aterosklerozАтеросклерозAteroscleroz2078-256X2949-3633НИИТПМ-филиал ИЦиГ СО РАНateroskleroz-741Research ArticleОБЗОРЫREVIEWSЭкспрессия мРНК генов рецепторов врожденного иммунитета в патогенезе атеросклерозаThe mRNA expression profile of genes of innate immune receptors in the pathogenesis of atherosclerosisИпатоваВ. А.IpatovaV. A.

Вера Андреевна Ипатова, младший научный сотрудник

отдел экспериментальной и клинической кардиологии

лаборатория геномной медицины

650002

Сосновый бульвар, 6

Кемерово

650002

Sosnovy Blvd., 6

Kemerovo

ipatva@kemcardio.ruПонасенкоА. В.PonasenkoA. V.

Анастасия Валерьевна Понасенко, зав. лабораторией

отдел экспериментальной и клинической кардиологии

лаборатория геномной медицины

650002

Сосновый бульвар, 6

Кемерово

650002

Sosnovy Blvd., 6

Kemerovo

ponaav@kemcardio.ruФГБНУ «НИИ комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Disease2015160420221116167Copyright © Ипатова В.А., Понасенко А.В., 20222022Ипатова В.А., Понасенко А.В.Ipatova V.A., Ponasenko A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ateroskleroz.elpub.ru/jour/article/view/741

   В обзоре описывается проблема актуальности изучения экспрессии мРНК генов рецепторов врожденного иммунного ответа, в частности – генов системы TLRs. Отражена способность TLRs экспрессироваться на поверхности различных клеток, в том числе и не относящихся к клеткам врожденного и адаптивного иммунного ответа. Представлены данные о структурных характеристиках мРНК. Показаны результаты аналитического и сравнительного исследования опубликованных работ по проблеме значения экспрессии генов системы TLRs в формировании и прогрессировании заболеваний сердца и сосудов, в том числе атеросклероза, как в клинической практике, так и при экспериментах на животных. По результатам приведенных опубликованных работ сделаны выводы.

   The article covers the relevance of studying mRNA expression profile of genes of innate immune receptors, in particular genes of TLRs. The ability of TLRs to express at the surface of various cells, even at those that do not belong to the innate and adaptive immune responses, has been defined. mRNA structure has been reviewed. The meta-analysis of studies investigating the role of TLRs genes in the development and progression of cardiovascular diseases, including atherosclerosis, both in clinical practice and in animal experiments, has been performed. The results of the meta-analysis are presented in the conclusion section.

мРНКэкспрессиягеныатеросклерозврожденный иммунитетmRNAexpressiongenesatherosclerosisinnate immunityReferencesHarter L., Mica L., Stocker R. et al. Increased expression of toll-like receptor2 and 4 on leukocytes from patients with sepsis // Shock. 2004. Vol. 22, N 5. P. 403–409.Harter L., Mica L., Stocker R. et al. Increased expression of toll-like receptor2 and 4 on leukocytes from patients with sepsis // Shock. 2004. Vol. 22, N 5. P. 403–409.Li L. Regulation of innate immunity signaling and its connection with human diseases // Curr. Drug. Targets Inflamm. Allergy. 2004. Vol. 3. P. 81–86.Li L. Regulation of innate immunity signaling and its connection with human diseases // Curr. Drug. Targets Inflamm. Allergy. 2004. Vol. 3. P. 81–86.Vandenbulcke L., Bachert C., Cauwenberge P. V. et al. The innate immune system and its role in allergic disorders // Int. Arch. Allergy Immunol. 2006. Vol. 139. P. 159–165.Vandenbulcke L., Bachert C., Cauwenberge P. V. et al. The innate immune system and its role in allergic disorders // Int. Arch. Allergy Immunol. 2006. Vol. 139. P. 159–165.Ковальчук Л. В. Рецепторы врожденного иммунитета: подходы к количественной и функциональной оценке TLR человека / Л. В. Ковальчук [и др.] // Иммунопатол. и клин. иммунология. – 2008. – Т. 29, № 7. – С. 223–227.Ковальчук Л. В. Рецепторы врожденного иммунитета: подходы к количественной и функциональной оценке TLR человека / Л. В. Ковальчук [и др.] // Иммунопатол. и клин. иммунология. – 2008. – Т. 29, № 7. – С. 223–227.Глинцбург А. Л. Экзогенные и эндогенные факторы в патогенезе атеросклероза. Рецепторная теория атеросклероза / А. Л. Глинцбург, В. Г. Лиходед, В. М. Бондаренко // Рос. кардиол. журн. – 2010. – № 2. – С. 92–96.Глинцбург А. Л. Экзогенные и эндогенные факторы в патогенезе атеросклероза. Рецепторная теория атеросклероза / А. Л. Глинцбург, В. Г. Лиходед, В. М. Бондаренко // Рос. кардиол. журн. – 2010. – № 2. – С. 92–96.Cole J. E., Georgiou E., Monaco C. The Expression and Functions of Toll-Like Receptors in Atherosclerosis // Mediators of Inflam. 2010. P. 1–18.Cole J. E., Georgiou E., Monaco C. The Expression and Functions of Toll-Like Receptors in Atherosclerosis // Mediators of Inflam. 2010. P. 1–18.Kulka M., Alexopoulou L., Flavell R. A., Metcalfe D. D. Activation of mast cells by double-stranded RNA: evidence for activation through Toll-like receptor 3 // J. All. Clin. Immunol. 2004. Vol. 114, N 1. P. 174–182.Kulka M., Alexopoulou L., Flavell R. A., Metcalfe D. D. Activation of mast cells by double-stranded RNA: evidence for activation through Toll-like receptor 3 // J. All. Clin. Immunol. 2004. Vol. 114, N 1. P. 174–182.Visintin A., Mazzoni A., Spitzer J. H. at al. Regulation of Toll-like receptors in human monocytes and dendritic cells // J. Immunol. 2001. Vol. 166, N 1. P. 249–255.Visintin A., Mazzoni A., Spitzer J. H. at al. Regulation of Toll-like receptors in human monocytes and dendritic cells // J. Immunol. 2001. Vol. 166, N 1. P. 249–255.Hornung V., Rothenfusser S., Britsch S. et al. Quantitative expression of Toll-like receptor 1–10mRNA in cellular subsets of human peripheral blood mononuclear cells and sensitivity to CpG oligodeoxynucleotides // Idid. 2002. Vol. 168, N 9. P. 4531–4537.Hornung V., Rothenfusser S., Britsch S. et al. Quantitative expression of Toll-like receptor 1–10mRNA in cellular subsets of human peripheral blood mononuclear cells and sensitivity to CpG oligodeoxynucleotides // Idid. 2002. Vol. 168, N 9. P. 4531–4537.Ito T., Amakawa R., Kaisho T. et al. Interferon-α and interleukin-12 are induced differentially by Toll-like receptor 7 ligands in human blood dendritic cell subsets // J. Experim. Medic. 2002. Vol. 195, N 11. P. 1507–1512.Ito T., Amakawa R., Kaisho T. et al. Interferon-α and interleukin-12 are induced differentially by Toll-like receptor 7 ligands in human blood dendritic cell subsets // J. Experim. Medic. 2002. Vol. 195, N 11. P. 1507–1512.Jarrossay D., Napolitani G., Colonna M. at al. Specialization and complementarity in microbial molecule recognition by human myeloid and plasmacytoid dendritic cells // Eur. J. Immunol. 2001. Vol. 31, N 11. P. 3388–3393.Jarrossay D., Napolitani G., Colonna M. at al. Specialization and complementarity in microbial molecule recognition by human myeloid and plasmacytoid dendritic cells // Eur. J. Immunol. 2001. Vol. 31, N 11. P. 3388–3393.Matsumoto M., Funami K., Tanabe M. et al. Subcellular localization of Toll-like receptor 3 in human dendritic cells // J. Immunol. 2003. Vol. 171, N 6. P. 3154–3162.Matsumoto M., Funami K., Tanabe M. et al. Subcellular localization of Toll-like receptor 3 in human dendritic cells // J. Immunol. 2003. Vol. 171, N 6. P. 3154–3162.Bauer S., Kirschning C. J., Hacker H. et al. Human TLR9 confers responsiveness to bacterial DNA via species-specific CpG motif recognition // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2001. Vol. 98, N 16. P. 9237–9242.Bauer S., Kirschning C. J., Hacker H. et al. Human TLR9 confers responsiveness to bacterial DNA via species-specific CpG motif recognition // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2001. Vol. 98, N 16. P. 9237–9242.Krug A., Towarowski A., Britsch S. et al. Toll-like receptor expression reveals CpG DNA as a unique microbial stimulus for plasmacytoid dendritic cells which synergizes with Cd40 ligand to induce high amounts of IL-12 // Eur. J. Immunol. 2001. Vol. 31, N 10. P. 3026–3037.Krug A., Towarowski A., Britsch S. et al. Toll-like receptor expression reveals CpG DNA as a unique microbial stimulus for plasmacytoid dendritic cells which synergizes with Cd40 ligand to induce high amounts of IL-12 // Eur. J. Immunol. 2001. Vol. 31, N 10. P. 3026–3037.Caron G., Duluc D., Fremaux I. et al. Direct stimulation of human T cells via TLR5 and TLR7/8: flagellin and R-848 up-regulate proliferation and IFN-gamma production by memory CD4+ T cells // J. Immunol. 2005. Vol. 175, N 3. P. 1551–1557.Caron G., Duluc D., Fremaux I. et al. Direct stimulation of human T cells via TLR5 and TLR7/8: flagellin and R-848 up-regulate proliferation and IFN-gamma production by memory CD4+ T cells // J. Immunol. 2005. Vol. 175, N 3. P. 1551–1557.Babu S., Blauvelt C. P., Kumaraswami V., Nutman T. B. Cutting edge: diminished T cell TLR expression and function modulates the immune response in human filarial infection // Ibid. 2006. Vol. 176, N 7. P. 3885–3889.Babu S., Blauvelt C. P., Kumaraswami V., Nutman T. B. Cutting edge: diminished T cell TLR expression and function modulates the immune response in human filarial infection // Ibid. 2006. Vol. 176, N 7. P. 3885–3889.Komai-Koma M., Jones L., Ogg G. S. et al. TLR2 is expressed on activated T cells as a costimulatory receptor// Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2004. Vol. 101, N 9. P. 3029–3034.Komai-Koma M., Jones L., Ogg G. S. et al. TLR2 is expressed on activated T cells as a costimulatory receptor// Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2004. Vol. 101, N 9. P. 3029–3034.Crellin N. K., Garcia R. V., Hadisfar O. at al. Human CD4+ T cells express TLR5 and its ligand flagellin enhances the suppressive capacity and expression of FOXP3 in CD4+CD25+ T regulatory cells // J. Immunol. 2005. Vol. 175, N 12. P. 8051–8059.Crellin N. K., Garcia R. V., Hadisfar O. at al. Human CD4+ T cells express TLR5 and its ligand flagellin enhances the suppressive capacity and expression of FOXP3 in CD4+CD25+ T regulatory cells // J. Immunol. 2005. Vol. 175, N 12. P. 8051–8059.Wesch D., Beetz S., Oberg H.-H. at al. Direct costimulatory effect of TLR3 ligand poly(I:C) on human gamma delta T lymphocytes // Ibid. 2006. Vol. 176, N 3. P. 1348–1354.Wesch D., Beetz S., Oberg H.-H. at al. Direct costimulatory effect of TLR3 ligand poly(I:C) on human gamma delta T lymphocytes // Ibid. 2006. Vol. 176, N 3. P. 1348–1354.Mansson A., Adner M., Hockerfelt U., Cardell L.-O. A distinct Toll-like receptor repertoire in human tonsillar B cells, directly activated by Pam3CSK4, R-837 and CpG-2006 stimulation // Immunology. 2006. Vol. 118, N 4. P. 539–548.Mansson A., Adner M., Hockerfelt U., Cardell L.-O. A distinct Toll-like receptor repertoire in human tonsillar B cells, directly activated by Pam3CSK4, R-837 and CpG-2006 stimulation // Immunology. 2006. Vol. 118, N 4. P. 539–548.Bourke E., Bosisio D., Golay J. at al. The Toll-like receptor repertoire of human B lymphocytes: inducible and selective expression of TLR9 and TLR10 in normal and transformed cells // Blood. 2003. Vol. 102, N 3. P. 956–963.Bourke E., Bosisio D., Golay J. at al. The Toll-like receptor repertoire of human B lymphocytes: inducible and selective expression of TLR9 and TLR10 in normal and transformed cells // Blood. 2003. Vol. 102, N 3. P. 956–963.Wagner M., Poeck H., Jahrsdoerfer B. et al. IL-12p70-dependent Th1 induction by human B cells requires combined activation with CD40 ligand and CpG DNA // J. Immunol. 2004. Vol. 172, N 2. P. 954–963.Wagner M., Poeck H., Jahrsdoerfer B. et al. IL-12p70-dependent Th1 induction by human B cells requires combined activation with CD40 ligand and CpG DNA // J. Immunol. 2004. Vol. 172, N 2. P. 954–963.Bernasconi N. L., Onai N., Lanzavecchia A. A role for Toll-like receptors in acquired immunity: upregulation of TLR9 by BCR triggering in naive B cells and constitutive expression in memory B cells // Blood. 2003. Vol. 101, N 11. P. 4500–4504.Bernasconi N. L., Onai N., Lanzavecchia A. A role for Toll-like receptors in acquired immunity: upregulation of TLR9 by BCR triggering in naive B cells and constitutive expression in memory B cells // Blood. 2003. Vol. 101, N 11. P. 4500–4504.Yang X., Murthy V., Schultz K. at al. Toll-like receptor 3 signaling evokes a proinflammatory and proliferative phenotype in human vascular smooth muscle cells// Amer. J. Physiol. 2006. Vol. 291, N 5. P. H2334–H2343.Yang X., Murthy V., Schultz K. at al. Toll-like receptor 3 signaling evokes a proinflammatory and proliferative phenotype in human vascular smooth muscle cells// Amer. J. Physiol. 2006. Vol. 291, N 5. P. H2334–H2343.Erridge C., Burdess A., Jackson A. J. et al. Vascular cell responsiveness to Toll-like receptor ligands in carotid atheroma// Eur. J. Clin. Investig. 2008. Vol. 38, N 10. P. 713–720.Erridge C., Burdess A., Jackson A. J. et al. Vascular cell responsiveness to Toll-like receptor ligands in carotid atheroma// Eur. J. Clin. Investig. 2008. Vol. 38, N 10. P. 713–720.Pryshchep O., Ma-Krupa W., Younge B. R. at al. Vessel-specific Toll-like receptor profiles in human medium and large arteries // Circulation. 2008. Vol. 118, N 12. P. 1276–1284.Pryshchep O., Ma-Krupa W., Younge B. R. at al. Vessel-specific Toll-like receptor profiles in human medium and large arteries // Circulation. 2008. Vol. 118, N 12. P. 1276–1284.Edfeldt K., Swedenborg J., Hansson G. K., Yan Z.-Q. Expression of Toll-like receptors in human atherosclerotic lesions: a possible pathway for plaque activation // Ibid. 2002. Vol. 105, N 10. P. 1158–1161.Edfeldt K., Swedenborg J., Hansson G. K., Yan Z.-Q. Expression of Toll-like receptors in human atherosclerotic lesions: a possible pathway for plaque activation // Ibid. 2002. Vol. 105, N 10. P. 1158–1161.Otsui K., Inoue N., Kobayashi S. at al. Enhanced expression of TLR4 in smooth muscle cells in human atherosclerotic coronary arteries // Heart Vessels. 2007. Vol. 22. P. 416–422.Otsui K., Inoue N., Kobayashi S. at al. Enhanced expression of TLR4 in smooth muscle cells in human atherosclerotic coronary arteries // Heart Vessels. 2007. Vol. 22. P. 416–422.Ковальчук Л. В. Актуальные проблемы оценки иммунной системы человека / Л. В. Ковальчук, А. Н. Чередеев // Иммунология. – 1990. – № 5. – С. 4–7.Ковальчук Л. В. Актуальные проблемы оценки иммунной системы человека / Л. В. Ковальчук, А. Н. Чередеев // Иммунология. – 1990. – № 5. – С. 4–7.Гвоздев В. А. Регуляция активности генов при созревании клеточных РНК / В. А. Гвоздев // Соросовский образовательный журн. – 1996. – Т. 12. – С. 11–18.Гвоздев В. А. Регуляция активности генов при созревании клеточных РНК / В. А. Гвоздев // Соросовский образовательный журн. – 1996. – Т. 12. – С. 11–18.Кузник Б. И. Белки теплового шока: возрастные изменения, развитие тромботических осложнений и пептидная регуляция генома (обзор литературы и собственных данных) / Б. И. Кузник, Н. С. Линькова, В. Х. Хавинсон // ADVANCES. – 2011. – Т. 24, № 4. – С. 539–552.Кузник Б. И. Белки теплового шока: возрастные изменения, развитие тромботических осложнений и пептидная регуляция генома (обзор литературы и собственных данных) / Б. И. Кузник, Н. С. Линькова, В. Х. Хавинсон // ADVANCES. – 2011. – Т. 24, № 4. – С. 539–552.Alberts B., Johnson A., Lewis J. at al. Molecular Biology of the Cell: 5th ed. N. Y.: Garland Science, 2008. 1392 p.Alberts B., Johnson A., Lewis J. at al. Molecular Biology of the Cell: 5th ed. N. Y.: Garland Science, 2008. 1392 p.Crick F. H. The genetic code – yesterday, today, and tomorrow // Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 1966. Vol. 31. P. 1–9.Crick F. H. The genetic code – yesterday, today, and tomorrow // Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 1966. Vol. 31. P. 1–9.Спирин А. С. Мир РНК и его эволюция / А. С. Спирин // Молек. биология. – 2005. – Т. 39, № 4. – С. 550–556.Спирин А. С. Мир РНК и его эволюция / А. С. Спирин // Молек. биология. – 2005. – Т. 39, № 4. – С. 550–556.Воропаева Е. А. Связь уровней мРНК TLR2 и TLR4 с изменениями иммуноглобулинового профиля урогенитального тракта при урогенитальном хламидиозе у женщин / Е. А. Воропаева [и др.] // Иммунопатология, аллергология, инфектология. – 2008. – № 2. – С. 68–76.Воропаева Е. А. Связь уровней мРНК TLR2 и TLR4 с изменениями иммуноглобулинового профиля урогенитального тракта при урогенитальном хламидиозе у женщин / Е. А. Воропаева [и др.] // Иммунопатология, аллергология, инфектология. – 2008. – № 2. – С. 68–76.Birks E. J., Felkin L. E., Banner N. R. at al. Increased toll-like receptor 4 in the myocardium of patients requiring left ventricular assist devices // J. Heart Lung Transplant. 2004. Vol. 23. P. 228–235.Birks E. J., Felkin L. E., Banner N. R. at al. Increased toll-like receptor 4 in the myocardium of patients requiring left ventricular assist devices // J. Heart Lung Transplant. 2004. Vol. 23. P. 228–235.Mann D. L., Topkara V. K., Evans S., Barger P. M. Innate immunity in the adult mammalian heart: for whom the cell tolls // Trans. Am. Clin. Climatol. Assoc. 2010. Vol. 121. P. 34–50.Mann D. L., Topkara V. K., Evans S., Barger P. M. Innate immunity in the adult mammalian heart: for whom the cell tolls // Trans. Am. Clin. Climatol. Assoc. 2010. Vol. 121. P. 34–50.Satoh S., Yada R., Inoue H. at al. Toll-like receptor-4 is upregulated in plaque debris of patients with acute coronary syndrome more than Toll-like receptor-2 // Heart Vessels. 2014. Published online: 2 September 2014.Satoh S., Yada R., Inoue H. at al. Toll-like receptor-4 is upregulated in plaque debris of patients with acute coronary syndrome more than Toll-like receptor-2 // Heart Vessels. 2014. Published online: 2 September 2014.Geng H.-L., Lu H.-Q., Zhang L.-Z. at al. Increased expression of Toll like receptor 4 on peripheral-blood mononuclear cells in patients with coronary arteriosclerosis disease // Clin. Exper. Immunol. 2005. Vol. 143. P. 269–273.Geng H.-L., Lu H.-Q., Zhang L.-Z. at al. Increased expression of Toll like receptor 4 on peripheral-blood mononuclear cells in patients with coronary arteriosclerosis disease // Clin. Exper. Immunol. 2005. Vol. 143. P. 269–273.Li R., Yang S., Yang Y. at al. Increased expression of Toll-like receptor 4 in peripheral blood mononuclear cells from patients with in-stent restenosis after coronary artery stenting // Exp. Clin. Cardiol. 2014. Vol. 20, N 1. P. 25–33.Li R., Yang S., Yang Y. at al. Increased expression of Toll-like receptor 4 in peripheral blood mononuclear cells from patients with in-stent restenosis after coronary artery stenting // Exp. Clin. Cardiol. 2014. Vol. 20, N 1. P. 25–33.Vilahur G., Juan-Babot O., Peña E. at al. Molecular and cellular mechanisms involved in cardiac remodeling after acute myocardial infarction // J. Mol. Cell Cardiol. 2011. Vol. 50. P. 522–533.Vilahur G., Juan-Babot O., Peña E. at al. Molecular and cellular mechanisms involved in cardiac remodeling after acute myocardial infarction // J. Mol. Cell Cardiol. 2011. Vol. 50. P. 522–533.Salagianni M., Galani I. E., Lundberg A. M. at al. Toll-Like Receptor 7 Protects From Atherosclerosis by Constraining «Inflammatory» Macrophage Activation // Circulation. 2012. Vol. 126, N 8. P. 952–962.Salagianni M., Galani I. E., Lundberg A. M. at al. Toll-Like Receptor 7 Protects From Atherosclerosis by Constraining «Inflammatory» Macrophage Activation // Circulation. 2012. Vol. 126, N 8. P. 952–962.Хавинсон В. Х. Пептиды и молекулярные маркеры старения CCL11 и HMGB1: обзор литературы и собственных данных / В. Х. Хавинсон [и др.] // ADVANCES. – 2014. – Т. 27, № 3. – С. 399–406.Хавинсон В. Х. Пептиды и молекулярные маркеры старения CCL11 и HMGB1: обзор литературы и собственных данных / В. Х. Хавинсон [и др.] // ADVANCES. – 2014. – Т. 27, № 3. – С. 399–406.Майстровский К. В. Иммунологический и цитокиновый статус в патогенетическом обосновании эффективности применения полисахаридов из бурых водорослей у пациентов с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей: дис.… канд. мед. наук / К. В. Майстровский. – Владивосток, 2014.Майстровский К. В. Иммунологический и цитокиновый статус в патогенетическом обосновании эффективности применения полисахаридов из бурых водорослей у пациентов с облитерирующим атеросклерозом сосудов нижних конечностей: дис.… канд. мед. наук / К. В. Майстровский. – Владивосток, 2014.Симбирцев А. С. Функциональный полиморфизм генов регуляторных молекул воспаления / А. С. Симбирцев, А. Ю. Громова // Цитокины и воспаление. – 2005. – Т. 4, № 1. – С. 3–10.Симбирцев А. С. Функциональный полиморфизм генов регуляторных молекул воспаления / А. С. Симбирцев, А. Ю. Громова // Цитокины и воспаление. – 2005. – Т. 4, № 1. – С. 3–10.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.