Быстрая мобилизация нейтрофилов внеклеточными везикулами эндотелиального происхождения, несущими VCAM-1

Цель: При остром инфаркте миокарда число нейтрофилов в крови быстро увеличивается — менее чем за 2 ч. Считалось, что они поступают из костного мозга в ответ на повышение уровня хемокинов, однако концентрация хемокинов достигает пика лишь через 24 ч после повреждения, уже после увеличения числа нейтрофилов. Это указывает на возможное участие дополнительных, не зависящих от хемокинов механизмов. Активация эндотелиальных клеток (ЭК) способствует быстрому — менее чем за 30 мин — высвобождению внеклеточных везикул (ВВ), которые служат важным средством межклеточной передачи сигналов и могут обеспечивать связь с удалёнными тканями.

Методы и результаты: Мы показали, что повреждение миокарда быстро мобилизует нейтрофилы из селезёнки в периферическую кровь и активирует их транскрипционно ещё до того, как они достигают повреждённой ткани. Анализ состава ВВ плазмы в динамике выявил быстрое и избирательное увеличение количества везикул, несущих VCAM-1. Эти везикулы, обогащённые также miRNA-126, преимущественно накапливались в селезёнке, где индуцировали экспрессию генов местного воспалительного ответа и белков хемокинов, а также мобилизовали нейтрофилы из селезёнки в периферическую кровь. С помощью редактирования генома CRISPR/Cas9 мы получили ВВ эндотелиальных клеток, лишённые VCAM-1, и показали, что его удаление устраняет способность этих везикул вызывать мобилизацию нейтрофилов. Кроме того, подавление miRNA-126 in vivo уменьшало размер инфаркта миокарда в модели на мышах.

Выводы: Полученные данные свидетельствуют о новом механизме быстрой мобилизации нейтрофилов из селезёночного резерва в периферическую кровь, опосредованном ВВ, и подтверждают принципиальную возможность функционально изменять передачу сигналов с помощью ВВ посредством генетической модификации клеток-источников.