Međudjelovanje imunoloških i bubrežnih rezidentnih stanica u formiranju tercijarnih limfoidnih struktura kod lupusnog nefritisa

za više informacija:ali.ma@wecistanche.com

Simin Jamaly et al

SAŽETAK

Bubregzahvaćenost uzrokuje značajan morbiditet i mortalitet u bolesnika sa sistemskim eritemskim lupusom (SLE). Patogeneza lupus nefritisa (LN) uključuje različite mehanizme potaknute elementima autoimunog odgovora koji mijenjaju biologijububregrezidentne ćelije. Procesi u glomerulima i intersticiju mogu se odvijati neovisno, iako je preslušavanje između njih neizbježno. Podociti, mezangijske stanice, tubularne epitelne stanice,bubregrezidentni makrofagi i stromalne stanice uz unos citokina i autoantitijela prisutnih u cirkulaciji mijenjaju ekspresiju enzima, proizvode citokine i kemokine što dovodi do njihove ozljede i oštećenjabubreg. Nekoliko od ovih molekula može se ciljano ciljati neovisno kako bi se spriječilo i preokrenulo zatajenje bubrega. Tercijarne limfoidne strukture s pravim germinativnim središtima prisutne su u bubrezima bolesnika s lupusnim nefritisom i sve se više prepoznaje da su povezane sa siromašnijimbubrežniishodi. Stromalne stanice, tubularne epitelne stanice, visoke endotelne žile i stanice limfnih venula proizvode kemokine koji omogućuju stvaranje struktura koje se sastoje od zone bogate T-stanicama sa zrelim dendritskim stanicama uz B-stanični folikul s karakteristikama germinativnog centra okružen plazma stanicama. Nakon pregleda interakcije imunoloških stanica s rezidentnim stanicama bubrega, raspravljamo o staničnim i molekularnim događajima koji dovode do stvaranja tercijarnih limfoidnih struktura u intersticijububregamiševa i pacijenata s lupus nefritisom. Paralelno se prikazuju molekule i procesi koji se mogu ciljano terapijski usmjeriti.

Kliknite na Cistanche DHT za bolesti bubrega

Uvod

Sistemski eritematozni lupus (SLE) je autoimuna bolest s impresivnom kliničkom heterogenošću koja se manifestira s manifestacijama na više organa. Identificirano je mnoštvo patogenih putova koji potječu od genetskih, epigenetskih, hormonalnih, okolišnih i imunoregulacijskih čimbenika i svi se spajaju u izazivanju upale tkiva i oštećenja organa [1,2]. Zabilježeno je da je svaki aspekt urođenog i adaptivnog imunološkog odgovora uključen u bolesnika sa SLE i doprinose ekspresiji bolesti u različitim podskupinama pacijenata. Prisutnost mnoštva autoantitijela tipično je za bolest, dok je proizvodnja onih usmjerenih protiv nuklearnih antigena, malih nuklearnih ribonukleoproteina, dvolančane DNA (dsDNA) i nukleosoma obilježje bolesti [1,3]. Autoantitijela iz topljivih imunoloških kompleksa (IC) s autoantigenima (kao što su nukleosomi) koja se oslobađaju u izobilju u cirkulaciji pacijenata sa SLE, mogu se taložiti na bazalnim membranama u različitim organima uključujućibubreg, i pokrenuti upalu. Autoantitijela se mogu vezati izravno nabubregaantigene i formiraju in situ IC kao što je tipično za kationska anti-dsDNA protutijela koja se vežu na glomerularnu bazalnu membranu [4-6]. Paralelno, prekomjerna proizvodnja citokina uključujući interferon tipa I (IFN), interleukin (IL)-17 i IL-23 dodatno pospješuje abnormalnosti imunoloških stanica ili djeluje izravno nabubregrezidentne stanice uzrokovati štetu [7]. Posljednje, ali ne manje važno, autoreaktivne T stanice infiltriraju se ububreggdje mogu formirati tercijarnu limfoidnu strukturu (TLS) i uzrokovati oštećenje organa.

Taloženje autoantitijela ili IC unutarbubreg, zajedno s djelovanjem citokina i infiltracijom imunoloških stanica pridonose razvoju upale bubrega u bolesnika sa SLE koja se manifestira kao lupusni nefritis (LN) sa značajnim morbiditetom i mortalitetom [8,9]. Nakon ažuriranja o interakciji rezidentnih i imunoloških stanica bubrega, detaljno ćemo raspravljati o formiranju TLS-a ububrežniintersticij i njegov učinak na rad bubrega.

Stanice koje žive u bubrezima

2.1. Podociti

Podociti su specijalizirane stanice na visceralnoj strani Bowmanove kapsule koje okružuju glomerularne kapilare. Oni su dio strojeva za glomerularnu filtraciju i ključni su za održavanjebubrežnifunkcija [10]. Oni izražavaju jedinstvene proteine ​​uključujući sinaptopodin, nefrin [11], podocin [12] i Wilmsov tumorski protein [13], koji su svi bitni za održavanje njihove strukture i funkcije [14]. Genetski ili stečeni nedostaci u ekspresiji ključnih molekula podocita neizbježno dovode do njihovog odvajanja i razvojabubrežnikvar [15]. Oštećenje podocita vidljivo je u osoba s LN-om i odgovorno je za razvoj proteinurije i oštećenja glomerula [16,17].

Poznato je da podociti proizvode i izražavaju komponente puta komplementa što zajedno s taloženjem i aktivacijom komplementa iz cirkulacije pridonosi ozljedi podocita. Inhibicija puta komplementa razmatrana je u kliničkim ispitivanjima za liječenje osoba s LN [18]. Nadalje, podociti eksprimiraju sve Toll-like receptore (TLR) i Nod-like receptor protein -3 (NLRP3) i kaspazu 1 [19]. Homocistein aktivira upale NLRP3 u podocitima miševa sklonih lupusu i bolesnika s LN [20], a njegova supresija smanjuje proteinuriju, histološkebubrežnilezije i brisanje procesa stopala podocita [16] što sugerira da se NLRP3 može ciljano terapeutski usmjeriti.

Podociti miševa sklonih lupusu i ljudi s LN-om izražavaju povećane razine glavnih histokompatibilnih molekula zajedno s kostimulacijskim molekulama CD80 i CD86 koje se smatraju markerima ozljede stanica, ali istovremeno mogu aktivirati prolazne limfocite i pridonijeti njihovoj akumulaciji u thebubrežniparenhim. Obrnuto, pukotine u Bowmanovoj kapsuli, kod ljudskog polumjesecastog glomerulonefritisa mogu omogućiti CD8 plus T stanicama da dođu do glomerularnog pramenca i podocita i uzrokuju njihovo uništenje [21].

Podociti izražavaju neonatalni Fc receptor (FcRn) koji omogućuje prijenos IgG iz kapilara u prostor urina. IgG iz bolesnika s LN-om ulazi u podocite pomoću FcRn i uzrokuje regulaciju protein kinaze IV (CaMK4) ovisne o kalciju/kalmodulinu, koja fosforilira 14–3-3, protein skele sinaptopodina, koji se nakon otpuštanja razgrađuje. Sinaptopodin je važan u održavanju strukture podocita [22]. Paralelno, CaMK4 aktivira NFkB koji potiskuje ekspresiju nefrina, važnog proteina podijeljene dijafragme, promicanjem funkcije transkripcijskog represora SNAIL [23]. IgG pacijenata s aktivnim LN-om uzrokuje pojačanu regulaciju CaMK4 kada je premalo galaktoziliran [23]. Globalna delecija Camk4 u MRLlpr miševa sklonih lupusu učinkovito potiskuje LN [24]. Što je još važnije, isporuka CaMK4 inhibitora usmjerena na podocite potiskuje sve elemente LN i sprječava taloženje IC [22], što sugerira da se održavanje strukture i funkcije podocita suzbijanjem aktivnosti CaMK4 IC ne taloži. Ovaj niz informacija govori o važnosti lokalnih čimbenika u razvoju oštećenja organa i vrijednosti isporuke lijekova specifičnih za stanicu/organ za ograničavanje oštećenja organa kod autoimunosti.

Cistanche je dobar zabubreg

2.2. Mesangijalne stanice

Mesangijalne stanice i mezangijalni matriks činebubrežnivaskularni pol korpuskula i važni su u uklanjanju agregiranih proteina i malih IC iz bazalne membrane [19]. Oni su uključeni u patogenezu LN-a jer su proliferacija mezangijalnih stanica i mezangijski matriks uvijek prisutni u LN-u.bubrega[25]. Mesangijalne stanice izražavaju Toll-like receptore (TLR) [25,26], a kada su stimulirane TLR3 ligandom (dsRNA) proizvode IFN tipa I [25] – citokin za koji se tvrdi da je važan u patogenezi SLE [25 ,27].

Protutijela na dsDNA vežu se na mezangijske stanice i aktiviraju upalne i fibrotične putove, osobito one koji uključuju signalne putove protein kinaze aktivirane mitogenom (MAPK) i protein kinaze C (PKC), što dovodi do proizvodnje proupalnih citokina [27,28]. Mesangijalne stanice luče interleukin (IL)-6, koji sam po sebi može potaknuti razvoj glomerulonefritisa [29]. CaMK4 je neophodan za proliferaciju mezangijalnih stanica i proizvodnju citokina. Točnije, mezangijske stanice lupusu sklonih MRLlpr miševa kojima genetski nedostaje CaMK4, ne proliferiraju kao odgovor na faktore rasta koji potječu od trombocita i ne proizvode IL-6 [30].

2.3. Epitelne stanice bubrežnih tubula

Bubrežnatubularne epitelne stanice uključene su u patofiziologiju LN. Oni izlučuju patogene citokine, uključujući tip I IFN [31] i faktor aktivacije B stanica (BAFF) [32], a oba imaju značajnu ulogu u razvoju SLE (slika 1). Nadalje,bubrežnitubularne epitelne stanice bolesnika s LN-om izražavaju kostimulacijsku molekulu B7-H4, što sugerira da mogu aktivirati T-stanice. Dodatak anti-dsDNA protutijela epitelnim stanicama bubrežnih tubula u kulturi dovodi do sekvencijalne regulacije faktora nekroze tumora (TNF), IL-1 i IL-6 [33], što sugerira da stanice doprinose na upalne procese u tubulointersticiju u LN [34].Bubregtubularne epitelne stanice eksprimiraju apoptotičke endonukleaze [35] koje očito kada se aktiviraju kroz još nepoznate mehanizme, mogu uzrokovati staničnu smrt [36]. Nedavno je pokazano da stanice tubularnog epitela mogu proizvesti CXCL12 kao odgovor na IL-23 za promicanje intersticijske i njegove genetske delecije samo u tim stanicama ograničenog glomerulonefritisa u miševa sklonih lupusu [7].

BAFF je dobro utvrđen čimbenik rasta i diferencijacije B stanica koji pomaže autoreaktivnim B stanicama da prežive i izbjegnu perifernu toleranciju [37,38]. Blokada BAFF s protutijelom (Benlysta) odobrena je za liječenje SLE [39] i LN [40]. BAFF također eksprimiraju tubularne epitelne stanice ljudi s proliferativnim LN-om, a razine ekspresije koreliraju s histopatološki definiranim indeksom aktivnosti [32]. BAFF može potaknuti daljnju diferencijaciju B stanica koje su prisutne u intersticijskom prostorububregaod pacijenata s LN [41]. Nadalje, tvrdi se da BAFF potiče stvaranje TLS-a ububregpovećanjem broja T stanica smještenih unutar glomerula i povećanjem upale u miševa [42] što može objasniti terapijski učinak Benlyste u bolesnika s LN [40]. Benlysta cilja na sazrijevanje i signalizaciju B stanica inhibicijom preživljavanja B stanica i smanjenjem diferencijacije u plazma stanice koje proizvode Ig u bolesnika s LN [43].

2.4. Mezenhimske matične stanice

Mezenhimalne matične stanice (MSC) multipotentne su progenitorne imunomodulacijske stanice prisutne u svim tkivima [44]. Čini se da imaju ulogu u supresiji dendritičkih i T-stanica [45]. Prethodne studije pokazale su da kada su koncentracije proupalnih citokina niske, MSC mogu imati imunostimulacijski potencijal [45,46]. MSC se mogu otkriti unutar zida zdjelice, a TLS ububregamiševa sklonih lupusu [47]. Stimulacija MSC-a upalnim citokinima dovodi do ekspresije TNF-, IL-1, CCL19 i ICAM [47]. Iako nejasno, čini se da MSC imaju ulogu sličnu onoj stanica organizatora limfnog tkiva (LTo) i da rezidentne MSC specifične za tkivo funkcioniraju kao stanice induktori limfnog tkiva (LTi). Oni mogu reprogramirati i pokrenuti ranu upalnu kaskadu interakcijom s T stanicama [47]. Diferencijacija MSC-a i nakupljanje imunoloških stanica uzrokuju širenje limfnih žila i stoga stvaranje TLS-a [48].

Cistanche je dobar zabubreg

2.5. Makrofagi

Rezidentni makrofagi ububregobično se vide u intersticiju koji okružuje glomerule [49]. Periferni monociti nakon ulaska ububregtkivo i diferencijacija u makrofage djeluju kao glavni igrači u upalama, ozljedama i fibrozi kod akutnih i kroničnih poremećaja bubrega [50]. CD16 plus ili CD14 plus makrofagi se regrutiraju za ozlijeđenebubregau prisutnosti citokina i kemokina [50]. Zabilježeno je nekoliko podtipova makrofaga (M1, M2a-c) [51] prisutnih u LN tkivima nepoznatog porijekla i funkcije [49,50,52]. Općenito, čini se da ako su rezidentni makrofagi izloženi endosomalnim TLR ligandima i molekulama molekularnih uzoraka povezanih s oštećenjem (DAMP) [53], oni prelaze iz faze razrješenja u fazu upale. Tijekom faze upale, makrofagi mijenjaju svoj fenotip u M1 i izražavaju Ly6C/Gr1 i izlučuju proupalne citokine [54,55]. Nasuprot tome, tijekom faze popravka ili rezolucije, oni se polariziraju u fenotip M2 [56,57]. Stoga se čini da makrofagi imaju dvostruku funkcionalnost i pokazuju visoku plastičnost tijekom bolesti bubrega.

3. Tercijarne limfne strukture

Izraz 'tercijarni limfoid' uveli su Picker i Butcher [58] kako bi objasnili ekstra-limfoidna mjesta u ne-limfoidnim tkivima. TLS se spominje na mnogo načina, uključujući tercijarne limfne organe, tercijarna limfna tkiva i ektopične limfoidne strukture. Akumulacija limfocita u perifernim ne-limfoidnim tkivima i stupanj u kojem oni postaju organizirani varira ovisno o vrsti i trajanju antigenih upalnih podražaja [59]. Kao rezultat toga, limfoidni agregati variraju od labavih nakupina, koje se sastoje od nekoliko T ili B stanica, do organiziranih tkiva koja pokazuju obilježja TLS-a [60-63].

TLS se sastoji od zone bogate T-stanicama sa zrelim DC-ima pored folikula B stanica s karakteristikama germinativnog centra okruženog plazma stanicama. Nisu poznati minimalni atributi potrebni za formiranje funkcionalnog TLS-a, ali TLS se definira kao limfoidni agregat s organiziranim stromalnim komponentama koje se sastoje od folikularnih dendritičnih stanica (FDC) i fibroblastičnih retikularnih stanica (FRC), i karakteristično, s visokim endotelnim venulama (HEV) i limfne žile (LV) [64,65]. Definicija temeljena na ovim kriterijima isključit će nakupine B ili T stanica kao odgovor na upalu bez diferenciranih stromalnih odjeljaka (Okvir 1).

TLS se razvijaju u različitimbubregapatologije, uključujući IgA nefropatiju [66], rani stadij IgG4-tubulointersticijski nefritis [67], akutnibubregozljeda [68,69], rak [70], pijelonefritis [71], transplantacija i LN [41,72,73]. U miševa sklonih lupusu, TLS se nalaze blizu zida zdjelice, pored velikih arterija i vena [74]. U autoimunim bolestima kao što su reumatoidni artritis, Sjogrenov sindrom, multipla skleroza, dijabetes, Hashimotov tiroiditis, primarni sklerozirajući kolangitis i primarna bilijarna ciroza te miastenija gravis, TLS može omogućiti in situ generacije autoreaktivnih T i B stanica i proizvodnju autoantitijela koja produžiti patogeni proces [63,70,75,76].

3.1. Preslušavanje imunoloških stanica bubrega s tercijarnim limfoidnim strukturama

T stanice održavaju imunološku homeostazu u fiziološkim uvjetima i promiču toleranciju na vlastite antigene. Kod autoimunihbubregporemećaji neispravnosti tolerancije T-stanica na autoantigene mogu dovesti do stvaranja autoantitijela, upale, infiltracije imunoloških stanica i razvoja različitih tipova nefritisa [77,78].

T stanice se mogu infiltrirati ububregtkivo bilo zato što su se aktivirali na periferiji i izražavaju adhezijske molekule ili mogu biti naivni i aktivirati se nakon što uđu ububregparenhima podocitima ili tubularnim epitelnim stanicama kao što je gore objašnjeno. Aktivirane stanice izražavaju adhezijske molekule kao što je CD44 koji se, kada je povezan s fosforiliranim ESRIN/redizajnom/moesinom [79], veže na svoj ligand hijaluronsku kiselinu, čija je sinteza povećana u bubrezima miševa sklonih lupusu [80]. Budući da je esrin/redizajn/moesin fosforiliran Rho-kinazom, inhibicija njegove aktivnosti ograničava ulazak T stanica ububreg[81]. Slično, inhibicija sinteze hijaluronske kiseline smanjuje ulazak T stanica u bubrege miševa sklonih lupusu [80] Zanimljivo, broj CD3 plus CD44 plus stanica u perifernoj krvi ljudi sa SLE korelira s aktivnošću bubrežne bolesti [82] .

Većina stanica u TLS-u su CD3 plus T stanice [74] i uključuju CD8 plus T stanice koje eksprimiraju citotoksične granule i CD4 plus T stanice koje pokazuju fenotip TH1 stanica i CD4 plus Treg stanice [83–86 ]. Pretpostavlja se da zrele dendritične stanice (DC) predstavljaju antigen CD4 plus T stanicama u T-staničnoj zoni TLS-a [87], ali DC-LAMP plus DC također su otkriveni u germinativnim centrima, što sugerira da imaju ulogu u prezentacija antigena B stanicama [88]. B stanice se organiziraju u germinativne centre s plazma stanicama. Područja B stanica sadrže CD21 plus FDC, dok područja T stanica sadrže MIDC-8 plus DC [74].

Dvostruko negativne (DN) T stanice definirane su prisutnošću T-staničnog receptora (TCR) plus i odsutnošću CD4 i CD8 molekula. Oni se šire u perifernoj krvi bolesnika sa SLE-om, pomažu B-stanicama da proizvode autoantitijela [89] i proizvode IL-17 [90]. Čini se da potječu iz CD8 plus T stanica [91,92] kao odgovor na stimulaciju autoantigenom i prisutnost IL-23 [93]. Mehanički gledano, lokus CD8 je isključen epigenetskim modifikacijama koje nameće modulator elementa odgovora represora cAMP (CREM) [94]. Što je još zanimljivije, DN T stanice prisutne su ububregabolesnika s LN-om i oni proizvode IL-17 [90] što ukazuje na njihov izravan doprinosbubregupala.

Podskup TH17 T stanica definiran je ekspresijom faktora transkripcije ROR t koji određuje lozu. Oni potiču autoimuni odgovor kod ljudi i miševa proizvodnjom faktora stimulacije kolonija granulocita-makrofaga (GM-CSF), IFN i IL-17, − 21 i − 22 [95,96]. TH17 stanice izražavaju C–C motiv kemokinskog receptora tipa 6 (CCR6) i regrutiraju se ububregpomoću C–C motiva kemokina 20 (CCL20), kojeg proizvode mezangijske stanice nakon stimulacije pomoću IL-17 (također proizvode neutrofili ili δT stanice) [97] i pomoću TEC-a izloženog IL-23 [ 7]. TH17 stanice prisutne ububregizlučuju IL-17 i potiču upalu stvaranjem TLS-a [98], potičući aktivaciju B-stanica i gubitak tolerancije [99,100].

Folikularne T-pomoćne (TFH) stanice su CD4 plus T stanice koje izražavaju transkripcijski faktor BCL6 i CXC motiv kemokinskog receptora tipa 5 (CXCR5). Ove stanice migriraju u germinativne centre kao odgovor na CXC motiv kemokin 13 (CXCL13). Oni također izražavaju tri površinska receptora, uključujući inducibilne kostimulatorne T-stanice, CD40L, PD-1, i proizvode IL-21 za pospješivanje aktivacije B-stanica i diferencijacije B-stanica u memorijske B-stanice i plazmablaste [ 101–103].

Razine cirkulirajućih TFH stanica povećane su kod ljudi s autoimunim bolestima uključujući SLE, a studije na miševima sklonim lupusu potvrdile su njihovu patogenu ulogu [102]. U pacijenata sa SLE, učestalost podskupa ovih stanica – ekstrafolikularnih TH stanica – korelira s razinama anti-dsDNA protutijela i količinom plazmablastnih B stanica. Ekstrafolikularne TH stanice definiraju CCR6 plus podskup, koji izražava CXCR5, ali ne i BCL6 i može lučiti IL-17 i olakšati proizvodnju imunoglobulina u B stanicama [103,104].

Treg stanice su TCR plus Foxp3 plus CD4 plus T stanice koje se razvijaju u timusu ili na periferiji. Oni pokazuju supresivnu aktivnost i kontroliraju većinu imunoloških odgovora kroz različite mehanizme [105]. Jedna od njihovih najpoznatijih uloga ububregje izlučivanje protuupalnog citokina IL-10 [106]. Neki od molekularnih događaja koji dovode do disfunkcije Treg stanica su razjašnjeni. Uključene molekule uključuju protein fosfatazu 2A (PP2A), sisavsku metu rapamicinskog kompleksa 1 (mTORC1), fosfatidilinozitol 3,4, 5-trifosfat 3- fosfatazu, protein fosfatazu dvostruke specifičnosti (PTEN) i kalcij /kalmodulin-ovisna protein kinaza IV (CaMK4). Njihovo ciljanje može spasiti ili potisnuti funkciju Treg stanica i modulirati ihbubregupala [107].

Analiza klonotipova T-stanica iz različitih tkiva LN miševa, kao i iz periferne krvi ilibubregapacijenata sa SLE-om, otkrio je proširenje ograničenog podskupa repertoara TCR-a, što ukazuje na odgovor na definirani broj autoantigena [93]. Ovaj repertoar ostaje stabilan mjesecima ili godinama [108,109]. U pacijenata sa SLE, klonovi u perifernoj krvi razlikuju se od onih u bubregu [110], što sugerira da se naivne T stanice aktiviraju neovisno na periferiji ibubreg.

Lokalna proizvodnja protutijela kritična je u stvaranju TLS-a. Zanimljivo je da jebubregTLS genski profil povezan s imunološkim sustavom u miševa sklonih lupusu sličan je onom u limfnim čvorovima tijekom aktivnih faza LN [74]. TLS osigurava faktore preživljavanja T- i B-stanica IL-7 i BAFF koji regrutiraju limfocite i pogoduju interakciji između T- i B-stanica u zatvorenom okruženju [111]. Lokalna aktivacija B-stanica dokazana je u TLS ekspresijom aktivacijom inducirane citidin deaminaze (AICDA), enzima odgovornog za rekombinaciju klase i somatsku hipermutaciju [112] i aktivnu proliferaciju. Također je uočena lokalna diferencijacija autoreaktivnih plazma stanica [113].

U modelu mišjeg SLE-a izazvanog pristanom, B stanice proliferiraju i mijenjaju klase unutar TLS-a, a plazma stanice koje proizvode Sm/RNA antitijela i plazmablasti proizvode lokalno autoantitijela [114,115]. Štoviše,bubregaiz bolesnika s LN-om sadrže strukture slične germinativnom središtu koje sadrže FDC. Ovi centri mogu imati ulogu u aktivnim lokalnim tkivno specifičnim imunološkim odgovorima [41]. Identificiranje događaja koji pokreću formiranje TLS-a trebalo bi unaprijediti naše razumijevanjebubregoštećenja u bolesnika s LN. BAFF i razine autoantitijela u serumu koreliraju s stvaranjem TLS-a ububrega[42]. Smanjenje razine BAFF smanjilo je broj T-stanica u glomerulima i spriječilo LN i stvaranje ili održavanje TLS [42].

Nadalje, prisutnost FDC-a ili vezanje IgG-ICs na Fc RIIB može osigurati izvor intaktnog antigena [41,116,117] za ekspanziju i aktivaciju B stanica i proizvodnju limfotoksina 1 2, što može dodatno promiču razvoj TLS [118,119]. Alternativno, CD11b plus mijeloidne stanice luče visoku razinu BAFF i pojačavaju kemotaktičku sposobnost B stanica modulacijom signalizacije izazvane kemokinom [120], što dovodi do agregacije stanica i kompartmentalizacije TLS-a. Budući da povećane razine BAFF-a pojačavaju lokalnu aktivaciju T-stanica [121], one mogu pospješiti aktivnost TFH-a i produljiti odgovore in situ germinalnog centrabubregTLS. Nadalje, u pacijenata s LN-om, samo međustaničke interakcije između TFH stanica i B stanica induciraju visoke razine Bcl-6 i IL-21 u intersticiju [122]. To može predstavljati učinak BAFF-a koji potiče ekspresiju ICOSL-a na aktiviranim B stanicama [123] i inducira stvaranje TFH stanica [124,125]. Tako,bubrežniTLS se može formirati u LN zbog infiltracije hematopoetskih stanica ububreg, ali visoke razine BAFF potrebne su za formiranje ili održavanje pravilno podijeljenog TLS-a. Ovo sugerira da bi visoka razina ili produljena proizvodnja BAFF mogla biti ključni događaj u formiranju kompartmentaliziranog TLS-a.

Cistanche je dobar zabubreg

3.2. Molekularni znakovi za formiranje tercijarnih limfoidnih struktura

CXCL13 koji proizvode fibroblastične stromalne stanice ključni je kemokin za B i stanice induktore limfnog tkiva (LTi). Miševi kojima nedostaje CXCL13 ne stvaraju limfne čvorove osim facijalnih, cervikalnih i mezenteričnih [126]. Indukcija stvaranja TLS [127] u miševa može se postići prekomjernom ekspresijom CXCL13 koju pokreće promotor inzulina štakora (RIP), koji je aktivan u gušterači ibubreg. To dovodi do stvaranja TLS-a koji je karakteriziran odvojenim zonama B- i T-stanica, prisutnošću konvencionalnih DC-ova i gustom mrežom stromalnih stanica i krvnih žila tipa visokih endotelnih venula (HEV) [128]. CXCL12 (ili faktor 1 izveden iz stromalnih stanica (SDF1)) eksprimiraju stromalne stanice koštane srži i kritičan je u hematopoezi koštane srži i razvoju B-stanica [129]. CXCL12 eksprimiraju HEV u sekundarnim limfoidnim organima (SLO) i djeluje kao esencijalni kemokin za regrutiranje B-stanica, dok T-stanice uglavnom ne reagiraju [130] (Tablica 1).

Tubularne epitelne stanice miševa sklonih lupusu mogu eksprimirati IL-23 receptore i proizvoditi kemokin CCL20 koji može privući limfocite ububregintersticij (slika 1) [7]. Nadalje, IL-23 koji djeluje na tubularne epitelne stanice može potisnuti proizvodnju arginaze 1 koja katabolizira arginin i stoga dovodi do povećanih koncentracija arginina koji su neophodni za lokalni rast limfocita [7]. Kroz prvi mehanizam, tubularne epitelne stanice su sposobne proizvoditi proupalne kemokine za privlačenje limfocita koji se mogu lokalno aktivirati. Kroz drugi mehanizam, tubularne epitelne stanice mogu pokazati imunosupresivne sposobnosti koje se mogu izbjeći u prisutnosti IL-23 i eventualno drugih stimulansa.

CCL19 i CCL21 eksprimiraju HEV i neke stromalne stanice. Oni su ligandi za CCR7 prisutni na T stanicama, DC i LTi stanicama. Plt miševi kojima nedostaje gen CCL19 i CCL21 izražen u limfoidnom tkivu u limfnim žilama otkrili su kritičnu ulogu za CCR7 i CCL19/CCL21 u namještanju T-stanica. U modelu prekomjerne ekspresije RIP-a, CCL21 se pokazao učinkovitijim od CCL19 u induciranju stvaranja TLS-a [131,132]. Međutim, čak i uz prekomjernu ekspresiju CCL21, nema jasnog stvaranja folikula B-stanica [131]. CCL28 ima ulogu u regrutiranju i usmjeravanju B i T stanica te potiče adaptivne imunološke odgovore [133-135]. Signali iz interakcije između CCL28 i CCR3/CCR10 pokreću te procese i privlače razne imunološke stanice iz lokalnog susjedstva [135,136]. Nedavno je primijećeno regrutiranje Treg stanica pomoću CCL28, što pokazuje da on ima ulogu u modulaciji imunološkog sustava, održavanju tolerancije na vlastite antigene i sprječavanju razvoja autoimunih bolesti [137,138] (Tablica 1).

Predloženo je da članovi superobitelji TNF-a (TNFSF), naime TNF, limfotoksin (LT) i , i njihovi signalni receptori TNFRI/II i LT R, potiču stvaranje TLS-a. Također, ektopična ekspresija TNF-a ili LT-a, ali ne i LT-a, pod kontrolom RIP-a dovela je do stvaranja TLS-a [139,140]. Najznačajniji učinak uočen je kada su LT i LT bili koeksprimirani, što je rezultiralo invazivnom akumulacijom leukocita u otočićima gušterače i značajno većim TLS-om od onih koji se formiraju u LT transgenim miševima [139]. TNFR-I je temeljni regulator organogeneze limfoidnog tkiva i formiranja germinalnog centra, a ne TNFR-II [141], i posreduje LT-induciran TLS gušterače [142]. Aktivacija TNFR-I i LT R također je uključena u aortalni TLS, u kojem aberacija LT R signalizacije dovodi do supresije ekspresije CCL21 i CXCL13, s posljedicom smanjenog stvaranja HEV-a i poremećenog razvoja TLS-a [143,144] (Sl. 2).

Dok se učinak LT-a, samog ili s LT-om, čini jasnim, uloga TNF-a je sporna. U nekim upalnim bolestima, uključujući one koje uključuju TLS, TNF ima protuupalno djelovanje [144]; inzulitis u NOD miševa i lupus u novozelandskih miševa poboljšavaju se nakon injekcije TNF-a [144,145].

Transgena prekomjerna ekspresija IL-6 i IL-6R dovodi do perivaskularne akumulacije B stanica i zrelih B stanica plazme [146]. IL-1 koji proizvode MSC prekomjerno je izražen u miševa sklonih lupusu i može doprinijeti stvaranju TLS-a [47]. Stimulacija T stanica s IL-4 ili IL-7 induciranom ekspresijom LT; IL-7 bio je najjači za CD4 plus T stanice [131]. Porodica gena IL-17 ključna je u obrani od patogena i uključena je u razne kronične upalne scenarije. Poput članova TNFRSF, signale IL-17 receptora kroz NF-κB i IL-17 T stanice induciraju IL-6, TGF i IL-23, ali ih inhibiraju IL-27. IL-17 je, stoga, bitan posrednik za lipopolisaharidima induciran o [147]. IL-7R eksprimiraju LTi stanice i zajedno s CXCR5) IL-7 potiče njihovo stvaranje u SLO [126].

BAFF može potaknuti ozljedu tkiva utječući na kvalitetu i količinu citokina koje pokreću T-stanice, kao što su IL-17, IL-4 i IFN. Povećane razine BAFF-a ububregamože potaknuti oštećenje glomerula invazijom T stanica unutar glomerula ili induciranjem stvaranja TH17 stanica. Nije jasno je li položaj T stanica paralelan ili suovisan proces koji potiče glomerulonefritis i tubulointersticijski nefritis. Pokazalo se da blokiranje kostimulacije T-stanica [148] ili neutraliziranje IFN-a i IL-4 [149,150] dovodi do poboljšanja ili odgodebubrežnipatologija. Usporedno, infiltracija i agregacija T-stanica pronađeni su ububregbiopsije pacijenata sa SLE [151]. Infiltracija imunoloških stanica u tubulointersticijska područja kod SLE povezana je s LN [41], što sugerira da je položaj T stanica unutar bubrega vitalan u bolesti.

3.3. Žile u tercijarnim limfoidnim strukturama

TLS je sličan limfnim čvorovima u smislu strukture, vaskulature, staničnog sastava i profila kemokina. Imunološke stanice uključuju zone T i B stanica i stanice koje predstavljaju antigen, uključujući FDC i zrele DC. Žile u TLS-u uglavnom se dijele na limfne i krvne žile (slika 3).

Bubrežnalimfne žile (LV) smatraju se dijelom intersticija jer nemaju bazalnu membranu, imaju slijepe krajeve i nemaju pericite [152]. Limfne kapilare izražavaju PROX-1, LYVE-1, CCL21, podoplanin, VEGFR-2 i VEGFR-3 [153]. Limfne žile TLS-a izražavaju limfne markere kao što su LYVE-1, PROX-1, podoplanin (kod miševa i ljudi) i D2-40 (kod ljudi) [154], kao što su objavila različita istraživanja od kroničnihbubregodbacivanje [155,156], srčani alografti [157], transgeni mišji modeli [158] i mišji model primarne Sjogrenove ¨ bolesti povezane sa starenjem [159]. Ipak, ima još mnogo toga za razjasniti.

Nije poznato obavljaju li TLS žile iste funkcije kao one u limfnim čvorovima. Čini se da doprinose drenaži tekućine, ali to nije u potpunosti istraženo. Također nije poznato nose li LV antigen i stanice unutar TLS-a i stanice izvan TLS-a, poput aferentnih i eferentnih žila u limfnim čvorovima. To što TLS LV-ovi često sadrže stanice [159,160], sugerira da imaju ulogu prijenosnika putem ekspresije CCL21, koji stupa u interakciju sa stanicama koje eksprimiraju CCR7-. Međutim, LV u nekim TLS nakupljaju stanice, što sugerira da ne olakšavaju staničnu drenažu i imaju oslabljenu eferentnu funkciju.

Stanice koje žive u limfnim čvorovima eksprimiraju sfingozin{0}} fosfat (S1P) i njegova interakcija s receptorom S1P1 na limfocitima važna je za njihov izlazak iz limfnih čvorova. FTY720 (fingolimod) je agonist S1P1 koji uzrokuje njegovu internalizaciju i nakupljanje limfocita u limfnim čvorovima [161], čime djeluje kao imunosupresiv. Kad se NOD miševi s TLS-om gušterače liječe s FTY720, kod njih ne dolazi do razvoja destrukcije otočića i dijabetesa [162]. FTY720 inhibira napredovanje bolesti samo u vrijeme kada miševi pokazuju TLS [163]. Njihov TLS gušterače bio je povezan s visokim rezultatima inzulitisa nakon tretmana FTY720, što ukazuje da su stanice zarobljene unutar njih. Uništavanje otočića i dijabetes pojavili su se nekoliko dana nakon prestanka liječenja FTY720 [162,164]. Stoga se čini da gradijent S1P utječe na promet limfocita u TLS LV. Fingolimod može prisiliti TLS da se otopi u pacijenata i miševa s lupusom.

LV transportiraju topljive ili stanično povezane antigene u limfne čvorove. Protein povezan s vezikulama plazmaleme (PLVAP) eksprimira se u limfnim endotelnim stanicama krvnih žila u limfnom sinusu u limfnim čvorovima. PLVAP-pozitivne limfne endotelne stanice pridonose prosijavanju limfocita i antigena visoke molekularne težine koji ulaze u limfne čvorove [165]. Budući da TLS sadrži sustav kanala [166], razumno je postaviti pitanje funkcioniraju li LV-ovi u TLS-u i limfnim čvorovima slično. Prijenos antigena može biti manje kritičan nego u SLO jer je antigen stvarna komponenta TLS-a. Međutim, budući da su stanice koje prezentiraju antigen obično prisutne u TLS-u, to je diskutabilno.

Kao što je gore navedeno, LV u limfnim čvorovima prezentiraju vlastite antigene [167-169] bilo izravno putem ekspresije molekula glavnog histokompatibilnog kompleksa (MHC) ili antigena na 'klasičnim' stanicama koje prezentiraju antigen. Prezentacija vlastitog antigena pomoću LV [167] može olakšati indukciju ili tolerancije ili aktivacije T-stanica u limfnim čvorovima ili TLS-u. Studije koje su istraživale sposobnost TLS LV da prezentiraju antigen i induciraju bilo koji od ovih ishoda nisu provedene.

HEV su specijalizirane krvne žile s pozitivnom adresom perifernih čvorova (PNAd) s jasnom strukturom. Čini se da HEV imaju ulogu u transportu limfocita koji se prenose krvlju u TLS. Ovaj fenomen je vrsta specijalizirane infiltracije u koju uglavnom memorijske T stanice s niskom ekspresijom L-selektina (vjerojatno zbog ekspresije PNAd) mogu ući ububreg[139]. Eksperimentalna studija na miševima s nedostatkom LT ili LT LN otkrila je da je razvoj HEV-a koji eksprimiraju PNAd zaustavljen, što dovodi do smanjenja veličine i celularnosti limfoidnih infiltrata [139]. Prema tome, LT R signalizacija može biti potrebna za organiziranu limfoidnu agregaciju i stvaranje HEV-a.

4. Zaključci i otvorena pitanja

Iako imunološki odgovori generirani u SLO mogu stvoriti zaštitu od patogena, autoimuni odgovori u TLS mogu biti destruktivni. Germinativni centri u TLS-u imaju slične karakteristike kao germinativni centri u SLO-ima i osiguravaju temelj za klonsku ekspanziju imunoloških stanica i somatsku hipermutaciju [41]. Iako se prisutnost imunoloških kompleksa smatra važnom u formiranju TLS-a, noviji dokazi upućuju na to da pod utjecajem citokina tubularne epitelne stanice mogu proizvesti citokine koji mogu privući T stanice [7].

Pokazalo se da su B stanice prisutne u TLS-u podvrgnute somatskoj hipermutaciji [41] i stoga je izvjesna lokalna proizvodnja autoantitijela i moguće stvaranje in situ IC. Th17 stanice prisutne su ububregaljudi i miševa s lupusom što ukazuje na izravan doprinos ovih stanica u upalnom odgovoru ibubregoštećenje [101,170–172]. Činjenica da je repertoar TCR-abubregInfiltracija stanica kod miševa i ljudi s lupusom je ograničena [93] ukazuje da se antigeni specifični za bubrege, koji su još uvijek na slobodi, prepoznaju. Th17 stanice su vitalne u stvaranju TLS-a u širenju upale u središnjem živčanom sustavu i neonatalnim plućima [173-175]. Slična uloga može se predvidjeti za stanice u uspostavljanju i održavanju upale u LN.

Prisutnost Treg stanica ububregTLS i njihova moguća funkcija su nepoznati. Moguće je da su isključeni kroz nepoznate mehanizme ili ako su prisutni, izgube svoju očekivanu funkciju. Poznato je da Treg stanice u prisutnosti upalnog okruženja gube svoju regulatornu funkciju [78].

Iako se tvrdilo da intenzitet intersticijske upale predstavlja zlokoban znakbubrežnijoš uvijek nije poznato kako TLS doprinosibubregšteta. T stanice mogu uništitibubregrezidentne stanice kao što je pokazano za podocite [21], kroz izravnu citotoksičnost ili kompromitiranjem funkcije bubrežnih stanica kroz djelovanje citokina kao što je pokazano za IL-23 [7] i BAFF [123].

Potpuno neistraženo je područje doprinosa TLS-a razvojububregfibroza koja je ireverzibilna i definira kraj funkcije. Citokini koje proizvode infiltrirajuće stanice zajedno s doprinosom drugih čimbenika koje proizvode rezidentne stanice bubrega mogu pospješiti proizvodnju kolagena u fibroblastima.

Nadolazeće tehnologije uključujući jednostanično sekvenciranje RNA [176] i prostornu transkriptomiju omogućit će karakterizaciju interakcija između stanica koje sačinjavaju TLS ibubregrezidentne ćelije. Oni također mogu omogućiti karakterizaciju podskupina među pacijentima s LN-om, jer je sigurno da je LN klinički i patogenetski heterogen. Napori da se preokrene bubrežna patologija isporukom lijekovabubregrezidentne stanice (podociti [22], tubularne epitelne stanice [7]) trebale bi omogućiti učinkovitiju obnovu funkcije bubrežnih stanica dok su nuspojave koje proizlaze iz sistemske primjene izbjegnute.

Priznanja

Podržano od strane Regionalne zdravstvene uprave Sjeverne Norveške za istraživanje HNF 1427-18.

Iz: 'Međudjelovanje imunološkog ibubregrezidentne stanice u formiranju tercijarnih limfoidnih struktura kod lupus nefritisa' poSimin Jamaly et al

---1568-9972/© 2021. Autori. Izdavač Elsevier BV Ovo je članak s otvorenim pristupom pod licencom CC BY.