Autoantibodies against tyrosyl-tRNA synthetase and its separated domains at essential hypertension

Abstract

In addition to the key role in biosynthesis some aminoacyl-tRNA synthetases provide non-canonical functions. Particularly, separated fragments of tyrosyl-tRNA synthetase (TyrRS) involved into angiogenesis and inflammation. Meanwhile, the vascular inflammation and endothelial dysfunction are central characteristics of the pathogenesis of essential hypertension (EH). The latest studies highlight a role of antibodies in physiopathology of EH. Aim. We had investigated the full-length TyrRS and its domains as autoantigens in sera of the persons with EH (n = 25), the healthy individuals with family history of the pathology (n = 12), and in the control group of healthy subjects (n = 32). Methods. The recombinant TyrRS and its separated domains coupled with His-tags and generated by Escherichia coli were purified by chromatography on Ni-NTA-agarose. The levels of specific autoantibodies (aAbs) in sera of volunteers were measured by ELISA and confirmed in an immunoblotting assay. Results. Some subjects with elevated levels of aAbs against the full-length enzyme were detected in the cohort studies. 52 % of the persons with EH as immunoreactive against miniTyrRS (p < < 0.001) and 50 % against CTD (p = 0.002) were identified. In 50 % of the healthy individuals with family history of EH (p = 0.037) the levels of anti-CTD aAbs were elevated. Conclusions.The increased levels of aAbs against miniTyrRS and CTD in sera of the persons with EH potentially may be used as a prognostic marker of the disease severity or therapy effectiveness. Moreover, the immunoreactivity of healthy individuals with family history of EH against CTD may be an early marker of hypertension.

Окрім ключової ролі у біосинтезі білка певні аміноацил-тРНК синтетази виконують також неканонічні функції. Зокрема окремі домени тирозил-тРНК синтетази залучені до ангіогенезу та запальних реакцій. Тим часом, судинні запалення і дисфункція ендотелію є центральними характеристиками патогенезу гіпертонічної хвороби (ГБ). Останні дослідження підкреслюють роль антитіл в патофізіології ГБ. Мета. Дослідити повнорозмірну TyrRS і її окремі домени як аутоантигени в сироватках осіб з ГБ (n = 25), у здорових осіб з сімейною історією патології (n = 12), і в контрольній групі здорових осіб (n = 32). Методи. Ре­ком­бінантна TyrRS і її окремі домени, пов'язані з His-теґами, експресувалися в клітинах E. coli, та очищалися хроматографією на Ni-NTA-агарозе. Рівні специфічних аутоантитіл (aAbs) в сироватці добровольців були виміряні методом ІФА та підтверджені в імуноблотингу. Результати.Некоторие пацієнти з підвищеним рівнем aAbs проти повнорозмірного ферменту були виявлені в когортних дослідженнях. 52 % осіб з ГБ були ідентифіковані як імунореактивні проти mi­niTyrRS (р < 0,001) і 50 % проти CTD (р = 0,002). У 50 % здорових осіб з сімейною історією ГБ (р = 0,037) рівні анти-CTD aAbs бу­ли підвищені. Висновки. Збільшення рівнів aAbs проти miniTyrRS і CTD у сироватці осіб з ГБ потенційно може бути використане як прогностичний маркер ступеня тяжкості захворювання та ефективності терапії. Крім того, імунореактивність проти CTD здорових людей з сімейною історією ГБ може бути раннім маркером гіпертонії.

Кроме ключевой роли в процессе биосинтеза белка ряд аминоацил-тРНК синтетаз также исполняют, так называемые, неканонические функции. В частности, отдельные домены тирозил-тРНК синтетазы вовлечены в ангиогенез и воспалительные реакции. Между тем, сосудистой воспаление и дисфункция эндотелия яв­ля­ются центральными характеристиками патогенеза гипер­тонической болезни (ГБ). Последние исследования подчеркивают роль антител в патофизиологии ГБ. Цель. Исследовать полноразмерную TyrRS и ее отдельные домены как аутоантигены в сыворотках лиц с ГБ (n = 25), у здоровых лиц с семейной историей патологии (n = 12), и в контрольной группе здоровых лиц (n = 32). Методы. Рекомбинантная TyrRS и ее отдельные домены, связанные с His-тегами и экспрессированные в E. coli, очищали хроматографией на Ni-NTA-агарозе. Уровни специфических аутоантител (aAbs) в сыворотке добровольцев были измерены методом ИФА и подтверждены в иммуноблоттинге. Результаты.Некоторые пациенты с повышенным уровнем aAbs против полноразмерного фермента были обнаружены в когортных исследованиях. 52 % лиц с ГБ были идентифицированы как иммунореактивные против miniTyrRS (р < 0,001) и 50 % против CTD (р = 0,002). У 50 % здоровых лиц с семейной историей ГБ (р = 0,037) уровни анти-CTD aAbs были повышены. Выводы. Увеличение уровней aAbs против miniTyrRS и CTD в сыворотке у лиц с ГБ потенциально может быть использовано в качестве прогностического маркера степени тяжести заболевания и эффективности терапии. Кроме того, иммунореактивность против CTD здоровых людей с семейной историей ГБ может быть ранним маркером гипертонии.