Immunoglobulina E, ale nie alergeny, indukuje wyrzut zewnątrzkomórkowych sieci neutrofilowych

Wprowadzenie:
Neutrofile odgrywają kluczową rolę w procesach odporności nieswoistej. Dysponują szeregiem mechanizmów w obronie przeciw patogenom, takich jak fagocytoza, degranulacja, produkcja reaktywnych form tlenu i wyrzut zewnątrzkomórkowych sieci neutrofilowych (NETs). W ostatnich latach wykazano, że neutrofile mogą ulegać degranulacji pod wpływem immunoglobuliny w klasie E (IgE), ponieważ wykazują na swojej powierzchni receptory dla fragmentu Fc tej immunoglobuliny. Jednak do tej pory nie przeprowadzono badań, w których oceniano wpływ IgE na uwalnianie NETs z granulocytów obojętnochłonnych.

Cel pracy:
Ocena, czy neutrofile mogą uwalniać NETs pod wpływem IgE, anty-IgE i alergenów.

Materiał i metody:
Komórki do badania były izolowane w procedurze wirowania w gradiencie gęstości z krwi pełnej osób uczulonych i zdrowych krwiodawców. Aktywacja bazofilów pod wpływem alergenów była mierzona za pomocą cytometrii przepływowej. Wyrzut NETs pod wpływem IgE, anty-IgE i stymulacji alergenowej był oceniany metodami jakościowymi (mikroskopia fluorescencyjna) i ilościowymi (fluorymetria).

Wyniki:
Wykazano, że IgE stymuluje neutrofile do wyrzutu NETs w sposób zależny od stężenia, wywołując najsilniejszy efekt przy stężeniu 2,86 µg/ml. Wyrzut NETs pod wpływem IgE był silniejszy u pacjentów z potwierdzoną alergią niż u osób nieuczulonych i wydawał się niezależny od ekspresji receptora o wysokim powinowactwie do fragmentu Fc IgE (FcεRI). Wyrzut NETs indukowany IgE był hamowany przez zastosowane inhibitory: N-acetylocysteinę i kwas 4-aminobenzoesowy. Wyrzutu NETs nie indukowały alergeny, na które byli uczuleni uczestnicy badania, ani anty-IgE.

Wnioski:
Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że neutrofile mogą uwalniać NETs pod wpływem wysokich stężeń IgE. Proces ten wydaje się zależy od profilu alergicznego pacjenta oraz produkcji reaktywnych form tlenu. Wyniki niniejszych badań mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia procesów zapalnych przebiegających u osób z atopią.



Introduction:
Neutrophils play an important role in innate immunity. To eliminate pathogens they use several mechanisms, such as phagocytosis, degranulation, production of reactive oxygen species (ROS), and release of neutrophil extracellular traps (NETs). It was recently shown that neutrophils can degranulate under the influence of immunoglobulin E (IgE) as they express receptors for IgE. The impact of IgE on the release of NETs has not been investigated thus far.

Aim:
To investigate if neutrophils can release NETs following IgE, anti-IgE or allergen stimulation.

Material and methods:
Neutrophils were isolated by gradient centrifugation from peripheral blood obtained from sensitized patients and healthy blood donors. Basophil activation was measured using flow cytometry. The presence of NETs following IgE, anti-IgE and allergen stimulation was evaluated quantitatively by fluorometry and qualitatively by fluorescent microscopy.

Results:
IgE stimulated NETs release in a concentration-dependent manner, causing the greatest release at 2.86 µg/ml. NETs release under IgE stimulation was significantly stronger in allergic subjects comparing with non-allergic ones, and seemed to be independent of FcεRI expression. IgE-dependent NETs release was significantly decreased following treatment with N-acetylcysteine and 4-aminobenzoic acid. Anti-IgE and allergens did not affect NETs release.

Conclusions:
Neutrophils can release NETs in the presence of a high concentration of IgE, which appears to be partially dependent on the allergic status of the patient and the production of ROS. This finding may contribute to better understanding of inflammatory processes accompanied by atopic diseases.