The use of atomic force microscopy for structural and surface morphological analysis of Fanconi anemia patient fibroblasts before and after exposure to γ-radiation

The surface morphological changes of Fanconi anemia patient fibroblasts after exposure to γ–radiation were investigated by AFM and foci immunofluorescence staining. The reorganization of the actin cytoskeleton was found, having resulted in reduction of the membrane stiffness and increase of adhesion in nuclear and lamellipodial regions of the cell

Особенности количественного изменения регуляторных T-лимфоцитов у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких

Summary. The study was aimed at investigation of regulatory T-lymphocytes (Treg) with CD4+CD25+CD127 phenotype in non-smoking and smoking patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). We examined 21 non-smokers with COPD, 20 smokers with COPD, 20 healthy non-smokers, and 21 healthy smokers. T-lymphocyte subtypes were analyzed using flow cytometry. Treg percentage was significantly higher in non-smokers with COPD compared to non-smoking healthy controls. Blood Treg number in smokers with COPD was higher than in healthy smokers. Smokers with COPD had significantly higher proportion of Treg than non- smokers with COPD. We also found significant inverse correlation between Treg proportion and the CD8+ T-lymphocyte percentage in non-smoking COPD patients. The results of this study suppose a possible contribution of Treg to the systemic inflammation in COPD irrespectively of smoking.Резюме. Проведена оценка особенностей количественного изменения регуляторных Т-лимфоцитов (Treg) с фенотипом CD4+CD25+CD127– в общей популяции лимфоцитов крови у курящих и некурящих пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ). Были обследованы 21 некурящий пациент с ХОБЛ, 20 курящих больных ХОБЛ, 20 некурящих здоровых людей и 21 здоровый курильщик. Анализ популяций лимфоцитов проводили методом проточной цитометрии. Доля Treg была выше у некурящих пациентов с ХОБЛ по сравнению с некурящими без ХОБЛ. У курящих пациентов с ХОБЛ также был увеличен процент этих клеток по сравнению со здоровыми курящими и некурящими людьми. Относительное количество Тreg было повышено у курящих пациентов с ХОБЛ по сравнению с некурящими с ХОБЛ. Установлена отрицательная корреляционная связь средней силы между относительным количеством Treg и процентом CD8+ Т-лимфоцитов. Результаты исследования свидетельствуют о важной роли Treg в развитии ХОБЛ

Популяционная перестройка Т-лимфоцитов, содержащих хемокиновые рецепторы, у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких

Summary. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a difficult-to-treat progressive disease. About 14.7–68.6 % of COPD cases are not related to smoking. We examined 21 nonsmokers with COPD, 20 smokers with COPD, 20 healthy nonsmokers and 21 healthy smokers. Relative number of peripheral blood T-lymphocytes containing CCR5 and CXCR3 chemokine receptors was determined by flow cytometry. CXCR3+ and CCR5+ T-cell per cent number was increased in non-smokers with COPD compared with healthy non-smokers. A higher proportion of T-cells containing CCR5 and CXCR3 receptors on the cell surface was also observed in blood of smokers with COPD compared both to healthy smokers and nonsmokers. Our findings suggest similar mechanism of T-cells migration from blood into the airways both in non-smoking and smoking patients.Резюме. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – прогрессирующее заболевание, которое плохо поддается лечению. От 14,7 до 68,6 % случаев ХОБЛ не связаны с курением. Методом проточной цитометрии определено относительное количество Т-лимфоцитов крови, содержащих хемокиновые рецепторы CXCR3 и CCR5. Были обследованы 21 некурящий пациент с ХОБЛ, 20 курящих больных ХОБЛ, 20 здоровых некурящих людей и 21 здоровый курильщик. У некурящих пациентов с ХОБЛ наблюдалось увеличение процента CXCR3+ и CCR5+ Т-лимфоцитов по сравнению со здоровыми некурящими людьми. Установлено также повышение доли Т-клеток, содержащих на своей поверхности рецепторы ССR5 и CXCR3, в общей популяции лимфоцитов крови у курящих пациентов с ХОБЛ по сравнению со здоровыми курящими и некурящими людьми. Результаты исследования свидетельствуют о схожем механизме миграции Т-клеток из кровотока в дыхательные пути у некурящих и курящих пациентов

Использование рутинных тестов общего анализа крови для прогнозирования устойчивости к глюкокортикостероидной терапии у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких

The aim of the present study was to investigate the significance of complete blood count, lymphocyte subpopulations, and cytokines in the peripheral blood in order to evaluate steroid resistance in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).Methods. Forty five patients with acute exacerbation of COPD (AECOPD) who underwent bronchoscopy the next day after hospital admission were included in the study. The patients were considered as steroid-sensitive or steroid-resistant according to the ability of dexamethasone to inhibit 50% of interleukin-8 production by alveolar macrophages. Complete blood count, lymphocyte subpopulations, cytokines, immunoglobulin E, and hormone level were measured in the peripheral blood of all patients with COPD.Results. Macrophage migration inhibitory factor (MIF) level, neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR), and platelet-to-lymphocyte ratio (PLR) were higher, and absolute and relative eosinophil numbers were lower in steroid-resistant patients with COPD compared to steroid-sensitive COPD patients. Absolute eosinophil number below the cut-off value of 0.126 × 109/L was predictive for steroid resistance with the sensitivity of 83.3%, the specificity of 55.6% and the area under ROC curve (AUC) of 0.677. Relative eosinophil number below 1.2% predicted steroid resistance with sensitivity, specificity and AUC of 83.3%, 63.0%, and 0.751, respectively. NLR, PLR, and MIF higher than 2.75, 116, and 2.24 ng/mL, respectively, predicted steroid resistance with the sensitivities of 66.7%, 61.1%, and 72.2%, respectively; the specificities of 74.1%, 77.8%, and 70.4%, respectively; and the AUCs of 0.731, 0.678, and 0.740, respectively. The combination of relative eosinophil number, NLR and PLR increased the sensitivity to 83.3%, specificity to 77.8%, and AUC to 0.805. The combination of relative eosinophil number, PLR and MIF increased the sensitivity to 83.3%, specificity to 88.9%, and AUC to 0.889.Conclusion. Steroid-resistant and steroid-sensitive COPD patients differ in absolute and relative eosinophil numbers, LNR, PLR, and MIF level. These parameters could be used to predict steroid resistance in COPD.Резистентность к глюкокортикостероидам (ГКС) представляет существенную проблему для лечения хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).Целью настоящей работы явилось определение значения показателей общего анализа крови, субпопуляций лимфоцитов, цитокинов в периферической крови у пациентов с ХОБЛ для оценки устойчивости к терапии ГКС.Материалы и методы. В исследовании приняли участие пациенты (n = 45), которым на следующий день после госпитализации в связи с обострением ХОБЛ выполнялась бронхоскопия. Все пациенты с ХОБЛ на основании способности дексаметазона подавлять стимулированную секрецию интерлейкина-8 в альвеолярных макрофагах на 50 % были условно разделены на ГКС-чувствительных и ГКС-резистентных. В периферической крови у всех обследованных определялись параметры общего анализа крови, процентное содержание субпопуляций лимфоцитов, концентрация цитокинов, иммуноглобулина Е, гормонов.Результаты. Показано, что для резистентных к терапии ГКС пациентов с ХОБЛ по сравнению со ГКС-чувствительными характерно повышение уровня фактора, ингибирующего миграцию макрофагов (MIF), отношения абсолютных количеств нейтрофилов к лимфоцитам (ОНЛ) и тромбоцитов к лимфоцитам (ОТЛ), снижение абсолютного и относительного количества эозинофилов. Абсолютное количество эозинофилов ниже порогового значения 0,126 × 109 / л позволяет прогнозировать резистентность к ГКС с чувствительностью 83,3 % и специфичностью 55,6 %, площадь под ROC-кривой (AUC) для этого теста составляет 0,677. Относительное количество эозинофилов ниже порогового значения на 1,2 % является предиктором устойчивости к ГКС с чувствительностью 83,3 %, специфичностью 63,0 %, АUC = 0,751. ОНЛ, ОТЛ, уровень MIF выше пороговых значений 2,75, 116, 2,24 нг / мл соответственно являются диагностически значимыми при прогнозировании резистентности к ГКС у пациентов с ХОБЛ с чувствительностью 66,7; 61,1; 72,2 %, специфичностью 74,1; 77,8; 70,4 % и AUC = 0,731; 0,678 и 0,740 соответственно. При одновременном определении в периферической крови относительного количества эозинофилов, ОНЛ и ОТЛ повышается прогнозирование устойчивости к ГКС до чувствительности 83,3 %, специфичности 77,8 %, AUC = 0,805. Сочетание относительного количества эозинофилов, ОТЛ и уровня MIF позволяет предсказывать резистентность к ГКС с чувствительностью 83,3 %, специфичностью 88,9 % и AUC = 0,889.Заключение. У ГКС-резистентных и ГКС-чувствительных пациентов c ХОБЛ имеются существенные различия абсолютного и относительного количества эозинофилов, ОНЛ, ОТЛ, уровня MIF. Эти показатели могут использоваться для прогнозирования устойчивости к терапии ГКС

Влияние комбинации теофиллина и будесонида на выработку провоспалительных цитокинов клетками крови пациентов с хронической обструктивной болезнью легких

The objective: to evaluate the ability of the combination of theophylline and budesonide to suppress proinflammatory cytokine production byblood cells in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).Subjects and Methods. Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) or whole blood cells of COPD patients (n = 27) were incubated with budesonide (10 nM), theophylline (1 μM), or the combination thereof and stimulated with phytohemagglutinin (PHA) or phorbol myristate acetate (PMA) and ionomycin. The enzyme immunoassay was used to evaluate the secretion of thymic stromal lymphopoietin (TSLP), macrophage migration inhibitory factor (MIF), interleukin 17A (IL-17A), IL-33, and other mediators of PBMC cells, and induced PHA. The flow cytometry was used to analyze intracellular production of proinflammatory cytokines stimulated by PMA/ionomycin in T-helpers (CD4+) and cytotoxic T-lymphocytes (CD8+).Results. Theophylline reduced the secretion of IL-4 and IL-17A by PBMC cells. The combination of budesonide with theophylline inhibited the synthesis of IL-4, IL-5, IL-8, IL-13, IL-17A, IL-33, TSLP, MIF by PBMC cells as well as the production of IL-4, IL-8, tumor necrosis factor-α, and interferon-γ by cytotoxic T-lymphocytes and T-helpers. The combination of theophylline and budesonide had a more pronounced inhibitory effect on the production of IL-4 and IL-8 by PBMC cells as well as the synthesis of IL-4 by CD4+ T-cells and IL8 by CD8+ T-lymphocytes versus the effect of monotherapy with budesonide.Цель исследования: оценить способность комбинации теофиллина и будесонида подавлять выработку провоспалительных цитокинов клетками крови пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ).Материалы и методы. Мононуклеарные клетки периферической крови (МКПК-клетки) или клетки цельной крови пациентов с ХОБЛ (n= 27) инкубировали с будесонидом (10 нМ), теофиллином (1 мкМ) или их комбинацией и стимулировали фитогемагглютинином (ФГА) или форбол-миристат-ацетатом (ФМА) с иономиционом. Секрецию тимического стромального лимфопоэтина (ТСЛП), фактора, ингибирующего миграцию макрофагов (ФИММ), интерлейкина 17А (ИЛ-17А), ИЛ-33 и других медиаторов МКПК-клетками, индуцированную ФГА, определяли методом иммуноферментного анализа. Внутриклеточную продукцию провоспалительных цитокинов, стимулированную ФМА/иономицином, в Т-хелперах (CD4+) и цитотоксических Т-лимфоцитах (CD8+) крови анализировали методом проточной цитометрии.Результаты. Теофиллин снижал секрецию ИЛ-4 и ИЛ-17А МКПК-клетками. Комбинация будесонида с теофиллином подавляла синтез ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-8, ИЛ-13, ИЛ-17А, ИЛ-33, ТСЛП, ФИММ МКПК-клетками, а также продукцию ИЛ-4, ИЛ-8, фактора некроза опухоли-α и интерферона-γ цитотоксическими Т-лимфоцитами и Т-хелперами крови. Сочетание теофиллина и будесонида оказывало более выраженное ингибирующее воздействие на продукцию ИЛ-4 и ИЛ-8 МКПК-клетками, а также на синтез ИЛ-4 CD4+ T-клетками и ИЛ-8 CD8+ T-лимфоцитами, чем действие одного будесонида

Atomic force microscopy study of human fibloblasts

In the study we have investigated human fibroblasts by combined fluorescence microscopy and atomic force microscopy. The pulsed force mode for atomic force microscope was used to determine fibroblasts mechanical properties (local stiffness and adhesion). The fluorescence microscopy was used to study the fibroblasts cytoskeleton organization

Atomic force microscopy study of fibroblasts of fanconi anemia patients after exposure to γ-radiation

In this study the structural and surface morphological changes of Fanconi anemia patient’s fibroblasts occurring after exposure to γ–radiation were investigated by atomic force microscopy and foci immunofluorescence staining. It was found that the reorganization of the actin cytoskeleton had occurred in Fanconi anemia patient’s fibroblasts in 24 hours after irradiation, having resulted in reduction of the cell membrane stiffness and increase of adhesion in nuclear and lamellipodial regions of the cell

Effect of azithromycin on migration of peripheral blood NK cells from patients with chronic obstructive pulmonary disease

Currently, no drugs have been identified that could slow progression of chronic obstructive pulmonary disease (COPD), or have a significant impact on patient mortality. Therefore, research continues aimed at studying the mechanisms of COPD development and searching for drugs that affect its molecular pathogenesis. The aim of our work was to determine the ability of azithromycin combined with corticosteroids to affect the migration of peripheral blood NK cells from the COPD patients. In the present study, we have measured expression of chemokine receptors CCR5, CCR6, CCR7, CXCR3, CXCR4, CXCR6 on the surface of peripheral blood NK cells (CD3- CD56+) by means of flow cytometry in 54 smoking patients with COPD, 21 healthy smokers, and 20 healthy non-smokers. Moreover, the effect of azithromycin (10 µg/mL) and budesonide (10 nM) on the migration of NK cells from COPD patients (n = 8) towards CCL5 (10 nM) and CXCL10 (10 nM) was determined. We found that the percentage of NK cells expressing CXCR3 and CCR5 chemokine receptors was increased in smoking patients with COPD compared with healthy smokers and healthy non-smokers. However, the proportion of these NK cell subsets did not differ between healthy smokers and healthy non-smokers. There were no significant differences in the percentage of NK cells expressing CXCR4, CXCR6, CCR6, CCR7 chemokine receptors between the three groups of subjects. Addition of budesonide to the cell suspensions decreased the migration of blood NK cells towards CCL5 and CXCL10. Azithromycin was also shown to suppress the migration of blood NK cells towards these chemokines. The combination of azithromycin and budesonide was more potent at inhibiting NK cell chemotaxis towards CCL5 and CXCL10 than any of these drugs added alone. Our results demonstrate a change in the chemokine receptor profile of NK cells in COPD patients and indicate the advantages of the combined use of corticosteroids and azithromycin for COPD treatment