Galectin-1 Promotes Immunoglobulin Production during Plasma Cell Differentiation

Abstract

Galectin-1, a β-galactoside-binding soluble lectin, has been implicated in regulating immune system homeostasis. We investigated the function of galectin-1 in plasma cell differentiation and found that it is induced in primary murine and human differentiating B cells. B lymphocyte-induced maturation protein-1 (Blimp-1), a master regulator for plasma cell differentiation, was necessary and sufficient to induce galectin-1 expression. Notably, ectopic expression of galectin-1 in mature B cells increased Ig μ-chain transcript levels as well as the overall level of Ig production. This function of galectin-1 was dependent on binding to cell surface glycosylated counter receptors, as a galectin-1 mutant deficient in β-galactoside binding showed diminished ability to promote Ig production. Extracellular galectin-1 bound more significantly to mature B cells than to plasma cells. Lastly, we found that the sugar compound N-acetyllactosamine blocked the binding of galectin-1 to murine splenic B cells and inhibited their differentiation. Taken together, these data are the first to demonstrate a role for galectin-1 in promoting Ig production during plasma cell differentiation.

Galectin-1 and Galectin-8 Have Redundant Roles in Promoting Plasma Cell Formation

“…Our previous study demonstrated that Gal-1 is induced during the differentiation of mature B cells into Ig-secreting plasma cells, and this effect depends on the induction of B lymphocyte-induced maturation protein-1 (Blimp-1), the master regulator of plasma cell differentiation. We also showed that the induction of Gal-1 promotes the synthesis of Ig m-chain transcripts and the production of Ig (9). Gal-3 is required for memory B cell fate in a Schistosoma-infected animal model (10); accordingly, Gal-3 prevents the differentiation of B1 cells into IgM-secreting plasma cells (11).…”

“…Purified splenic B cells (purity .95%) were cultured, as described (18), and were stimulated with LPS (Sigma-Aldrich). The 293T, 3T3, and 293F cells were maintained, as described (9). All chemicals were purchased from Sigma-Aldrich, unless otherwise indicated.…”

Galectin-1 and Its Role in Development of Innate and Adaptive Immunity

“…Разнонаправленное действие галек-тина-1 на отдельные субпопуляции хелперных Т-лимфоцитов объясняется тем, что Тh1-и Тh17-дифференцированные клетки экспрессируют Галектин-1: роль в формировании 2012, Т. 14, № 1-2 набор поверхностных гликанов, ответственных за связывание галектина-1, а Тh2-клетки за счет α2-6 сиалилирования гликопротеинов клеточной поверхности устойчивы к действию данного лек-тина [64].…”

“…На различных экс-периментальных моделях показана способность галектина-1 подавлять аутоиммунную реакцию. Так, генная или белковая доставка данного лекти-на снижает клинические и гистопатологические признаки воспаления при экспериментальной аутоиммунной миастении Гравис, эксперимен-тальном аутоиммунном энцефаломиелите (EAE), коллаген-индуцированном артрите, конконава-лин А-индуцированном гепатите, воспалитель-ном заболевании кишечника, болезни транс-плантат против хозяина, экспериментальном аутоиммунном увеите, а также эксперименталь-ном и спонтанном диабете [3,28,39,42,43,52,53,63,64]. В связи с этим, галектин-1 рассма-тривается в качестве возможного агента для по-давления аутоиммунной реакции, и исследовате-лей в этой области интересует вопрос о действии галектина-1 на CD4 + Т-лимфоциты в условиях in vivo.…”

“…Было отмечено улуч-шение течения болезни на поздних сроках воспа-ления сетчатки при действии рекомбинантного галектина-1 за счет Тreg-опосредованного про-тивовоспалительного ответа, а в результате пере-носа IL-10-продуцирующих CD4 + Т-клеток, по-лученных от мышей, подвергнутых воздействию галектина-1, прекращалось развитие увеита у сингенных реципиентов. Так как, перенесенные клетки не проявили значительной экспрессии транскрипционного фактора FoxP3, авторы сделали вывод, что действие галектина-1 in vivo способствует экспансии регуляторных Т-клеток 1 типа (Tr1, продуцируют IL-10, но не экспресси-руют FoxP3) [64]. Позднее авторы установили, что Lgals1−/− мышей проявлялся более интенсивный антиген-специфичный Th1-и Th17-иммунный ответ и более тяжелое аутоиммунное воспале-ние, чем у мышей дикого типа, что соответствует галектин-1-пермиссивному гликофенотипу Th1-и Th17-клеток [63].…”