загрузка...
 
Исследование противовоспалительных свойств глипролинов на экспериментальной модели острого перитонита у крыс
Повернутись до змісту

Исследование противовоспалительных свойств глипролинов на экспериментальной модели острого перитонита у крыс

З.В. Бакаева, Г.Е. Самонина, Б.А. Умарова, Г.Н. Копылова, Е.Л. Гончарова, К.Е. Багликова

МГУ им. М.В. Ломоносова, г. Москва

Ранее было показано, что глипролины — Pro-Gly-Pro (PGP), Pro-Gly (PG) и Gly-Pro (GP) — уменьшают образование и ускоряют заживление язв, вызванных аппликацией ледяной уксусной кислоты на слизистую оболочку желудка крыс. Учитывая, что ульцерогенез язвообразования включает в себя сильный воспалительный процесс, целью настоящей работы было исследовать противовоспалительные свойства этих пептидов на экспериментальной модели воспаления у животных. Острый перитонит вызывали у самцов белых беспородных крыс внутрибрюшинным введением 1%-го раствора уксусной кислоты, что сопровождалось экссудативной реакцией, выходом активных клеток крови в экссудат с преобладанием нейтрофильного компонента. Биохимический анализ крови показал изменение соотношения белковых фракций крови, характерное для воспаления. Предварительное внутрибрюшинное введение PGP, PG и GP в дозе 3,7 мкмоль/кг приводило к снижению в экссудате относительного количества нейтрофилов по сравнению с контролем и увеличению содержания эозинофилов и плазмоцитов. При этом уровень а1- и а2-глобулинов приближался к норме. Полученные результаты свидетельствуют о противовоспалительном действии PGP, PG и GP при экспериментальном перитоните, что может служить одним из механизмов противоязвенного эффекта глипролинов. (Цитокины и воспаление. 2008. Т. 7, № 2. С. 28-32.)

Ключевые слова: глипролины, перитонит, экссудат, белки крови.

 

Короткие глицин- и пролинсодержащие пептиды — глипролины — известны своей высокой противоязвенной активностью [1, 15], которая зависит от последовательности аминокислот в молекуле и этиологии язвообразования [3]. Показано, что представители этого семейства, такие как трипептид Рго^1у-Рго и его дипептидные метаболиты Рго^1у и G1y-Pro уменьшают развитие и значительно ускоряют заживление ацетатной язвы [2]. Аппликация ледяной уксусной кислоты на серозную оболочку желудка по методу Окабе (1971) вызывает в месте повреждения разрушение тучных клеток [11], увеличение желатиназной активности [13], интенсивное перекисное окисление липидов и лизис клеточных мембран [8]. Эти процессы протекают на фоне нарушенного локального кровоснабжения, дефицита местных вазодилятаторов [14], что в совокупности приводит к формированию ацетатной язвы с глубоким гнойно-некротическим кратером в центре, часто с прободением. По статистическим данным у людей около 10 % язв желудка и двенадцатиперстной кишки осложняется перфорацией. Последнее сопровождается развитием перитонита и экссудативной реакцией. Экссудат, или выпот — жидкость, пропотевающая из мелких кровеносных сосудов, — содержит белок, лейкоциты, эритроциты, минеральные вещества, разрушенные клеточные элементы, часто микробы. Выпот образуется при любом воспалении, пропитывает окружающие ткани или скапливается в полостях тела, сдавливая окружающие органы и ткани, нарушая их функции. При прорыве из очага воспаления в ткани выпот способствует распространению инфекции. При рассасывании экссудата из брюшной полости остающийся на поверхности серозных оболочек фибрин образует сращения (спайки). Надо отметить, что в наших предыдущих экспериментах у животных, получавших глипролиновые пептиды (ГП), в отличие от контроля, практически не наблюдалось прободений и спаек желудка с соседними органами [2].

Для глипролинов был показан широкий спектр влияний на различные параметры гомеостаза слизистой оболочки желудка (СОЖ) [1, 7], чем, вероятно, и обусловлен их высокий противоязвенный эффект. Особенно интересно, что ГП способны поддерживать адекватные условия микроциркуляции [4],


предотвращать увеличение секреторной активности тучных клеток, тем самым ограничивая выброс провоспалительных факторов [9]. Известно, что вещества, уменьшающие воспаление в зоне язвенных дефектов, защищают СОЖ от острых повреждений и ускоряют заживление язв [12]. Предварительное введение Pro-Gly-Pro (PGP), Pro-Gly (PG) и Gly-Pro (GP) уменьшает экссудативную реакцию у крыс, вызванную внутрибрюшинным введением 40 %-ного раствора тиогликолата [10].

Мы провели гистоморфологическое исследование особенностей ускорения заживления ацетатной язвы глипролинами. Все исследуемые пептиды, по сравнению с контролем, в большей или меньшей степени снижают количество нейтрофилов, макрофагов и значительно увеличивают количество фибробластов в зоне язвенного дефекта, что характеризует снижение воспалительного процесса и повышение синтеза коллагена и других компонентов внеклеточного матрикса (неопубликованные данные). Полученные нами и данные литературных источников указывают на возможность проявления у глипролинов противовоспалительных свойств.

Целью настоящей работы было исследование противовоспалительного действия пептидов PGP, PG и GP на экспериментальной модели воспаления — остром перитоните у животных.

Материалы и методы

Учитывая, что воспалительный процесс вызывает изменение проницаемости сосудов, клеточного и белкового состава крови, мы изучили влияние пептидов на экссудативную реакцию путем оценки степени (силы) экссудации, провели микроскопическое исследование брюшного экссудата и определили соотношение белковых фракций крови интактных животных и животных с перитонитом.

Острый перитонит вызывали у крыс массой 160-210 г (после 18-часового голодания) внутрибрюшинным введением 1%-ного раствора уксусной кислоты (1 мл/100 г массы тела). Исследуемые препараты PGP, PG и GP, синтезированные в Институте молекулярной генетики РАН, в дозе 3,7 мкмоль/кг и физиологический раствор вводили за 1 ч до введения раствора уксусной кислоты. Через

ч после введения уксусной кислоты у животных брали кровь из яремной вены для проведения биохимических исследований. Белковые фракции сыворотки крови определяли турбидиметричес- ким методом [5]. Принцип метода основан на том, что фосфатные растворы определенной концентрации осаждают с образованием очень мелкой взвеси различные белковые фракции сыворотки крови. По степени мутности растворов (устанавливаемой с помощью фотоэлектроколориметра) судят о концентрации белков в исследуемом материале. Затем животных усыпляли эфиром, вскрывали брюшную полость, собирали экссудат, замеряли его объем (в мл). В экссудат добавляли лимоннокислый натрий из расчета 1 г/л выпотной жидкости, чтобы предотвратить свертывание и захват в сгусток клеточных элементов [5]. Экссудат центрифугировали (центрифуга «Jonan», 3500 об/мин), из осадка готовили мазки, красили и сушили на аппарате Hema-Tec 2000 (Bayer, Germany).

Окрашенные препараты просматривали на микроскопе (Zeiss AxioLab, объектив х 100, окуляр х 10) с иммерсионной системой (терпеновое масло). При микроскопическом исследовании подсчитывали количество нейтрофилов, лимфоцитов, плазмоцитов и эозинофилов на 100 клеток. Дополнительно считали содержание в мазке макрофагов и клеток мезотелия.

Эксперименты были проведены в соответствии с правилами приказа Минвуза № 742 от 13.11.84 «Об утверждении Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных».

Статистическую обработку результатов проводили при помощи компьютерной программы ANOVA с использованием LSD-теста.

Результаты и обсуждение

Влияние пептидов PGP, PG и GP (3,7 мкмоль/кг) на степень экссудации и цитологический состав

(лейкоцитарную формулу) брюшного экссудата крыс

Предварительное введение пептидов не влияло на количество экссудата, в опытной и в контрольной группах его объем был почти одинаков.

В экссудате животных, получивших PGP, PG и GP, снижалось на 14 % относительное количество нейтрофилов по сравнению с контролем (рис. 1а); наблюдалась тенденция к увеличению лимфоцитов (рис. 16); почти в 3,3 раза увеличивалось содержание эозинофилов (рис. 1г). На плазмоциты достоверно влияли PGP и GP, вдвое увеличивая их количество (рис. 1е). Во всех опытных группах, практически отсутствовали макрофаги (рис. 13) и мезотелий (рис. 1е).

Лейкоциты формируют в организме человека мощный кровяной и тканевой барьеры против микробной, вирусной и паразитарной инфекций, поддерживают тканевой гомеостаз и регенерацию тканей, первыми реагируют на повреждение. При перитоните активизируются нейтрофильный и макрофагальный компоненты естественной неспецифической защиты организма, а эозинопения в активной фазе заболевания или в послеоперационном периоде часто свидетельствует о тяжести процесса и является неблагоприятным признаком.

Уменьшение числа нейтрофилов и макрофагов в экссудатах животных, получивших PGP, PG и GP, говорит о меньшей воспалительной реакции в зоне ульцерогенеза. Эозинофилия на фоне действия всех трех пептидов соответствует началу выздоровления.

Разные субпопуляции лимфоцитов выполняют различные функции: обеспечивают эффективный клеточный иммунитет или формируют гуморальный ответ. В-лимфоциты посредством выделения цитокинов участвуют в регуляции иммунного ответа и координации работы всей иммунной системы в целом, также эти клетки связаны с обеспечением иммунологической памяти. Но основная функция В-клеток заключается в том, чтобы в ответ на антиген размножаться и дифференцироваться в плазма
тические клетки, продуцирующие антитела. Зрелые плазматические клетки способны синтезировать несколько тысяч иммуноглобулинов в секунду. PGP и GP увеличивали количество плазмоцитов в 2 раза, что свидетельствует о влиянии этих пептидов на пролиферацию и дифференциацию В-лимфоцитов. PG имел такую же тенденцию.

В последнее время образование язв в желудке, нередко сопровождающее стресс-реакцию организма, связывают с нарушениями в иммунной системе, в первую очередь, со снижением активности В-лимфо- цитов. Известно, что иммунонормализующие препараты обладают противоязвенным эффектом [6].

Таким образом, высокая противоязвенная активность PGP и GP, возможно, связана с вовлечением В-лимфоцитов в защиту от ацетатного и стресс-индуцированного язвообразования.

Влияние пептидов PGP, PG и GP (3,7 мкмоль/кг) на соотношение белковых фракций крови крыс при остром перитоните

Уровень белка в норме (у интактной крысы) составил 64 г/л (альбумины 27,9 и глобулины 36,13 г/л) (рис. 2а). При перитоните количество общего белка у контрольных крыс, получавших предварительно физиологический раствор, уменьшилось на 23 %.

Альбумины и глобулины снижались примерно одинаково (рис. 26). Глипролины, практически не влияя на абсолютные значения альбуминов и глобулинов, изменяли относительное, процентное содержание отдельных фракций глобулинов. У контрольных животных с перитонитом значение класса а:-гло- булинов, состоящего в основном из острофазных белков, повышалось примерно на 33 % по сравнению с нормой. GP практически возвращал уровень а:-глобулинов к норме, PGP и PG имели такую же тенденцию (рис. 2е). Фракция а2-глобулинов, включающая в себя, преимущественно, противовоспалительные и противоинфекционные, а также транспортные белки, достоверно уменьшалась в контроле по сравнению с нормой на 35 %. На фоне предварительного введения PGP и PG значения этих белков были выше по сравнению с контролем на 26 % и 44 %, соответственно (рис. 2г). Р-глобулины (трансферрин, гемопексин, компоненты комплемента и бета-липопротеиды) у контрольных животных имели тенденцию к снижению, PGP и GP еще больше снижали их уровень (рис. 23). Количество у-глобулинов (иммуноглобулинов) при перитоните у контрольных животных увеличилось на 80 %. Их содержание в группах PGP и GP было более повышенным по сравнению с контролем (рис. 2е).

Итак, у животных после внутрибрюшинного введения уксусной кислоты наблюдалась гипо- протеинемия, характерная для перитонита, однако на фоне действия пептидов у крыс с перитонитом немного, в отличие от контроля, повышался уровень острофазных белков, а на фоне введения GP они практически оставались в норме. О меньшей степени воспаления также свидетельствует приближающееся к нормальному уровню содержание противовоспалительных и транспортных белков в группах животных, получавших PGP и PG. Несколько повышенное содержание иммуноглобулинов в сыворотке животных, которым ввели PGP и GP, соответствует описанным выше результатам — увеличенному по сравнению с контролем количеству плазмоцитов в соответствующих группах.

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

Абрамова М.А., Самонина Г.Е., Ашмарин И.П. Пролин и простейшие про- линсодержащие фрагменты нейропептидов модулируют через центральные и периферические механизмы состояние слизистой оболочки желудка // Нейрохимия. — 1996. — Т. 13, № 3. — С. 209-214.

Бакаева З.В., Самонина Г.Е. Глипролины уменьшают развитие и ускоряют заживление ацетатных язв у крыс // Патол. физиол. эксп. тер. — 2005. — № 2. — С. 25-27.

Жуйкова С.Е., Бакаева З.В., Самонина Г.Е. Дифференцированные противоязвенные эффекты возможных метаболитов пептида PGP — PG и GP на этаноловой и стрессорной моделях вызова язв у крыс // Вестн. Моск. универ. — 2003. — № 2. — Сер. 16: «Биология». — С. 20-22.

Копылова Г.Н., Смирнова Е.А., Санжиева Л.Ц. и др. Глипролины и семакс уменьшают стрессогенные нарушения микроциркуляции в брыжейке // Бюлл. эксп. биол. мед. — 2003. — Т. 136, №. 11. — С. 497-499.

Кост Е.А. Справочник по клиническим лабораторным методам исследования. — М.: Медицина, 1975. — С. 325-330.

Нежинская Г.И., Петрова Н.Н. Роль стимуляции В-лимфоцитов в профилактике стресс-индуцированных язв желудка крыс линии Вистар // Цитокины и воспаление. — 2006. — Т. 5. № 1. — С. 34-36.

Самонина Г.Е., Копылова Г.Н., Сергеев В.И. и др. Коррекция кровотока желудка как один из возможных механизмов противоязвенных эффектов коротких пролинсодержащих пептидов // Росс. физиол. ж. им. И.М. Сеченова. — 2001. — Т. 87, № 11. — С. 1488-1492.

Торопова А.А., Лубсандоржиева П.Б., Ажунова Т.А. и др. Антиоксидантная активность водных извлечений антиязвенного сбора in vitro // Сиб. мед.

ж.      — 2005. — № 4. — С. 45-50.

Умарова Б.А., Копылова Г.Н., Смирнова Е.А. и др. Секреторная активность тучных клеток при стрессе — влияние пептидов пролил-глицил-про- лина и семакса // Бюлл. эксп. биол. мед. — 2003. — Т. 137, № 10. — С. 371-373.

Умарова Б.А., Лелекова Т.В., Копылова Г.Н. и др. Роль протекторных эффектов пролинсодержащих пептидов (PGP, PG, GP) в нарушении сократительной функции лимфатических сосудов брыжейки при экспериментальном остром перитоните у крыс // Бюлл. эксп. биол. мед. — 2006. — Т. 142, № 9. — С. 248-251.

Andersson K., Mattsson H., Larsson H. The role of gastric mucosal histamine in acid secretion and experimentally induced lesions in the rats // Digestion. — 1990. — Vol. 46, № 1. — P. 1-9.

Bregonzio C., Armando I., Ando H. et al. Anti-inflammatory effects of angiotensin

AT1 receptor antagonism prevent stress-induced gastric injury // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. — 2003. — Vol. 285. — P. 414-423.

Ito А., Nagase H., Mori Y. Characterization of metalloproteinases in rat gastric tissues with acetic acid — induced ulcers // Scand. J. Gastroenterol. — 1989. — Vol. 162. — P. 146-152.

Tarnawski A., Holander D., Stachura J. et al. Vascular and microvascu- lar changes — key factors in the development of acetic acid-induced gastric ulcers in rats // J. Clin. Gastroenterol. — 1990. — Vol. 12. — P. 148-157.

Samonina G., Lyapina L., Kopylova G. et al. Protection of gastric mucosal integrity by gelatin and simle proline-containing peptides // Pathophysiology. — 2000. — Vol. 7. — Р. 69-73.

 

 

 

A study of anti-inflammatory properties of glyprolines using experimental model of the acute peritonitis in rats

Z.V. Bakaeva, G.E. Samonina, B.A. Umarova, G.N. Kopylova, E.L. Goncharova, K.E. Baglikova M.V. Lomonosov Moscow State University

Our previous experiments showed that glyprolines - Pro-Gly-Pro (PGP), Pro-Gly (PG) and Gly-Pro (GP) - reduced the formation and accelerated healing of gastric ulcers caused by application of ice acetic acid on the rat stomach mucosa. Considering that the formation of the acetic acid-induced gastric ulcers in rats includes strong inflammatory process, the purpose of the work was to investigate the anti-inflammatory properties of PGP, PG and GP peptides using experimental model of inflammation. Acute peritonitis caused in albino male rats by i. p. injection of 1 % acetic acid was accompanied by exudative reaction, migration of active blood cells in exudation, with prevalence of neutrophils. The biochemical analysis of blood revealed a change in parity of albuminous fractions characteristic of inflammation. Previous i. p. introduction of PGP, PG or GP in a dose of 3.7 ^mol/kg led to a decrease in neutrophil content in exudation in comparison with the control and to increase in eosinophil and plasmacyte contents. The levels of al- and a2-globulins became near normal. The results suggest that PGP, PG and GP have an anti-inflammatory effect in experimental peritonitis that may be responsible for anti-ulcer effect of glyprolines. (Cytokines and Inflammation. 2008. Vol. 7, № 2. P. 28-32.)

Key words: glyprolines, peritonitis, exudation, blood proteins.

 

© Коллектив авторов, 2008 УДК 616.381-002.1-036

Исследование уровней бСЭ4, б1САМ-1 и цитокинов 1Ь-2, 1Ь-6, 1Ь-10, ТЫЕа у детей с заболеваниями почек в условиях воздействия экопатогенов

М.В. Кудин, А.В. Скрипкин, В.П. Леонов

ММУ «Вольская центральная районная больница», г. Вольск

 

 

 

При эпидемиологическом обследовании 100000 детей от 0 до 15 лет в 13 экологически неблагополучных регионах России отмечено нарастание частоты заболеваний органов мочевой системы в детской популяции [3]. По данным за последние

лет XX столетия в Оренбурге число больных с нефропатиями возросло в 2 раза, т. е. значительно больше, чем в России в целом [6].

В настоящее время общепризнано, что экологически неблагополучные условия проживания оказывают разнонаправленное негативное воздействие на организм ребенка [1, 12], в том числе и на его иммунологическую реактивность [5, 7].

Иммунная система ребенка наиболее чувствительна к негативным влияниям окружающей среды, что в большей степени проявляется в особенностях развития и течения заболеваний, в т. ч. заболеваний органов мочевыводящей системы, в которых основополагающее значение имеют иммунологические механизмы. Работы, проведенные в области экспериментальной и клинической иммунологии, показали, что иммунорегу- ляторные процессы зависят от функционирования как провоспалительных, так и противовоспалительных интерлейкинов [4, 9, 11].

В научной литературе имеются единичные сообщения о динамике синтеза про- и противовоспалительных цитокинов, изменениях факторов гуморального и клеточного иммунитета, экспрессии адгезивных молекул в условиях воздействия неинфекционных стрессовых факторов, в т. ч. ксенобиотиков [10]. У часто болеющих детей дошкольного возраста, проживающих в экологически неблагополучной обстановке, в условиях выбросов химического комбината и цементного завода, выявлены абсолютный и относительный лимфоцитоз, эозинофилия, дисбаланс иммуноглобулинов [8]. В эксперименте на крысах показано влияние соединений хрома и других химических компонентов цемента и клинкерной пыли на показатели метаболической реакции лимфоидных органов [2]. Вместе с тем, ряд вопросов, касающихся особенностей иммунологического реагирования детей с заболеваниями почек в условиях техногенных загрязнений и в регионе с развитой цементной индустрией, остается мало изученным. Их изучение и явилось основной целью нашего исследования.

Материалы и методы

Для определения особенностей иммунного реагирования было обследовано 188 детей, проживающих в различных регионах, в т. ч. 33 ребенка из г. Вольска (Россия) с развитой цементной индустрией (12 с гломерулонефритом и 21 с обструктивным пиелонефритом), 35 детей из г. Балаково (Россия) с развитой химической промышленностью в 30-км зоне АЭС (15 с гломерулонефритом и 20 с обструктивным пиелонефритом), 48 детей из г. Степногорска (Казахстан) с развитой горнодобывающей урановой промышленностью (21 с гломерулонефритом и 27 с обструктивным пиелонефритом). Группу сравнения составили 46 детей (17 с гломерулонефритом и 29 с обструктивным пиелонефритом) из г. Москвы. В качестве контроля использовали показатели цитокинов и адгезивных молекул, полученные у 26 практически здоровых детей в условиях прохождения диспансеризации в консультативно-диагностическом центре Научного центра здоровья детей (НЦЗД) РАМН г. Москвы (директор — А.А. Баранов) (контрольная группа). Забор крови осуществляли утром натощак из локтевой вены. Сыворотки хранили при -70° С до проведения анализа.

Исследование содержания в сыворотке крови sCD4, IL-2, IL-6, IL-10, sICAM-1, TNFa проведено в вирусологической лаборатории НЦЗД РАМН (зав. — Т.Б. Синцова) с использованием твердофазного иммуноферментного метода и коммерческих наборов: «Human TNFa EIA Kit», «IL-6 EIA Kit», «TGF?1 ELISA» (DRG International, USA),

«IL-10 EIA Kit» (PerSeptive Biosystems, USA),

«Human IL-2» (R&D Systems, USA), «SICAM-1»

(Endogen, USA). Результаты считывали на абсорбциометре MR-600 «Dynatech» (Германия).

Статистическая обработка результатов исследований проведена с использованием методов, изложенных Л.С. Каминским,

Е.В. Гублером, и программы STATISTICA 5.0.

Полученные результаты были подвергнуты вариационному анализу с вычислением средней арифметической и ее ошибки для каждой группы детей. Различия средних величин оценивали с помощью параметрического t-критерия Стьюдента. При оценке различий показателей между группами взят порог доверительной вероятности не менее 0,95 с уровнем значимости р не более 0,05.

Результаты и обсуждение

Проведенное исследование показало (табл. 1), что уровень ТМЕа у детей московской популяции с гломерулонефритом значительно повышен по сравнению со здоровыми детьми, составляя

± 0,89 против 3,03 ± 1,13 пг/мл в контрольной группе (р < 0,05). Это указывает на активацию макрофагально-моноцитарной системы и гиперпродукцию данного цитокина при развитии гломерулонефрита. У детей с гломерулонефритом, проживающих в регионах с неблагополучным экологическим фоном, уровень ТМЕа был также существенно повышен по сравнению с контрольной группой, но степень повышения была, как правило, меньшей, чем у детей в Москве. Так, в г. Вольске уровень ТМЕа составлял 16,8 ± 1,3 пг/мл, в г. Балаково — 15,3 ± 0,98 пг/мл (р < 0,05), в г. Степногор- ске — 20,3 ± 1,65 пг/мл. Деятельность цементной и химической промышленности с выбросом в окружающую атмосферу ионов тяжелых металлов негативно влияла на функционирование макро- фагально-моноцитарной составляющей иммунной системы. Наличие экологического неблагополучия способствовало снижению активности данного звена иммунной системы у детей с гломерулонефритом, что проявлялось в гипопродукции ТМЕа.

Иной была динамика изменений 1Ъ-6. Как известно, 1Ъ-6 участвует в дифференцировке В-кле- ток, регулирует белково-синтетические процессы гепатоцитов. При уровне 1Ъ-6 32,3 ± 0,47 пг/мл у здоровых детей контрольной группы (г. Москва), уровень 1Ъ-6 в сравнительной группе московских детей с гломерулонефритом был достоверно

снижен и составлял 15,94 ± 1,1 пг/мл, а у детей

с гломерулонефритом из экологически неблагополучных регионов отмечалось еще большее снижение его концентрации: г. Вольск — до 5,7 ± 0,35 пг/мл, г. Балаково — до 5,4 ± 1,2 пг/мл, г. Степногорск — до 5,7 ± 0,45 пг/мл (р < 0,05). Как видно из вышесказанного, в основных регионах (г. Вольск, г. Балаково, г. Степ- ногорск) можно предполагать максимальную ингибицию В-клеточной пролиферации из-за снижения уровней 1Ъ-6. Таким образом, у детей с гломерулонефритом, проживающих в регионах с техногенным воздействием, отмечена ингибиция продукции цитокинов, характеризующих макро- фагальное и гуморальное звено иммунитета.

Подпись: Таблица 2При анализе данных, полученных у детей с об- структивным пиелонефритом, выявлено увеличение синтеза ТМЕа у детей московской популяции до 7,6 ± 0,61 пг/мл (р < 0,05), что может отражать наличие микробного возбудителя воспалительного процесса в почках. У детей, проживающих в экологически загрязненных регионах, этот показатель превышал почти в 3 раза уровень ТМЕа в московской группе сравнения и в 7 раз уровень ТМЕа контрольной группы (3,03 ± 1,13 пг/мл) и составлял: в г. Вольске — 22,7 ± 1,8 пг/мл, в г. Балаково — 23,2 ± 1,6 пг/мл, в г. Степногорске —

± 1,5 пг/мл.

Напротив, уровень 1Ъ-6 у детей с обструк- тивным пиелонефритом в регионах с техногенными воздействиями был в 2 и более раз ниже, чем в московской популяции: в г. Вольске — 4,45 ± 0,28 пг/мл, в г. Балаково — 5,7 ± 0,35 пг/мл, в г. Степногорске — 7,5 ± 0,61 пг/мл против

± 1,6 пг/мл (р < 0,05), и в 4-8 раз ниже, чем в контрольной группе (32,3 ± 0,47 пг/мл) (р < 0,05).

Следовательно, негативное воздействие вредных экологических факторов оказывало влияние, прежде всего, на показатели гуморального иммунитета у детей с заболеваниями почек.

Было проведено исследование содержания зСБ4 и 1Ъ-2 у детей московской популяции с заболеваниями почек, в контрольной группе и у детей, проживающих в регионах с неблагополучным экологическим фоном (табл. 2). У детей московской популяции с гломерулонефритом отмечалось увеличение содержания зСБ4 до 1,31 ± 0,11 пг/мл по сравнению с контрольной группой (0,38 ± 0,01 пг/мл, р < 0,05). У детей, проживающих в экологически неблагоприятных регионах, концентрации зСБ4 превышали данные, полученные в контрольной группе (р < 0,05) и в московской популяции (р < 0,05): уровень зСБ4 в регионе с цементной промышленностью составил 5,08 ± 0,4 пг/мл, в регионе с химической промышленностью — 4,7 ± 0,35 пг/мл, в регионе с горнодобывающей урановой промышленностью — 9,2 ± 0,85 пг/мл. Активирующее влияние техногенных факторов на показатели клеточного иммунитета у детей с гломерулонефритом можно оценивать как негативное, так как они усиливают функционирование клеточных механизмов при воздействии нефритогенного антигена. Аналогичная закономерность прослеживалась у детей с обструктивным пиелонефритом, проживающих в г. Вольске и г. Степногорске, где отмечено значительное увеличение содержание уровня зСБ4 до 11,45 ± 1,6 пг/мл и до 38,55 ± 2,6 пг/мл (соответственно) по сравнению с группой сравнения — детьми г. Москвы с обструктивным пиелонефритом:

± 0,09 пг/мл (р < 0,05) и по сравнению с группой здоровых детей: 0,38 ± 0,01 пг/мл (р < 0,05).

Исключение составили дети, проживающие в г. Балаково, у них уровень зСБ4 в сыворотке крови составлял 1,91 ± 0,8 пг/мл и не отличался от показателя, полученного у детей московской популяции (р > 0,05). Следовательно, экологические факторы, которые имеют место в регионах с химической (г. Балаково) и горнодобывающей (г. Степногорск) промышленностью, воздействуя на организм больного ребенка, приводили к активизации хелперной составляющей клеточного иммунитета.

Результаты исследования содержания в сыворотке крови детей уровня 1Ъ-2 подтверждают эту гипотезу, т. к. этот цитокин характеризует пролиферацию и дифференцировку Т-клеток, а также активацию цитотоксических лимфоцитов и макрофагов.

Как показало проведенное исследование, у детей московской популяции с гломерулонефритом содержание 1Ъ-2 составляло 72,7 ± 5,08 пг/мл, почти в 2 раза превышая уровень показателя в контрольной группе (33,4 ± 0,31 пг/мл, р < 0,05). Напротив, у детей с гломерулонефритом, проживающих в экологически неблагополучных регионах, концентрации 1Ъ-2 были значительно снижены по сравнению с детьми московской популяции: у детей


г. Вольска — до 31,5 ± 0,42 пг/мл, г. Балаково — до 28,05 ± 0,25 пг/мл, г. Отепногорска — до 34,6 ± 0,32 пг/мл (р < 0,05) и не имели достоверных различий с содержанием 1Ъ-2 в сыворотке здоровых детей(контрольная группа). Следовательно, вредные техногенные воздействия подавляют функциональную активность клеток, продуцирующих 1Ъ-2.

У детей с обструктивным пиелонефритом из экологически неблагополучных регионов уровень 1Ъ-2 (г. Вольск — 32,4 ± 2,1 пг/мл, г. Балаково — 39,6 ± 2,8 пг/мл, г. Степно- горск — 33,8 ± 2,7 пг/мл) не отличался от данных контрольной группы:

± 0,31 пг/мл (здоровые дети). Таким образом, у детей с заболеваниями почек в регионах с установленными ксенобиотиками выявлено снижение функциональной активности факторов клеточного иммунитета.

Результаты исследования уровней ингибиторного цитокина 1Ъ-10 и растворимой адгезионной молекулы 81САМ-1 представлены в табл. 3.

У детей московской популяции с гломерулонефритом выявлено снижение уровня 1Ъ-10 в сыворотке крови до 7,82 ± 2,5 пг/мл по сравнению с контрольной группой (здоровые дети), где содержание 1Ъ-10 составляло 19,01 ± 1,21 пг/мл (р < 0,05). Полученные результаты подтверждают гипотезу

о        сдерживающей роли противовоспалительных цитокинов при развитии гломерулонефрита, что согласуется с исследованиями других авторов. В сыворотке крови детей с гломерулонефритом, проживающих в экологически неблагополучных регионах (г. Вольск, Балаково, Степногорск), были зафиксированы минимальные концентрации 1Ъ-10: 0,85 ± 0,7 пг/мл, 0,85 ± 0,04 пг/мл и 0,2 ± 0,01 пг/мл (соответственно), что почти в 100 раз меньше, чем в контрольной группе (р < 0,05) и в 40 раз меньше по сравнению с группой сравнения московской популяции (р < 0,05). Аналогичная закономерность была выявлена и у детей с хроническим обструктивным пиелонефритом. При уровне концентрации 1Ъ-10 0,2 ± 0,01 пг/мл у детей с обструктивным пиелонефритом г. Москвы, его содержание в сыворотке крови детей из экологически неблагополучных регионов составляло: г. Вольск — 10,7 ± 0,85 пг/мл, г. Балаково — 1,9 ± 0,75 пг/мл, г. Степногорск —

5 ± 0,002 пг/мл, и было ниже уровня здоровых детей в контрольной группе (19,01 ± 1,21 пг/мл, р < 0,05).

Таким образом, ингибирующее влияние вредных экологических факторов на синтез цитокинов вообще, и, в частности, на синтез 1Ъ-10, могло усугублять иммунные нарушения у детей с заболеваниями почек.

При гломерулонефрите у детей, проживающих в регионах с экологически вредным фоном, наблюдалось подавление образования біСАМ-і. Если у детей московской популяции с гломерулонефритом имело место увеличение уровня біСАМ-і до 21,5 ± 1,17 пг/мл (против 4,28 ± 0,07 пг/мл в контрольной группе), то у детей г. Вольска и г. Степногорска их концентрация увеличивалась в меньшей степени (15,8 ± 1,01 и 10,1 ± 0,1 пг/мл, соответственно) (р < 0,05), что указывает на ингибирующее влияние экотоксикантов на формирование біСАМ при гломерулонефрите. У детей с гломерулонефритом г. Балаково уровень біСАМ-і в сыворотке крови составил 20,1 ± 0,89 пг/мл. Такая же закономерность прослеживалась и в отношении детей с обструктивным пиелонефритом. По сравнению с контрольной группой (4,28 ± 0,07 пг/мл), у детей г. Москвы с обструктивным пиелонефритом содержание біСАМ-і было значительно повышено и достигало 12,3 ± 1,1 пг/мл (р < 0,05). У детей же из экологически неблагополучных регионов уровень біСАМ-і в сыворотке крови составил: г. Вольск — 11,6 ± 0,87 пг/мл, г. Балаково —

± 0,9 пг/мл, г. Степногорск — 10,2 ± 0,11 пг/мл, т. е. был, как правило, ниже, чем у детей в сравнительной группе.

Таким образом, ингибирующее влияние вредных в экологическом отношении веществ и факторов на синтез цитокинов и в частности на 1Ъ-10 в условиях гипермикроэлементозов приводило к снижению синтеза как про-, так и противовоспалительных цитокинов, что усугубляло имеющиеся иммунные нарушения у детей с заболеваниями почек. Негативное влияние антропогенных загрязнителей у детей, проживающих в районах с горнодобывающей, химической и цементной промышленностью распространяется также на факторы гуморального и клеточного иммунитета и экспрессию адгезивных молекул, усиливая функциональную активность клеточных механизмов и хелперную составляющую клеточного имму
нитета в условиях воздействия нефритогенного антигена.

Установленные закономерности функционирования различных звеньев иммунной системы усугубляли иммунорегуляторные нарушения при болезнях почек у детей, негативно влияя на развитие и течение основного заболевания.

Благодарности

Выражаем благодарность заведующей лабораторией НЦЗД РАМН профессору Т.Б. Синцовой за предоставленное для исследований оборудование, а также медицинскому и техническому персоналу лаборатории за помощь в выполнении исследований.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

Алексеев С.В., Пивоваров Ю.П., Янушанец О.И. Экология человека. — Икар,

— 770 с.

Дворянинов Л.Н., Лукашик Н.К., Сачек В.Н. Влияние соединений хрома и других химических компонентов, содержащихся в цементной и клинкерной пыли, на показатели метаболической реакции лимфоидных органов крыс // Медицина труда и промышл. экология. — 1993. — № 1. — С. 17-20.

Игнатова М.С., Вельтищев Ю.Е. Детская нефрология. Руководство для врачей. — Ассоциация Медицинская Литература, 1989. — 456 с.

Маянский А.Н. Цитокины и медиаторные функции уроэпителия в воспалительных реакциях мочевыводящей системы // Цитокины и воспаление. — 2003. — Т. 2, № 4. — С. 3-9.

Настаушева Т.Л. Достижения нефрологии в рамках Всемирного конгресса по нефрологии (Берлин, 2003) // Нефрология и диализ. — 2004. — Т. 6, № 1. — С. 88-90.

Перепелкина Н.Ф., Вялкова А.А., Естефеев В.М. Медицинская помощь детям с заболеваниями органов мочевой системы: проблемы и решения в условиях реформированного здравоохранения // Нефрология и диализ. — 2002. — Т. 2, № 2. — С. 260-263.

Райс Р.Х., Гуляева Л. Ф. Биологические эффекты токсических соединений: курс лекций. — Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т., 2003. — 208 с.

Чередеев А.Н., Скрябина Э.Г., Снисарь Н.А. и др. Состояние иммунной системы у детей школьного возраста в регионе промышленного загрязнения // Тез. докл. мед. конф. «Загрязнение окружающей среды. Проблемы токсикологии и эпидемиологии». — Москва-Пермь, 1993. — С. 253-254.

Middleton J., Patterson A.M., Gardner L. et al. Leukocyte extravasation: chemokine transport and presentation by the endothelium // Blood. — 2002. — Vol. 100, № 12. — P. 3853-3860.

Nebert D.W., Roe A.L., Dieter M.Z. et al. Role of the aromatic hydrocarbon receptor and [Ah] gene battery in the oxidative stress response, cell cycle control, and apoptosis // Biochem. Pharmacol. — 2000. — Vol. 59, № 1. — P. 65-85.

O'Neill L.A. Toll-like receptor signal transduction and the tailoring of innate immunity: a role for Mal? // Trends Immunol. 2002. — Vol. 23, № 6. — P. 296-300.

Rice R.H. Biological effects of toxic compounds. Syllabus. — Davis: University of California, 2002. — P. 150.

 

 

 

Investigation of levels of sCD4 and sICAM-1 and cytokines IL-2, IL-6, IL-10, TNFa in children with kidney diseases under the exposure of ecopathogens

M.V. Kudin, A.V. Skripkin, V.P. Leonov Central Region Hospital, Volsk

In 162 children with nephropathy and 26 practically healthy children the levels of sCD4, IL-2, IL-6, IL- 10, sICAM-1, and TNFa in blood serum were evaluated with ELISA. The data obtained show a significant increase in TNFa, sCD4 and sICAM levels and decrease in IL-6 and IL-10 levels (p < 0,05) in children living in Moscow city. In glomerulonephritis, the magnitude of elevation was greater than in obstructive pyelonephritis. In children with glomerulonephritis living in the regions with unfavorable environmental conditions (Volsk, Russia, cement industry; Balakhovo, Russia, a town with chemical industry within 30km zone of nuclear power station; Stepnogorsk, Kazakhstan, uranium mining area), the degree of TNFa, sCD4 and sICAM increase was usually lower while the degree of IL-6 and IL-10 decrease greater than in Moscow children which reflects an adverse effect of environmental pathogens on the function of immune system. Opposite effects were seen in obstructive pyelonephritis: habitants of the industrially polluted regions showed elevated levels of most results as compared with ill children from Moscow city. (Cytokines and Inflammation. 2008. Vol. 7, № 2. P. 32-37.)

Key words: cytokines, ecopathogens, glomerulonephritis, obstructive pyelonephritis, nephropathy.




загрузка...