Ukr.Biochem.J. 2020; Том 92, № 2, березень-квітень, c. 21-31

doi: https://doi.org/10.15407/ubj92.02.021

Вплив заморожування на експонування гліканових маркерів сироваткових імуноглобулінів IgG при розсіяному склерозі

21.12.2020   Uncategorized   No comments

М. Боженко1, М. Бойчук1, Г. Біла2, Т. Негрич1*, Р. Білий2*

1Кафедра неврології, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
2Кафедра гістології, цитології та ембріології, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
*e-mail: r.bilyy@gmail.com; tnehrych@gmail.com

Отримано: 08 січня 2020; Затверджено: 27 березня 2020

Залишки N-гліканів, приєднані до Asn297 молекули імуноглобуліну IgG, відповідають за зміну його структурної конформації і використовуються як маркери багатьох запальних захворювань. Заморожування стабілізує структуру протеїну, тоді як недавні дані ЯМР у розчині виявили сильно змінену рухливість гліканів IgG за різних температур. Метою даної роботи було дослідити, чи впливає заморожування зразків сироваток на експозицію гліканів IgG у хворих на розсіяний склероз (РС) та у здорових донорів (ЗД). Використовували розроблений лектин-імуноензимний аналіз для оцінки екс­понування нативних гліканів у складі IgG за допомогою фукозо-специфічного лектину AAL та сіало-специфічного лектину SNA. Зразки сироваток розділяли і негайно заморожували при -20 °C або зберігали при 4 °C. Експонування гліканів порівнювали між 5 групами пацієнтів із РС (n = 75) проти ЗД (n = 23), а також у парних зразках із заморожуванням та без нього. Спостерігали значне збільшення експонування залишків фукози на гліканах імуноглобулінів IgG у хворих на РС порівняно із ЗД. Це збільшення було лише в тому випадку, якщо сироватки перед аналізом заморожували. Також, експонування сіалової кислоти зменшувалося на зразках РС проти ЗД після заморожування зразків сироваток. Експонування корових залишків фукози та термінальних сіалових залишків суттєво відрізнялися в парних зразках сироваток після заморожування. Комбіновані параметри екс­понування фукози та сіалової кислоти нативних гліканів у складі імуноглобулінів IgG із використанням заморожених зразків сироваток слугували дискримінаційним маркером РС. Для експонування AAL дискримінація групи РС характеризувалась площею під ROC кривою, рівною 0,906, із чутливістю 76,7% та специфічністю 59%, P < 0,0001.

Ключові слова: , , , ,

Посилання:

  1. Li T, DiLillo DJ, Bournazos S, Giddens JP, Ravetch JV, Wang LX. Modulating IgG effector function by Fc glycan engineering. Proc Natl Acad Sci USA. 2017; 114(13):3485–3490. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2. Magorivska I, Döncző B, Dumych T, Karmash A, Boichuk M, Hychka K, Mihalj M, Szabó M, Csánky E, Rech J, Guttman A, Vari SG, Bilyy R. Glycosylation of random IgG distinguishes seropositive and seronegative rheumatoid arthritis. Autoimmunity. 2018; 51(3):111-117. PubMed, CrossRef
  3.  Knopf J, Magorivska I, Maler JM, Spitzer , Bilyy R, Biermann MHC, Hychka K, Bondt A, Wuhrer M, Toes REM, Schett G, Herrmann M, Muñoz LE. Low amounts of bisecting glycans characterize cerebrospinal fluid-borne IgG. J Neuroimmunol. 2018; 320:19-24. PubMed, CrossRef
  4. Anthony RM, Nimmerjahn F, Ashline DJ, Reinhold VN, Paulson JC, Ravetch JV. Recapitulation of IVIG Anti-Inflammatory Activity With a Recombinant IgG Fc. Science. 2008; 320(5874):373-376. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  5. Biermann MHC, Griffante G, Podolska MJ, Boeltz S, Stürmer J, Muñoz LE, Bilyy R, Herrmann M. Sweet but dangerous – the role of immunoglobulin G glycosylation in autoimmunity and inflammation. Lupus. 2016;25(8):934-942. PubMed, CrossRef
  6. Chen S, Lu C, Gu H, Mehta A, Li J, Romano PB, Horn D, Hooper DC, Bazemore-Walker CR, Block T. Aleuria Aurantia Lectin (AAL)-reactive Immunoglobulin G Rapidly Appears in Sera of Animals Following Antigen Exposure. PLoS One. 2012;7(9):e44422. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  7. Stümer J, Biermann MHC, Knopf J, Magorivska I, Kastbom A, Svärd A, Janko C, Bilyy R, Schett G, Sjöwall C, Herrmann M, Muñoz LE. Altered glycan accessibility on native immunoglobulin G complexes in early rheumatoid arthritis and its changes during therapy. Clin Exp Immunol. 2017; 189(3):372-382. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Barb AW, Prestegard JH. NMR analysis demonstrates immunoglobulin G N-glycans are accessible and dynamic. Nat Chem Biol. 2011; 7(3):147-153. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  9. Meier S, Duus J. Carbohydrate dynamics: Antibody glycans wiggle and jiggle. Nat Chem Biol. 2011; 7(3):131-132. PubMed, CrossRef
  10. Paryzhak S, Dumych T, Mahorivska I, Boichuk M, Bila G, Peshkova S, Nehrych T, Bilyy R. Neutrophil-released enzymes can influence composition of circulating immune complexes in multiple sclerosis. Autoimmunity. 2018; 51(6):297-303. PubMed, CrossRef
  11. Subedi GP, Barb AW. The Structural Role of Antibody N-Glycosylation in Receptor Interactions. Structure. 2015; 23(9):1573-1583. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  12. Polman CH, Reingold SC, Banwell B, Clanet M, Cohen JA, Filippi M, Fujihara K, Havrdova E, Hutchinson M, Kappos L, Lublin FD, Montalban X, O’Connor P, Sandberg-Wollheim M, Thompson AJ, Waubant E, Weinshenker B, Wolinsky JS. Diagnostic criteria for multiple sclerosis: 2010 revisions to the McDonald criteria. Ann Neurol. 2011; 69(2):292-302. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  13. Kurtzke JF. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: an expanded disability status scale (EDSS). Neurology. 1983; 33(11):1444-1452. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  14. Magorivska I, Muñoz LE, Janko C, Dumych T, Rech J, Schett G, Nimmerjahn F, Bilyy R, Herrmann M. Sialylation of anti-histone immunoglobulin G autoantibodies determines their capabilities to participate in the clearance of late apoptotic cells. Clin Exp Immunol. 2016; 184(1):110-117. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  15. Housley WJ, Pitt D, Hafler DA. Biomarkers in multiple sclerosis. Clin Immunol. 2015; 161(1):51-58. PubMed, CrossRef
  16. Katsavos S, Anagnostouli M. Biomarkers in Multiple Sclerosis: An Up-to-Date Overview. Mult Scler Int. 2013; 2013:1-20. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  17. Gajofatto A, Calabrese M, Benedetti MD, Monaco S. Clinical, MRI, and CSF Markers of Disability Progression in Multiple Sclerosis. Dis Markers. 2013; 35(6):687-699. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Tian Z, Zhao X, Li Z, Zhang F, Cao F, Li S, Shao M, Dong Y. Evaluation of myelin basic protein levels with receiver operating characteristic curves for diagnosis of multiple sclerosis. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao. 2009; 29(2):250-252. PubMed
  19. Di Pauli F, Reindl M, Berger T. Biological Markers of Prognostic Value in Multiple Sclerosis. Eur Neurol Rev. 2008; 3(2):94.  CrossRef
  20. Vojdani A, Vojdani E, Cooper E. Antibodies to myelin basic protein, myelin oligodendrocytes peptides, alpha-beta-crystallin, lymphocyte activation and cytokine production in patients with multiple sclerosis. J Intern Med. 2003; 254(4):363-374. PubMed, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.