaya M.N., et al. Systems biology insights into the meaning of the platelet’s dual-receptor thrombin signaling. J Thromb Haemost 2016; 14: 2045–57.

22. Grynkiewicz G., Poenie M., Tsien R.Y. A new generation of Ca2+ indicators with greatly improved fluorescence properties. J Biol Chem 1985; 260: 3440–50.

23. Schoenmakers T.J., Visser G.J., Flik G., Theuvenet A.P. CHELATOR: an improved method for computing metal ion concentrations in physiological solutions. Biotechniques 1992; 12: 870–9.

24. Heemskerk J.W.M., Hoyland J., Masont W.T., Sage S. Spiking in cytosolic calcium concentration in single fibrinogen-bound fura-2-loaded human platelets. Biochem J 1992; 283: 379–83.

25. Poulter N.S., Pollitt A.Y., Davies A., Malinova D., Nash G.B., Hannon M.J., et al. Platelet actin nodules are podosome-like structures dependent on Wiskott-Aldrich syndrome protein and ARP2/3 complex. Nat Commun 2015; 6: 7254.


Для цитирования:


Мартьянов А.А., Морозова Д.С., Хорева А.Л., Пантелеев М.А., Щербина А.Ю., Свешникова А.Н. Особенности внутриклеточной кальциевой сигнализации тромбоцитов при синдроме Вискотта–Олдрича. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2020;19(1):100-107. https://doi.org/10.24287/1726-1708-2020-19-1-100-107

For citation:


Martyanov A.A., Morozova D.S., Khoreva A.L., Panteleev M.A., Shcherbina A.Y., Sveshnikova A.N. Specific features of intracellular calcium signalling, distinctive for Wiskott-Aldrich syndrome patients. Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology. 2020;19(1):100-107. (In Russ.) https://doi.org/10.24287/1726-1708-2020-19-1-100-107

Просмотров: 68


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


ISSN 1726-1708 (Print)
ISSN 2414-9314 (Online)