Научная статья на тему 'ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ НЕЙТРОФИЛОВ У БОЛЬНЫХ АНКИЛОЗИРУЮЩИМ СПОНДИЛИТОМ'

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ НЕЙТРОФИЛОВ У БОЛЬНЫХ АНКИЛОЗИРУЮЩИМ СПОНДИЛИТОМ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
37
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕЙТРОФИЛЫ / КИСЛОРОДЗАВИСИМЫЙ МЕТАБОЛИЗМ / АНКИЛОЗИРУЮЩИЙ СПОНДИЛИТ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Карян Б.Г., Ильин М.В.

Цель: изучить феномен функциональной неоднородности нейтрофилов у больных анкилозирующим спондилитом (АС). В исследование были включены 82 больных АС, в том числе 63 (76,8%) мужчины и 19 (23,2%) женщин. Группу контроля составили 25 относительно здоровых добровольцев. Выделение нейтрофилов периферической крови проводили на двойном градиенте плотности фиколла-урографина. Функциональную активность нейтрофилов исследовали хемилюминесцентным методом. У больных АС наблюдается преобладание пула нейтрофилов с высокой функциональной активностью, которые характеризуются значительным уровнем продукции супероксидного анион-радикала, ассоциированным с высокими резервными возможностями его производства. Высокая функциональная активность клеток сопровождается повышением активности системы антиоксидантной защиты крови. Концепция патогенеза системных заболеваний соединительной ткани включает участие окислительного стресса в повреждении клеток, обусловленном иммунным нарушением и воспалением.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Карян Б.Г., Ильин М.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FUNCTIONAL HETEROGENEITY OF NEUTROPHILS IN PATIENTS WITH ANKYLOSING SPONDYLITIS

The purpose of the research was to investigate the phenomenon of functional heterogeneity of neutrophils in patients with ankylosing spondylitis (AS). The study included 82 patients with AS, among them there were 63 (76.8%) men and 19 (23.2%) women. The control group consisted of 25 healthy volunteers. Peripheral neutrophils were isolated on a double density gradient of Ficoll-Urographin. The functional activity of neutrophils was evaluated using the chemiluminescent method. In patients with AS, there is predominance of pool of neutrophils with high functional activity, which are characterized by a signi cant level of production of superoxide anion-radical, associated with high capability of its production. The high functional activity of cells is accompanied by an increase in the activity of the blood antioxidant protection system. The concept of pathogenesis of systemic connective tissue diseases involves oxidative stress in cell damage due to immune impairment and in ammation.

Текст научной работы на тему «ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ НЕЙТРОФИЛОВ У БОЛЬНЫХ АНКИЛОЗИРУЮЩИМ СПОНДИЛИТОМ»

УДК 616-002.2 DOI 10.24412/2220-7880-2022-4-51-56

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ НЕЙТРОФИЛОВ У БОЛЬНЫХ АНКИЛОЗИРУЮЩИМ СПОНДИЛИТОМ

Карян Б.Г., Ильин М.В.

ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет» Минздрава России, Ярославль, Россия (150000, г. Ярославль, ул. Революционная, 5), e-mail: bella_karyan@mail.ru

Цель: изучить феномен функциональной неоднородности нейтрофилов у больных анкилозирующим спондилитом (АС). В исследование были включены 82 больных АС, в том числе 63 (76,8%) мужчины и 19 (23,2%) женщин. Группу контроля составили 25 относительно здоровых добровольцев. Выделение нейтрофилов периферической крови проводили на двойном градиенте плотности фиколла-урографина. Функциональную активность нейтрофилов исследовали хемилюминесцентным методом. У больных АС наблюдается преобладание пула нейтрофилов с высокой функциональной активностью, которые характеризуются значительным уровнем продукции супероксидного анион-радикала, ассоциированным с высокими резервными возможностями его производства. Высокая функциональная активность клеток сопровождается повышением активности системы антиоксидантной защиты крови. Концепция патогенеза системных заболеваний соединительной ткани включает участие окислительного стресса в повреждении клеток, обусловленном иммунным нарушением и воспалением.

Ключевые слова: нейтрофилы, кислородзависимый метаболизм, анкилозирующий спондилит.

FUNCTIONAL HETEROGENEITY OF NEUTROPHILS IN PATIENTS WITH ANKYLOSING SPONDYLITIS

Karyan B.G., Ilyin M.V.

Yaroslavl State Medical University, Yaroslavl, Russia (150000, Yaroslavl, Revolutsionnaya St., 5), e-mail: bella_karyan@mail.ru

The purpose of the research was to investigate the phenomenon of functional heterogeneity of neutrophils in patients with ankylosing spondylitis (AS). The study included 82 patients with AS, among them there were 63 (76.8%) men and 19 (23.2%) women. The control group consisted of 25 healthy volunteers. Peripheral neutrophils were isolated on a double density gradient of Ficoll-Urographin. The functional activity of neutrophils was evaluated using the chemiluminescent method. In patients with AS, there is predominance of pool of neutrophils with high functional activity, which are characterized by a significant level of production of superoxide anion-radical, associated with high capability of its production. The high functional activity of cells is accompanied by an increase in the activity of the blood antioxidant protection system. The concept of pathogenesis of systemic connective tissue diseases involves oxidative stress in cell damage due to immune impairment and inflammation.

Keywords: neutrophils, redox regulation, ankylosing spondylitis.

Введение

Нейтрофилы, представляющие собой наиболее многочисленный пул лейкоцитов крови, быстро мобилизуются из гемоциркуляции к местам воспаления и (или) инфекции, где демонстрируют набор антимикробных функций, включая дегрануляцию, продукцию активных форм кислорода, фагоцитоз и образование нейтрофильных внеклеточных ловушек (НВЛ/ NET) [1]. Несмотря на доказанную антибактериальную эффективность нейтрофильных ловушек, в последние годы растет количество исследований, указывающих на их активное участие в патофизиологических процессах в организме, связанных с индукцией аутоиммунных и хронических воспалительных процессов [2].

В последнее десятилетие все более очевидным становится факт, свидетельствующий о том, что нейтрофилы являются гораздо более сложными клетками, обладающими не только эффекторными функциями, но и способностью к модуляции адаптивного иммунного ответа посредством выработки цитокинов, влияющих на дендритные клетки и лимфоциты [3]. Кроме

того, была описана фенотипическая и функциональная гетерогенность субпопуляций нейтрофилов в норме [4], а также при раке и воспалении [5].

Структурированные модели онтогенетического, фенотипического и функционального разнообразия сыграли важную роль в обновленном понимании биологии иммунных клеток, таких как макрофаги и лимфоидные клетки. Однако не существует установленных моделей, которые можно было бы использовать для определения разнообразия нейтрофилов, наиболее распространенных миелоидных клеток [6]. Отсутствие установленной модели в значительной степени связано с уникально коротким сроком жизни нейтрофилов, что является следствием их неспособности к делению после окончательной дифференци-ровки, которая воспринимается как препятствие для функционального разнообразия [7].

Эта модель быстро меняется, поскольку были обнаружены многочисленные фенотипические и функциональные варианты нейтрофилов как в го-меостатических, так и патологических условиях. Гетерогенность нейтрофилов является важной осо-

бенностью иммунной патофизиологии и обусловливает активность заболеваний, в патогенезе которых они участвуют. В последние годы накапливается все больше данных о роли нейтрофилов в патогенетических механизмах анкилозирующего спондилита [8].

Целью настоящего исследования стало изучение феномена функциональной неоднородности нейтрофилов у больных анкилозирующим спондилитом.

Материал и методы

В исследование включены 82 пациента, страдающие анкилозирующим спондилитом, в возрасте от 27 до 69 лет (в среднем 50,2±9,1 года), в том числе 63 (76,8%) мужчины и 19 (23,2%) женщин. Группу контроля составили 25 относительно здоровых доноров, сопоставимых по полу и возрасту с группой наблюдения. Работа включена в программу научных исследований ФГБОУ ВО ЯГМУ Минздрава России, прошла этическую экспертизу и проведена на базе ГБУЗ ЯО «Областная клиническая больница», г. Ярославль. Исследование состояло из стационарного и амбулаторного этапов: больные обследовались при поступлении в стационар (¿1), через 14 дней (¿14) и через 90 дней (¿90).

Диагноз анкилозирующего спондилита устанавливался на основании модифицированных Нью-Йоркских критериев и классификационных критериев Европейской группы по изучению спонди-лоартритов. Учитывались варианты начала, характер течения и форма заболевания, наличие системных проявлений, а также степень активности и тяжесть патологического процесса, определяемые по индексам BASDAI и BASFI.

Выделение нейтрофилов периферической крови проводили на двойном градиенте плотности фикол-ла-урографина. Функциональную активность (ФА) нейтрофилов исследовали хемилюминесцентным методом. Для усиления хемилюминесценции использовали люминол, потенцирующий хемилюминесцен-цию перекиси водорода, супероксидного радикала,

гидроксил аниона, аниона гипохлорнои кислоты и нитроксильного радикала, и люцигенин, являющийся селективным индикатором супероксидного анион-радикала. Функциональный резерв клеток оценивали по коэффициентам активации хемилюминесценции (КА ХЛлл и КА ХЛлн), которые рассчитывали как отношение активированного показателя (аХЛлл и аХЛлн) к спонтанному (сХЛлл и сХЛлн). В качестве индуктора кислородзависимого метаболизма нейтро-филов использовали взвесь убитых нагреванием клеток Staphylococcus aureus штамма р-209.

Статистическая обработка данных проводилась при помощи пакета прикладных программ Statistica 6.0 (StatSoft Inc., США). Осуществлялась проверка нормальности распределения количественных признаков. Для количественных признаков, имеющих распределение, отличное от нормального, производилось вычисление медиан и интерквартильных интервалов. Для сравнения двух независимых групп по одному признаку применяли критерий Манна -Уитни. При установлении принятого нормального диапазона значений для количественных признаков использовалось процентильное определение нормы, основанное на измерениях, предпринятых в здоровой популяции. Определен принятый нормальный диапазон значений для показателя спонтанной хе-милюминесценции (сХЛлл), отражающего общую продукцию нейтрофилами свободных радикалов кислорода, в пределах 0,3-2,7 (104, имп./мин.). Критическое значение уровня статистической значимости принималось равным 5,0%.

Результаты и их обсуждение

В соответствии с принятым нормальным диапазоном значений для показателя спонтанной хемилю-минесценции больные анкилозирующим спондилитом были распределены на группы с низким, средним и высоким уровнем функциональной активности нейтрофильных гранулоцитов (таблица 1).

Таблица 1

Распределение больных анкилозирующим спондилитом (п = 82) в зависимости от уровня функциональной активности нейтрофилов

Уровень ФА нейтрофилов I. Низкая ФА II. Средняя ФА III. Высокая ФА Р (II-III)

Частота встречаемости, n (%) 0 (0,0) 10 (12,2) 72 (87,8) <0,0001

В группе из 82 пациентов, страдающих анки-лозирующим спондилитом, преобладали пациенты с высокой функциональной активностью нейтрофилов -72 (87,8%), пациенты со средней (нормальной) функциональной активностью клеток - 10 (12,2%). Больных с низкой метаболической активностью

Функциональная неоднородность нейтрофилов

клеток не наблюдалось.

Сравнительное исследование функциональной активности нейтрофилов в контексте феномена функциональной неоднородности клеток при наблюдении в динамике на этапах исследования (¿1, ¿14, ¿90) представлено в таблицах 2-4.

Таблица 2

у больных анкилозирующим спондилитом (В1)

Показатель Контроль (П = 25) Средняя ФА (n = 10) Высокая ФА (n = 72) Р

иХЛлл, 104, имп./мин. 1,1 (0,3; 2,7) 2,4 (1,0; 2,7) 0,6 (0,2; 1,2) 0,023

сХЛлн, 104, имп./мин. 0,7 (0,4; 1,2) 3,5* (0,7; 4,0) 5,7* (1,6; 6,2) 0,011

иХЛлн, 104, имп./мин. 0,8 (0,1; 1,0) 2,1* (0,5; 2,1) 5,1* (0,5; 6,8) 0,078

КА ХЛлл, ед. 1,1 (0,9; 2,0) 2,7 (0,14; 2,7) 0,1* (0,02; 0,2) 0,0001

КА ХЛлн, 0,7 0,5 1,0

ед. (0,3; 2,0) (0,5; 0,7) (0,31; 1,2)

ХЛи, 45,0 63,0 92,8*

% (11,1; 70,0) (20,0; 90,2) (87,5; 97,6)

* - р < 0,05 по сравнению с контролем.

При поступлении (Р1) у больных анкилозиру-ющим спондилитом в отличие от группы контроля наблюдалось статистически значимое (р < 0,05) повышение производства супероксидного анион-радикала и увеличение резервного потенциала нейт-рофилов. При этом высокий уровень биоцидности клеток характеризовался снижением резервных возможностей синтеза свободных радикалов кислорода (КАХЛлл) и значительным повышением активности системы антиоксидантной защиты крови (ХЛи).

Уровень продукции супероксид-аниона у боль-

Функциональная неоднородность нейтрофилов

ных с высокой биоцидностью клеток значительно превышал таковой в группе со средней функциональной активностью, по данным сХЛлн (5,7 (1,6; 6,2) > 3,5 (0,7; 4,0); р = 0,011). Высокий функциональный статус нейтрофилов был ассоциирован со снижением резервных возможностей продукции активных форм кислорода, по данным КА ХЛлл (0,1 (0,02; 0,2) < 2,7 (0,14; 2,7); р = 0,0001), и статистически значимым повышением активности системы антиокси-дантной защиты крови, по данным ХЛи (92,8 (87,5; 97,6) > 63,0 (20,0; 90,2); р = 0,002).

Таблица 3

у больных анкилозирующим спондилитом ф14)

Показатель Контроль (П = 25) Средняя ФА (п = 10) Высокая ФА (п = 72) р

иХЛлл, 104, имп./мин. 1,1 (0,3; 2,7) 2,5 (0,8; 2,6) 0,8 (0,4; 1,4) 0,090

сХЛлн, 104, имп./мин. 0,7 (0,4; 1,2) 3,0* (0,5; 4,0) 5,7* (1,4; 6,2) 0,011

иХЛлн, 104, имп./мин. 0,8 (0,1; 1,0) 2,1* (0,5; 2,1) 5,0* (0,5; 7,2) 0,140

КА ХЛлл, ед. 1,1 (0,9; 2,0) 2,6 (0,2; 2,6) 0,09* (0,02; 0,7) 0,001

КА ХЛлн, ед. 0,7 (0,3; 2,0) 0,5 (0,5; 0,1) 0,99 (0,34; 1,2) 0,740

ХЛи, % 45,0 (11,1; 70,0) 61,0 (42,9; 80,0) 90,3* (80,0; 96,0) 0,003

да3/да2, мкМ/л 3,6 (3,4; 4,1) 2,5 (1,6; 4,3) 2,1* (1,4; 2,7) 0,420

Ш3/Ш2, мкМ/л/п109 0,9 (0,8; 0,96) 0,7 (0,4; 1,27) 0,5* (0,34; 0,8) 0,460

* - р < 0,05 по сравнению с контролем.

На этапе ф14) у больных анкилозирующим спондилитом, в отличие от группы контроля, наблюдается статистически значимое (р < 0,05) повышение синтеза и резервной продукции супероксидного анион-радикала нейтрофилами.

У больных с высокой функциональной активностью нейтрофилов в сравнении с контрольными показателями наблюдается снижение резервного потенциала продукции активных форм кислорода, по данным КА ХЛлл (0,09 (0,02; 0,7) < 1,1(0,9; 2,0); р < 0,05), и статистически значимое повышение активности системы антиоксидантной защиты крови, по данным ХЛи (90,3 (80,0; 96,0) > 45,0 (11,1;70,0); р < 0,05). В отличие от группы контроля, при высокой функциональной активности клеток отмечается

Функциональная неоднородность нейтрофилов

статистически значимое снижение уровня продукции оксида азота нейтрофилами (2,1 (1,4; 2,7) < 3,6 (3,4; 4,1); р < 0,05).

У пациентов с высокой функциональной активностью клеток в сравнении с группой пациентов со средней функциональной активностью клеток наблюдается повышение продукции супероксидного анион-радикала, по данным сХЛлн (5,7 (1,4; 6,2) > 3,0 (0,5; 4,0); р = 0,011), а также статистически значимое снижение показателей КА ХЛлл (0,09 (0,02; 0,7) < 2,6 (0,2; 2,6); р = 0,001), свидетельствующих о снижении резерва продукции активных форм кислорода, и повышение активности системы антиоксидантной защиты крови, по данным ХЛи (90,3 (80,0; 96,0) > 61,0 (42,9; 80,0); р = 0,003).

Таблица 4

у больных анкилозирующим спондилитом ф90)

Показатель Контроль (п = 25) Средняя ФА нейтр. (п = 10) Высокая ФА нейтр. (п = 72) р

иХЛлл, 104, имп./мин. 1,1 (0,3; 2,7) 1,6 (1,0; 2,5) 0,8 (0,4; 1,5) 0,220

сХЛлн, 104, имп./мин. 0,7 (0,4; 1,2) 2,1 (0,5; 4,0) 5,5* (1,3; 6,2) 0,047

иХЛлн, 104, имп./мин. 0,8 (0,1; 1,0) 1,3 (0,1; 2,1) 3,8* (0,5; 7,0) 0,110

КА ХЛлл, ед. 1,1 (0,9; 2,0) 1,3 (0,1; 2,5) 0,09* (0,02; 1,2) 0,070

КА ХЛлн, ед. 0,7 (0,3; 2,0) 1,0 (0,5; 1,3) 0,9 (0,36; 1,2) 0,270

ХЛи, % 45,0 (11,1;70,0) 75,1* (61,0; 88,6) 87,8* (80,0; 95,4) 0,410

да3/ш2, мкМ/л 3,6 (3,4; 4,1) 4,3 (4,3; 4,5) 1,9* (0,9; 3,8) 0,054

да3/ш2, мкМ/л/п109 0,9 (0,8; 0,96) 1,0 (1,0; 1,2) 0,4* (0,3; 0,9) 0,061

* - р < 0,05 по сравнению с контролем.

На этапе ф90) у больных анкилозирующим спондилитом в отличие от группы контроля наблюдается статистически значимое повышение активности системы антиоксидантной защиты крови, по данным ХЛи (87,8 (80,0; 95,4) и 75,1 (61,0; 88,6)>45,0 (11,1; 70,0); р < 0,05).

У пациентов с высокой функциональной активностью клеток в сравнении с группой контроля наблюдается повышение синтеза супероксидного анион-радикала нейтрофилами, по данным сХЛлн (5,5 (1,3; 6,2) > 0,7 (0,4; 1,2); р < 0,05), и резервной продукции супероксидного анион-радикала, по данным иХЛлн (3,8 (0,5; 7,0) > 0,8 (0,1; 1,0); р < 0,05), снижение резервного потенциала продукции активных форм кислорода, по данным КА ХЛлл (0,09 (0,02; 1,2) < 1,1 (0,9; 2,0); р < 0,05), и статистически значимое снижение уровня продукции оксида азота нейтрофилами (1,9 (0,9; 3,8) < 3,6 (3,4; 4,1); р < 0,05).

Анкилозирующий спондилит является основным подтипом спондилоартритов, будучи хроническим прогрессирующим воспалительным ревматическим заболеванием, которое в первую очередь поражает крестцово-подвздошные суставы и осевой скелет. Олигоартрит тазобедренных и плечевых суставов, энтезопатия и передний увеит являются распространенными состояниями, которые могут прогрессировать, влияя на качество жизни и повышая риск коморбидных состояний [9].

В отличие от других системных аутоиммунных заболеваний, при АС доминирующую роль играет иммунная система, характеризующаяся аберрантной активностью врожденных и врожденно-подобных иммунных клеток, включая у5 Т-клетки, врожденные лим-фоидные клетки группы 3, нейтрофилы, слизисто-ассо-циированные инвариантные Т-клетки и тучные клетки, в местах, предрасположенных к заболеванию [10].

Патогенез анкилозирующего спондилита сосредоточен на адаптивном иммунном ответе, однако врожденные иммунные реакции также могут играть роль в воспалительном ответе при АС. Дизрегуляция активации нейтрофилов может вызывать повреждение тканей и способствовать прогрессированию заболеваний, связанных с иммунитетом [11].

Важную роль в патофизиологии анкилозирую-щего спондилита играют иммунологические факторы и факторы окислительного стресса нейтрофилов [12]. Окислительный стресс может вызывать как острое, так и хроническое воспаление через активацию множества путей. Когда окислительный стресс возникает как первичное нарушение, воспаление развивается как вторичное нарушение, приводя к развитию порочного круга [13].

В патогенезе АС хорошо известна роль окислительного стресса и повышенного уровня провос-палительных цитокинов. Известно, что повышенный уровень АФК вовлечен в патогенез АС. Во время воспалительного процесса клетки, такие как нейтро-филы, производят повышенный уровень АФК, что приводит к окислительному стрессу. Повышенный уровень АФК вызывает выработку белков острой фазы, являющихся медиаторами воспаления [14].

Известно, что в высоких концентрациях АФК оказывают повреждающее воздействие на ДНК, ли-пиды и белки, а в низких выступают в качестве важных медиаторов, участвующих в регуляции роста клеток, их адгезии, дифференцировке, клеточной гибели. Несмотря на то, что АФК являются важными регуляторными молекулами практически на всех этапах воспалительного процесса, их чрезмерное выделение митохондриями и НАДФН-оксидазой лейкоцитов и эндотелия в очаге повреждения, не скомпенсированное работой антиоксидантных систем, в конечном итоге может привести к серьезному повреждению клеток и тканей и способствовать хронизации воспаления, лежащего в основе многих нейродегенеративных, сердечно-сосудистых и метаболических заболеваний [15].

Несмотря на важность окислительного взрыва для уничтожения микроорганизмов, перепроизводство АФК или ухудшение эндогенной антиоксидант-ной защиты может привести к пагубным последствиям при воздействии на собственные клетки и ткани организма [16].

При АС повышенное содержание продуктов окисления белков, маркеров окислительного стресса положительно коррелирует с активностью заболевания. Длительное воздействие окислительной среды обычно приводит к клеточному старению и клеточной дисфункции. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) являются одним из видов стволовых клеток, обладающих сильными способностями к иммуноре-гуляции, а стареющие МСК могут усиливать воспаление и участвовать в патогенезе АС [17].

Кишечник вовлечен в патогенез АС, поскольку он находится на границе взаимодействия иммунных клеток с кишечной микробиотой. Аналогичным образом биомеханические факторы, такие как энтези-альная микротравма, также могут быть вовлечены в патогенез суставных проявлений заболевания, а дозорные иммунные клетки, расположенные в энтезах, могут обеспечить связь между местным повреждением, генетической предрасположенностью и развитием хронического воспаления. Хотя эти элементы могут свидетельствовать в пользу аутовоспалитель-

ной природы АС, исследования, демонстрирующие наличие аутоантител (таких как affra-CD74, анти-склеростин и анти-ноггин), а также доказательства активации и клонального расширения популяций Т-клеток подтверждают аутоиммунный компонент заболевания [10].

Известно, что при АС в процессах воспаления и остеогенеза участвуют клетки врожденного иммунитета. Более того, интерлейкин-17 (IL-17) является цито-кином, участвующим в обоих процессах. Нейтрофилы все чаще признаются медиаторами аутовоспалитель-ных и аутоиммунных заболеваний через несколько механизмов, одним из которых является высвобождение нейтрофильных внеклеточных ловушек (NETs) [18]. NETs снабжены целым рядом биологически активных молекул, таких как IL-ip или IL-17. Оказывается, что молекулы, экспрессируемые над NETs, различаются при различных заболеваниях, что отражает различные патофизиологические механизмы [19].

Papagoras C. и соавт. исследовали наличие нейтрофильных внеклеточных ловушек при АС и их участие в остеогенной способности мезенхи-мальных стволовых клеток костного мозга через интерлейкин-17А [20]. Нейтрофилы пациентов с АС характеризовались повышенным образованием NETs, несущих биоактивные IL-17A и IL-ip. Обогащенные IL-17A сети АС опосредуют дифференци-ровку МСК в костеобразующие клетки. Экспрессия IL-17A нейтрофилами положительно регулировалась IL-ip. Блокирование сигнала IL-ip на нейтрофилах с помощью анакинры или демонтаж NETs с помощью DNase-I нарушали остеогенез, стимулируемый ГЬ-17А-содержащими NETs. Эти результаты свидетельствуют о новой роли нейтрофилов в воспалении, связанном с АС, связывая ГЬ-17А-декорированные NETs с дифференцировкой МСК в костеобразую-щие клетки. Более того, IL-ip вызывает экспрессию IL-17A на NETs, предлагая дополнительную терапевтическую мишень при АС.

Выводы

У больных анкилозирующим спондилитом наблюдается преобладание нейтрофилов с высокой функциональной активностью, которые характеризуются высоким уровнем продукции супероксидного анион-радикала при сопутствующих высоких резервных возможностях его производства.

При высокой функциональной активности клеток отмечаются статистически значимое повышение активности системы антиоксидантной защиты крови, а также снижение уровня продукции оксида азота нейтрофилами, которая взаимодействует с супероксидным анион-радикалом с образованием перокси-нитрита, усугубляющего окислительное поражение тканей при анкилозирующем спондилите.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явного или потенциального конфликта интересов, связанного с публикацией статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Литература/ References

i. Матосова Е.В., Андрюков Б.Г. Антимикробные механизмы нейтрофилов как перспективные мишени для фармакологической модуляции неспецифической защиты организма // Журнал микробиологии, эпидемиологии

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

и иммунобиологии. 2018. № 3. С. 96-105. [Matosova E.V., Andryukov B.G. Antimicrobial mechanisms of neutrophils as promising targets for pharmacological modulation of nonspecific body protection. Journal ofMicrobiology, Epidemiology andImmunobiology. 2018; 3: 96-105. (In Russ.)]

2. Андрюков Б.Г., Сомова Л.М., Дробот Е.И., Матосова Е.В. Защитные стратегии нейтрофильных грануло-цитов от патогенных бактерий // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2017. № 1 (68). С. 4-18. [Andryukov B.G., Somova L.M., Drobot E.I., Matosova E.V. Protective strategies of neutrophil granulocytes against pathogenic bacteria. Health. Medical ecology. Science. 2017; 1 (68): 4-18 (In Russ.)] https:// doi.org: 10.5281/ zenodo.345606.

3. Hong C.W. Current Understanding in Neutrophil Differentiation and Heterogeneity. Immune Netw. 2017. 17 (5): 298-306. https://doi.org: 10.4110/in.2017.17.5.298.

4. Потапнев М.П., Гущина Л.М., Мороз Л.А. Фено-типическая и функциональная гетерогенность субпопуляций нейтрофилов в норме и при патологии // Иммунология. 2019. 40 (5). С. 84-96. [Potapnev M.P., Gushchina L.M., Moroz L.A. Phenotypic and functional heterogeneity of neutrophil subpopulations is normal and pathological. Immunologiya. 2019. 40 (5): 84-96. (In Russ.)]

5. Rosales C. Neutrophils at the crossroads of innate and adaptive immunity. J. Leukoc. Biol. 2020. 108 (1): 377-396. https://doi.org: 10.1002/JLB.4MIR0220-574RR.

6. Beyrau M., Bodkin J.V., Nourshargh S. Neutrophil heterogeneity in health and disease: a revitalized avenue in inflammation and immunity. Open Biol. 2012. 2 (11): 120134. https://doi.org: 10.1098/rsob.120134.

7. Ng L.G., Ostuni R., Hidalgo A. Heterogeneity of neutrophils. Nat. Rev. Immunol. 2019; 19 (4): 255-265. https:// doi.org: 10.1038/s41577-019-0141-8.

8. Liu H., Zhou J., Bi J., Yang W. Potential regulatory factors in the pathogenesis of ankylosing spondylitis. Cell. Mol. Biol. 2020. 66 (5): 105-110.

9. Al-Osami M.H., Awadh N.I., Khalid K.B., Awadh A.I. Neutrophil/lymphocyte and platelet/lymphocyte ratios as potential markers of disease activity in patients with ankylosing spondylitis: a case-control study. Adv Rheumatol. 2020; 60 (1): 13. https://doi.org: 10.1186/s42358-020-0113-5.

10. Mauro D., Thomas R., Guggino G., Lories R., Brown M.A., Ciccia F. Ankylosing spondylitis: an autoimmune or autoinflammatory disease? Nat. Rev. Rheumatol. 2021. 17 (7): 387-404. https://doi.org: 10.1038/s41584-021-00625-y.

11. Zambrano-Zaragoza J.F., Gutiérrez-Franco J., Durán-Avelar M.J., Vibanco-Pérez N., Ortiz-Martínez L., Ayón-Pérez M.F., Vázquez-Reyes A., Agraz-Cibrián J.M. Neutrophil extracellular traps and inflammatory response: Implications for the immunopathogenesis of ankylosing spondylitis. Int. J. Rheum Dis. 2021; 24 (3): 426-433. https://doi.org: 10.1111/1756-185X.14057.

12. Pishgahi A., Abolhasan R., Danaii S., Amanifar B., Soltani-Zangbar M.S., Zamani M., Kamrani A., Ghorbani F., Mehdizadeh A., Kafil H.S., Jadidi-Niaragh F., Yousefi B., Hajialiloo M., Yousefi M. Immunological and oxidative stress biomarkers in Ankylosing Spondylitis patients with or without metabolic syndrome. Cytokine. 2020. 128: 155002. https://doi. org: 10.1016/j.cyto.2020.155002.

13. Stanek A., Cholewka A., Wielkoszynski T., Romuk E., Sieron A. Decreased Oxidative Stress in Male Patients with Active Phase Ankylosing Spondylitis Who Underwent Whole-Body Cryotherapy in Closed Cryochamber. Oxid. Med. Cell. Longev. 2018; 2018: 7365490. https://doi.org: 10.1155/2018/7365490.

14. Feng X., Yang Q., Wang C., Tong W., Xu W. Punicalagin Exerts Protective Effects against Ankylosing

Spondylitis by Regulating NF-kB-TH17/JAK2/STAT3 Signaling and Oxidative Stress. Biomed. Res. Int. 2020. 2020: 4918239. https://doi.org: 10.1155/2020/4918239.

15. Челомбитько М.А. Роль активных форм кислорода в воспалении. Мини-обзор // Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2018. Т. 73. № 4. С. 242-246. [Chelombitko M.A. Role of reactive oxygen species in inflammation. Mini-review. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2018; 73 (4): 242-246. (In Russ.)]

16. Плехова Н.Г., Дубняк И.Н., Елисеева Е.В. Действие антигистаминных препаратов на функциональную активность нейтрофилов // Гены & Клетки. 2021. Т. 16. № 1. С. 53-59. [Plekhova N.G., Dubnyak I.N., Eliseeva E.V. Effect of antihistamines on the functional activity of neutrophils. Genes & Cells. 2021; 16 (1): 53-59. (In Russ.)]

17. Ye G., Xie Z., Zeng H., Wang P., Li J., Zheng G., Wang S., Cao Q., Li M., Liu W., Cen S., Li Z., Wu Y., Ye Z., Shen H. Oxidative stress-mediated mitochondrial dysfunction

facilitates mesenchymal stem cell senescence in ankylosing spondylitis. Cell Death Dis. 2020; 11 (9): 775. https://doi.org: 10.1038/s41419-020-02993-x.

18. Brinkmann V. Neutrophil Extracellular Traps in the Second Decade. J. Innate Immun. 2018. 10 (5-6): 414-421. https://doi.org: 10.1159/000489829.

19. Papagoras C., Chrysanthopoulou A., Mitsios A., Tsironidou V., Ritis K. Neutrophil Extracellular Traps and Interleukin 17 in Ankylosing Spondylitis. Mediterr J. Rheumatol. 2021; 32 (2): 182-185. https://doi.org: 10.31138/ mjr.32.2.182.

20. Papagoras C., Chrysanthopoulou A., Mitsios A., Ntinopoulou M., Tsironidou V., Batsali A.K., Papadaki H.A., Skendros P., Ritis K. IL-17A expressed on neutrophil extracellular traps promotes mesenchymal stem cell differentiation toward bone-forming cells in ankylosing spondylitis. Eur. J. Immunol. 2021; 51 (4): 930-942. https:// doi.org: 10.1002/eji.202048878.

УДК 615.46 DOI 10.24412/2220-7880-2022-4-56-63

РАЗРАБОТКА И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАНЕВОГО ПОКРЫТИЯ АЭРОЗОЛЬНОГО ТИПА НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ ПЕРФТОРУГЛЕРОДОВ И КОМПОНЕНТОВ КЛЕЯ БФ-6 В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

12Козвонин В.А.,2Дунаева Е.Б., 2Куклина С.А., 2Коснырева О.В., 2Павлеева Е.А., 1Анисимов А.Н., 2Коледаева Е.В.

'ФГБОУ ВО «Вятский государственный университет», Киров, Россия (610000, г. Киров, ул. Московская, д. 36), e-mail: niokgma@yandex.ru

2ФГБОУ ВО «Кировский государственный медицинский университет» Минздрава России, Киров, Россия (610027, г. Киров, ул. Карла Маркса, 112)

Цель: экспериментальное исследование по оценке эффективности аэрозольного раневого покрытия на основе соединений перфторуглеродов и компонентов клея БФ-6. Дается научное обоснование выбора компонентов, приводится методика применения аэрозоля при моделировании ожога на лабораторных животных (беспородные крысы). Полученные количественные данные обрабатывали статистическим методом. Определяли такие показатели, как среднее арифметическое, ошибку средней арифметической, уровень значимости различий средних величин оценивали на основании t-критерия Стьюдента (для независимых выборок) для уровня достоверности 95% (p < 0,05). Обсуждаются данные, полученные в ходе экспериментальной работы (визуальная оценка раневого процесса, планиметрия и гистологические исследования). До 21 суток уменьшение площади ожоговой поверхности идет быстрее в группах с применением раневого покрытия, но достоверных отличий при этом не выявлено. Микробиологические показатели экспериментальных групп с применением раневого покрытия подтверждают меньшую обсемененность раневой поверхности, чем в контрольных группах. В выводах отражены преимущества и недостатки разработанного раневого покрытия, предложены мероприятия по оптимизации технологии его применения.

Ключевые слова: ожоги, раневое покрытие, перфтордекалин, клей БФ-6, ожоговая модель на лабораторных животных, планиметрия, гистологическое исследование, регенерация.

EXPERIMENTAL DESIGN AND ASSESSMENT OF EFFECTIVENESS OF AN AEROSOL-TYPE WOUND DRESSING BASED

ON PERFLUOROCARBON COMPOUNDS AND BF-6 GLUE COMPONENTS

1,2Kozvonin V.A., 2Dunaeva E.B., 2Kuklina S.A., 2Kosnyreva O.V., 2Pavleeva E.A., 1Anisimov A.N., 2Koledaeva E.V.

'Vyatka State University, Kirov, Russia (610000, Kirov, Moskovskaya St., 36), e-mail: niokgma@yandex.ru 2Kirov State Medical University, Kirov, Russia (610027, Kirov, K. Marx St., 112)

The research aims to evaluate the effectiveness of aerosol wound coating based on perfluorocarbon compounds and components of BF-6 glue experimentally. The scientific rationale is established for choosing the components. Methods for using aerosol in modeling burns on laboratory animals (mongrel rats) are described. The obtained quantitative data were processed using a statistical method. Arithmetic mean and arithmetic mean error were determined. The significance level of differences in the mean values was assessed based on the Student's t-test (for independent samples) for a 95% confidence level (p < 0.05). The data obtained during the experimental work (visual

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.