Cytological features of mononuclear leukocytes cultured in the presence of polyamines

Article Sidebar

pdf (Русский)
Published: Oct 24, 2023
DOI: https://doi.org/10.17072/1994-9952-2023-3-280-286
Keywords:
polyamines cadaverine putrescine microbial aggression leukocytes

Main Article Content

Ilya A. Morozov
E.A. Vagner Perm State Medical University, Perm, Russia
https://orcid.org/0000-0003-4233-3711
Anatoly P. Godovalov
Central Research Laboratory of the E.A. Vagner Perm State Medical University, Perm, Russia
https://orcid.org/0000-0002-5112-2003

Abstract

Quantitative and qualitative changes in the cellular composition after incubation with putrescine and cadaverine are considered. The aim of the study was to study changes in the cytological characteristics of leukocytes after their incubation with cadaverine and putrescine. The number, cell types, sizes, presence of vacuoles and inclusions in peripheral blood leukocytes (n=15) were evaluated after their preincubation with cadaverine (5 and 25 mmol/L) and putrescine (5 and 25 mmol/L) for 72 hours at 37oC. It has been shown that as the concentration of putrescine increases, the total number of leukocytes decreases, while cadaverine dose-dependently increased this indicator. At the same time, after exposure to putrescine, the proportion of large lymphocytes and the number of vacuoles in the cytoplasm increased. Cadaverine at a concentration of 25 mmol/L significantly reduced the number of cells with signs of cytolysis. Thus, in the course of the conducted studies, it was found that cadaverine and putrescine, produced mainly by prokaryotic cells, affect both the number and cytological characteristics of immunocompetent cells.

Article Details

How to Cite
Morozov И. А., & Godovalov А. П. (2023). Cytological features of mononuclear leukocytes cultured in the presence of polyamines. Bulletin of Perm University. Biology, (3), 280–286. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2023-3-280-286
Issue
No. 3 (2023): Bulletin of Perm University. BIOLOGY
Section
Иммунология

License agreement

 

Author Biographies

Ilya A. Morozov, E.A. Vagner Perm State Medical University, Perm, Russia

Researcher of the Department of microbiology and virology, General Practitioner of the city clinical hospital № 2 named after F. H. Gral

Anatoly P. Godovalov, Central Research Laboratory of the E.A. Vagner Perm State Medical University, Perm, Russia

Candidate of medical sciences, Leading researcher of the central research institute, associate professor of the Department of microbiology and virology

References

Бархина Т.Г., Гущин М.Ю., Алексеев Ю.В. Ультраструктурный анализ различных популяций кле-ток крови при аллергопатологии и воздействии светокислородного и фотодинамического эффектов // Вестник новых медицинских технологий. 2018. Т. 12, № 4. С. 218–224.

Бухарин О.В. Адаптивные стратегии взаимодействия возбудителя и хозяина при инфекции // Вест-ник Российской академии наук. 2018. Т. 88, № 7. С. 637–643.

Годовалов А.П., Карпунина Т.И. Влияние полиаминов бактериального происхождения на продук-цию ключевых цитокинов в культуре мононуклеарных лейкоцитов человека // Медицинская иммуноло-гия. 2022. Т. 24, № 2. С. 257–262.

Годовалов А.П. и др. Полиамины как рецептор-независимые факторы агрессии условно-патогенных микроорганизмов // Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2019. № 3. С. 91–94.

Годовалов А.П. и др. Люминолзависимая хемилюминесценция как средство выявления маркеров окислительного стресса // Высокие технологии, определяющие качество жизни: материалы II Между-нар. науч. конф. Пермь, 2018. С. 201–203.

Морозов И.А., Карпунина Т.И., Годовалов А.П. Кадаверин как регулятор активности про- и эука-риотических клеток // Аллергология и иммунология. 2018. Т. 19, № 3. С. 149–150.

Нестерова Л.Ю., Негорелова Е.В., Ткаченко А.Г. Биогенные полиамины как модуляторы активно-сти Quorum sensing системы и биопленкообразования Vibrio harveyi // Вестник Пермского университета. Сер. Биология. 2019. Вып. 3. C. 300–308.

Сидельникова А.А., Начева Л.В. Морфологические изменения периферической крови в динамиче-ском наблюдении при остром описторхозе у экспериментальных животных // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 6. С. 504–512.

Силачев Д.Н., Плотников Е.Ю., Горюнов К.В. Роль полиаминов в жизнедеятельности клеток репро-дуктивной системы // Цитология. 2018. Т. 60, № 3. С. 164–172.

Carriche G.M. et al. Regulating T-cell differentiation through the polyamine spermidine // The journal of allergy and clinical Immunology. 2021. Vol. 147, № 1. Р. 335–348.

Equi A.M. et al. Oxidation of putrescine and cadaverine derivatives by diamine oxidases // Tetrahedron. 1991. Vol. 47, № 3. Р. 507–518.

Fujiswa S., Kadoma Y. Kinetic evaluation of polyamines as radical scavengers // Anticancer Research. 2005. Vol. 25, № 2A. Р. 965–970.

Hesterberg R.S., Cleveland J.L., Epling-Burnette P.K. Role of polyamines in immune cell functions // Medical sciences (Basel, Switzerland). 2018. Vol. 6, № 1. 22. doi: 10.3390/medsci6010022.

Kurihara S. Polyamine metabolism and transport in gut microbes // Bioscience, biotechnology, and bio-chemistry. 2022. Vol. 86, № 8. P. 957–966.

Lavizzari T. et al. Histamine, cadaverine, and putrescine produced in vitro by enterobacteriaceae and pseudomonadaceae isolated from spinach // Journal of food protection. 2010. Vol. 73, № 2. Р. 385–389.

Liu G. et al. Putrescine enhances intestinal immune function and regulates intestinal bacteria in weaning piglets // Food Function. 2019. Vol. 10. Р. 4134–4142.

Mei Y. et al. A sequential injection analysis chemiluminescent plant tissue-based biosensor system for the determination of diamine // Biosens. Bioelectron. 2007. Vol. 22, № 6. Р. 871–876.

Puleston D.J. et al. Polyamine metabolism is a central determinant of helper T cell lineage fidelity // Cell Vol. 2021. Vol. 184. Р. 4186–4202.

Shah P. et al. Polyamine biosynthesis and transport mechanisms are crucial for fitness and pathogenesis of Streptococcus pneumoniae // Microbiology. 2011. Vol. 57, № 2. Р. 504–515.

Shah P., Swiatlo E. A multifaceted role for polyamines in bacterial pathogens // Molecular microbiology. 2008. Vol. 68, № 1. р. 4–16.

Shubin A.V., Demidyuk I.V., Komissarov A.A. Cytoplasmic vacuolization in cell death and survival // Oncotarget. 2016. Vol. 7, № 34. р. 55863–55889.

Tabor C.W., Tabor H. Polyamines in microorganisms // Microbiological Reviews. 1985. Vol. 49, № 1. Р. 81–99.