Научная статья на тему 'Характеристика цитокинового статуса детей с аллергическими заболеваниями'

Характеристика цитокинового статуса детей с аллергическими заболеваниями Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
59
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ / ALLERGIC DISEASES / ЦИТОКИНЫ / CYTOKINES / ДЕТИ / CHILDREN / АЛЕРГіЧНі ЗАХВОРЮВАННЯ / ЦИТОКіНИ / ДіТИ

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Шумная Т.Е.

Уровень продукции провоспалительных цитокинов ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНО-а был исследован у 73 детей в возрасте от 6 до 17 лет, которые полностью реализовали «атопический марш» и на момент обследования уже страдали бронхиальной астмой, аллергическим ринитом и атопическим дерматитом (37 детей из Запорожья и 36 детей из условно экологически чистых районов Запорожской области). В результате исследования было установлено, что концентрация провоспалительных цитокинов в крови обследованных детей была противоречивой и характеризовалась значительной межгрупповой вариацией, а именно: показатели ИЛ-6 были достоверно ниже у детей с аллергическими заболеваниями из города и области, чем в группе здоровых: 0,29 (0,23–0,54) пг/мл и 0,26 (0,14–0,40) пг/мл против 0,60 (0,34–0,97) пг/мл. У детей с аллергическими заболеваниями из экологически благополучных районов Запорожской области регистрировались самые низкие показатели уровня ФНО-а и наивысший уровень ИЛ-8, они составили 2,97 (2,04–4,64) пг/мл и 46,67 (32,08–53,33) пг/мл против 5,57 (4,64–6,31) и 16,49 (11,21–25,44) пг/мл у больных из г. Запорожья, что свидетельствовало о нарушении равновесия между провоспалительными цитокинами и дисбалансе иммунной системы у этого контингента обследованных. Уровни ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНО-а в сыворотке крови являются важными дополнительными иммунологическими факторами, которые могут быть внесены в перечень основных лабораторных маркеров, потенциально способных отображать степень активности воспалительного процесса у больных с аллергическими заболеваниями и состояние их иммунной системы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Шумная Т.Е.

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

Characterization of Cytokine Status of Children with Allergic Diseases

The level of production of proinflammatory cytokines such as IL-6, IL-8 and TNF-а was studied in 73 children aged 6 to 17 years, which fully implement the «atopic march» and at the time of the survey were already suffering from bronchial asthma, allergic rhinitis and atopic dermatitis (37 children of Zaporizhya and 36 children from the conditionally environmentally friendly areas of Zaporizhya region). The study found that the concentration of proinflammatory cytokines in the blood of the children surveyed were inconsistent and characterized by a significant between-group variation, namely the performance of IL-6 were significantly lower in children with allergic diseases of the city and the region than in the healthy group: 0.29 (0.23–0.54) pg/ml and 0.26 (0.14–0.40) pg/ml vs 0.60 (0.34–0.97) pg/ml. In children with allergic diseases of environmentally friendly area of Zaporizhya region the lowest level of the PNP-а and the highest level of IL-8 were recorded: 2.97 (2,04–4.64) pg/ml and 46.67 (32.08–53.33) pg/ml vs 5.57 (4.64–6.31) and 16.49 (11.21–25.44) pg/ml in patients from Zaporizhya, indicating the imbalance between pro-inflammatory cytokines and immune system imbalance in this cohort of patients. IL-6, IL-8 and the PNP-а levels in blood serum are important additional immunological factors that may be included into the list of basic laboratory markers that could potentially reflect the degree of inflammatory activity in patients with allergic diseases and the state of their immune system.

Текст научной работы на тему «Характеристика цитокинового статуса детей с аллергическими заболеваниями»

Клштна пед1атр1я

удк 616-002:616-056.3-053.2

шумна т.е.

ЗапорЬький державний медичний ун/верситет

ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИТОЮНОВОГО СТАТУСУ Д|ТЕЙ 3 АЛЕРПЧНИМИ ЗАХВОРЮВАННЯМИ

Резюме. цитоктовий статус та рiвень продукци фнп-а був до^джений у 73 дтей вжом вiд 6 до 17 рошв, ят повшстю реалiзували «атотчний марш» i на момент обстеження вже страждали вгд брон-хiальноi астми, алергiчногоришту та атотчного дерматиту (37дтей з м. заnорiжжя та 36 дтей з умовно екологiчно чистихрайошв запорiзькоi област^. урезультатi до^дження було встановлено, що концентрация прозапальних цитокжв у кровi обстежених дтей була суперечливою й характеризувалась значною мiжгруповою варiацieю, а саме: показники медiан 1л-6 були вiрогiдно нижчими в дтей з алер-гiчними захворюваннями з мста та областi, шж у груш здорових: 0,29 (0,23—0,54) пг/мл та 0,26 (0,14— 0,40) пг/мл проти 0,60 (0,34—0,97) пг/мл. у дтей з алергiчними захворюваннями з екологiчно сприятли-вих райошв запорiзькоi областi рееструвалися найнижчi показники рiвня медiан фнп-а та, всупереч очжуванням, найвищийрiвень 1л-8, вони становили 2,97(2,04—4,64) пг/мл та 46,67(32,08—53,33) пг/мл проти 5,57 (4,64—6,31) та 16,49 (11,21—25,44) пг/мл у хворих з м. запорiжжя, що свiдчило про пору-шення рiвноваги мiж прозапальними цитокнами та дисбаланс iмунноi системи в цього контингенту обстежених. рiвш 1л-6, 1л-8 та фнп-а у сироватц кровi е важливими додатковими iмунологiчними факторами, що можуть бути внесет до перелку основних лабораторних маркерiв, потенцшно здат-них вiдображати стутнь активностi запального процесу у хворих на алергiчнi захворювання та стан х iмунноi системи.

Ключовi слова: алергiчнi захворювання, цитокни, дти.

Вступ

Вплив рiзноманiтних зовшшшх несприятли-вих факторiв навколишнього середовища на по-впропроввдш шляхи сприяе виникненню клтч-них проявiв алерпчних захворювань. Причому прикладною точкою дп цих факторiв можуть бути епiтелiальнi клггини, тому що полютанти активу-ють епiтелiальнi клггини, в тому чи^ й бронхiв, з утворенням та секрещею з них прозапальних цитоюшв: штерлейкшу-6 (1Л-6), штерлейкшу-8 (1Л-8) та фактора некрозу пухлини а (ФНП-а) [2, 3, 11].

Цитокши в оргaнiзмi дггей регулюють проль феращю, диференщювання та функщю клгган кров^ в тому чи^ й клгшн iмунноl системи. У нормi макрофаги секретують прозапальш цитокши: 1Л-6, 1Л-8, фактор некрозу пухлини а, що запускають не тшьки iмунну ввдповвдь, але й за-палення в щлому [6, 8, 9]. Шсля стимуляцп 1Л-6 продукуеться рiзними типами клгшн — макрофагами, Т- та В^мфоцитами, фiброблaстaми, ендотелiaльними, епiдермaльними i мжроталь-ними клгшнами, хондроцитами, остеоцитами, включаючи клiтини Лангерганса. Суттева роль

1Л-6 при системному запаленш пiдтверджуеться його пiдвищеним вмютом у хворих на aвтоiмун-ш захворювання. Iнтерлейкiн-6 бере участь у завершенш диференцiювaння В-клiтин у клгга-ни, що секретують iмуноглобулiни. Вш також е фактором диференцiювaння для цитотоксичних Т-клгшн та стимулюе актившсть природних кь лерiв. 1Л-8 опосередковуе активащю та мiгрaцiю нейтрофiлiв, а також шщше запальний процес при потраплянш в оргaнiзм чужорiдного бшка — алергену. Крiм того, вш пiдвищуе секреторну aктивнiсть мaкрофaгiв, викликае хемотаксис ео-зинофiлiв та бере безпосередню участь у патохь мiчнiй стадп алергп [2, 10].

Фактор некрозу пухлини а мае широкий спектр бюлопчно! активность Вш належить до трогенних цитокiнiв, активуе клгшни, що бе-руть участь у запальному процесс а саме: ней-трофiли, еозинофiли, макрофаги та фiброблaсти. Ендотелiaльнi клiтини у вiдповiдь на пролiферa-цiю фактора некрозу пухлини а продукують цитокши та експресують адгезивш молекули. Крiм того, ФНП-а бере участь у регуляцп експресп молекул адгезп, вiдповiдaльних за вибiркове на-

гаоробёв' ^ЛГ/рвбёши

копичення еозинофтв у вогнищi запалення, тобто е медiатором, що вiдповiдаe за розвиток тзньо! фази атотчно! реакцп та хронiзацiю ато-пiчного запалення [1, 4, 7].

Метою проведеного дослвдження було визна-чення показниюв цитокiнового статусу штер-лейкiну-6, штерлейкшу-8 та фактора некрозу пухлини а в дгтей з алергiчними захворювання-ми — мешканцiв розвинутого iндустрiального м. ЗапорГжжя та екологiчно сприятливих райошв За-порГзько! областi (Приморський, Бердянський).

Матер1али та методи

Цитокшовий статус 1Л-6, 1Л-8 та рiвень про-дукцп ФНП-а був дослвджений у 73 дiтей вь ком ввд 6 до 17 роюв, якi повнiстю реaлiзувaли «атотчний марш» i на момент обстеження вже страждали ввд бронхГально! астми, алерпчно-го ринiту та aтопiчного дерматиту (37 дггей iз м. Зaпорiжжя та 36 дiтей з умовно еколопч-но чистих рaйонiв ЗапорГзько! облaстi). Досль дження рГвшв штерлейюшв, фактора некрозу пухлини а проводилося з використанням на-борГв для 1ФА на aнaлiзaторi-фотометрi SIRIO S (сершний № 435398): BioSource Human IL-8/ NAP-1 ELISA (кат. № КНС0081/КНС0082, ООО «БиоТехЛаб-С»); Bender MedSystems Human IL-6 ELISA (кат. № BMS213/2, «БиоТехЛаб-С»); Bender MedSystems Human TNF-а ELISA (кат. № BMS223/4, «БиоТехЛаб-С»).

Статистична обробка даних проводилась ¡з використанням загальноприйнятих методiв ва-рГацшно! статистики [5]. При розподЫ величин, ввдмшному вед нормального, використовували непараметричш методи статистичного aнaлiзу, вираховували медiaни та iнтерквaртильнi штер-

вали, критерш Манна — Yírai, призначений для ощнки розходжень мГж двома незалежними ви-бiркaми за рiвнем будь-яко! ознаки, кшьюсно вимГрювано!. Статистичний aнaлiз здiйснювaли на ПЕОМ ¡з використанням лщензшного пакета програм Statistica for Windows 6.1.RU, сершний номер AXXR712D833214SAN5, для ПК, а також за допомогою штегрованого iнструментaльного середовища Excel for Windows 2007.

Результати та обговорення

Показники рГвшв медiaн та мГжквартильно-го розмаху 1Л-6 в обстежених груп дгтей подaнi на рис. 1. У результат проведеного дослвдження ми визначили, що в дгтей з aлергiчними захво-рюваннями, незалежно вед мюця проживання, показники 1Л-6 були вГропдно нижчГ, шж у гру-m здорових: 0,29 (0,23—0,54) пг/мл — у мюьких хворих (р = 0,038) та 0,26 (0,14-0,40) пг/мл — у хворих з област (р = 0,003) проти 0,60 (0,340,97) пг/мл у здорових. Отримаш результати сввдчили про виснаження ¡мунно! системи в дь тей з алерпчним захворюваннями та порушення регуляцп процесГв дозрГвання антитгл, що про-дукують В-лГмфоцити, та само! продукцп ¡муно-глобулшГв.

Наступний етап дослвдження дав змогу встано-вити вГропдш ввдмшносп щодо рГвшв медГан 1Л-8 в обстежених дгтей (рис. 2). Так, найвищий рГвень 1Л-8 рееструвався в дгтей з алерпчними захворюваннями ¡з ЗапорГзько! област — 46,67 (32,0853,33) пг/мл проти 16,49 (11,21-25,44) пг/мл у хворих ¡з м. Запор1жжя, р = 0,000089. ЗдоровГ дгти мали рГвень 1Л-8 2,93 (1,46-4,88) пг/мл, най-нижчий порГвняно як з обласними (р = 0,000001), так i з мюькими хворими (р = 0,000001).

PiBeHb 1Л-6, пг/мл

-0,2

3anopi3bKa область Здоровi м. Запорiжжя

□ Медiана I I25-75%

Min — Max

Рисунок 1. PiBeHb 1Л-6 у сироватц кров1 дтей Запор1зького регюну

Ртень 1Л-8, пг/мл

* % * ^

Рисунок 2. PiBeHb 1Л-8 у сироватц кров'1 д'пей Запор!зького регюну

Клтт'чна педтатр!я

7(42) • 2012

PiBeHb ФНП-а, пг/мл 18-.-.-.-

16 14 12

10

8 6

4

2

0 -,-,-,-,-,-

3anopi3bKa область Здоровi м. Запорiжжя □ Медiана I I25-75% ~Г Min — Max

Рисунок 3. PiBeHb ФНП-а в д'пей Запор1зького регону

Щ даш сввдчать про порушення рiвноваги мж 1Л-6 та 1Л-8 та бшьш тяжкий клiнiчний nepe6ir алергiчних захворювань у дiтей, якi мешкають у 3anopi3bKrn областi

Фактор некрозу пухлини е одним i3 цитою-шв, що мае плейотропну активнiсть i здатний не тiльки впливати на клггини гмунно! системи, а й регулювати рiст, диференцiювання та метабо-лiзм рiзних типiв клiтин (у тому числг й клiтин новоутворень). Умовно бюлопчну активнiсть ФНП можна окреслити за трьома основними напрямками: 1) участь у запрограмованш кль тиннш загибелi (iнiцiацiя та стимулящя апопто-зу); 2) вплив на рют та диференцiювання рiзних тишв клiтин; 3) регуляцiя ремоделiнгу позакль тинного матриксу та експресп молекул адгезп й iнтегринiв. У нашiй роботi найнижчi показни-ки рiвня медiан ФНП-а (рис. 3) рееструвалися у хворих з областi й становили 2,97 (2,04—4,64) пг/мл проти 5,57 (4,64—6,31) у мюьких хворих, р = 0,002147. У здорових дггей рiвень ФНП-а вщповвдав значенням 7,43 (4,83—10,32) i, всупе-реч очжуванням, був вiрогiдно вищим поргвня-но з групами як хворих з област (р = 0,000055), так i мiських дiтей з алерпчними захворювання-ми (р = 0,011917).

У дггей з алерпчними захворюваннями пови-ннi бути тдвищеш показники 1Л-6 та ФНП-а, що вщповвдають за формування хрошчного запал ення, а в нашому дослщженш ми отримали зовам протилежнi результати, що можна трак-тувати як викривлену реакцш гмунно! ввдповш внаслвдок ll виснаження та бшьш тяжкий кишч-

ний nepe6ir aToni4Horo синдрому в дггей i3 комбь нованою алергiчною патологieю.

KpiM того були встановлеш асоцiативнi взаемозв'язки мiж рiвнем цитокiнiв, що досль джувались, у сироватщ кровi пацieнтiв з алерпчними захворюваннями. Так, простежувалися кореляцшш залежност мiж показниками: 1Л-6 — ФНП-а (r = 0,47); 1Л-6 — 1Л-8 (r = 0,37) незалеж-но вiд мiсця проживання, а тгльки у хворих дггей iз великого промислового м. Запорiжжя — мiж 1Л-8 i ФНП-а (r = 0,32).

Висновки

Концентращя прозапальних цитокiнiв у кровi обстежених дггей була суперечливою i характери-зувалась значною мГжгруповою варiацieю, а саме:

1. Показники медiан 1Л-6 незалежно вед мГс-ця проживання були вГропдно нижчГ в дГтей з алергiчними захворюваннями з мюта та облас-п, шж у груш здорових: 0,29 (0,23—0,54) пг/мл та 0,26 (0,14-0,40) пг/мл проти 0,60 (0,340,97) пг/мл.

2. У дггей з алерпчними захворюваннями з еколопчно сприятливих райошв ЗапорГзько! об-ласт рееструвалися найнижчГ показники рГвня медГан ФНП-а та, всупереч очжуванням, най-вищий рГвень 1Л-8, що становили 2,97 (2,044,64) пг/мл та 46,67 (32,08-53,33) пг/мл проти 5,57 (4,64-6,31) та 16,49 (11,21-25,44) пг/мл у хворих ¡з м. Запор1жжя, що сввдчило про порушення рГвноваги мГж прозапальними цитокшами та дисбаланс ¡мунно! системи в цього контингенту обстежених.

3. РГвш 1Л-6, 1Л-8 та ФНП-а у сироватщ кро-вГ е важливими додатковими ¡мунолопчними факторами, що можуть бути внесен до перелжу основних лабораторних маркерГв, потенцшно здатних ввдображати стутнь активност запального процесу у хворих на алерпчш захворювання та стан !х ¡мунно! системи.

Список л1тератури

1. Аллергология и иммунология [Текст] / Под ред. А.А. Баранова и Р.М. Хаитова. — 2-е изд., исп. и доп. — М.: Союз педиатров России, 2010. — 248 с.

2. Горбась В.А. Роль прозапального (1Л-8) та протиза-пального (1Л-4) штерлейкшу в активностi запального процесу при бронхолегеневй патологи в дтей шкыьного вжу [Текст] / В.А. Горбась, О.1. Смiян // Здоровье ребенка. — 2009. — № 5 (20). — С. 74-77.

3. Дедов И.И. Эндокринология [Текст] / Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Фадеев В.В. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. — 432 с.

4. Пухлик Б.М. Алергологiя: навчальний поабник [Текст]/ Б.М. Пухлик. — Вiнниця: Нова Книга, 2004. — 228 с.

5. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA [Текст]/ О.Ю. Реброва. — М.: Медиа Сфера, 2006. — 312 с.

6. Изменения в иммунной и цитокиновой системах у детей в процессе перехода их от статуса часто болеющих к больным бронхиальной астмой [Текст] / З.К. Рамаза-нова [и др.] // Медицинская иммунология. — 2006. — Т. 8, № 2-3. — С. 210.

7. Bieber T., Novak N. New concepts of atopic dermatitis. From non-IgE-mediated via IgE-mediated to autoimmune inflammation // Allergy Clin. Immunology Int. J. World Allergy Org. - 2005. - Vol. 17. - P. 26-29.

8. Interleukin 3 (IL3) polymorphisms associated with decreased risk of asthma and atopy [Text] / B.L. Park [et al.] // J. Hum. Genel. - 2004. - Vol. 49. - P. 517-527.

9. Horiuchi Y, Bae S, Katayama I. Nerve growth factor (NGF) and epidermal nerve fibers in atopic dermatitis model NC/ Nga mice// J. Dermatol. Sci. - 2005. - Vol. 39. - P. 56-58.

10. German cockroach extract increases bronchial epithelial cell interleukin-8 expression [Text] / R.K. Bhat [et al.] // Clinical & Experimental Allergy. - 2003. - Vol. 33, № 1. -P. 35-42.

11. Long-term relation between breastfeeding and development of atopy and asthma in children and young adults: a longitudinal study [Text]/ M.R. Sears [et al.]// Lancet. - 2002. - Vol. 360 (9337). - P. 901-907.

otpumaho 27.09.12 □

Шумная Т.Е.

Запорожский государственный медицинский университет

ХАРАКТЕРИСТИКА ЦИТОКИНОВОГО СТАТУСА ДЕТЕЙ С АЛЛЕРГИЧЕСКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ

Резюме. Уровень продукции провоспалительных цито-кинов ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНО-а был исследован у 73 детей в возрасте от 6 до 17 лет, которые полностью реализовали «атопический марш» и на момент обследования уже страдали бронхиальной астмой, аллергическим ринитом и атопическим дерматитом (37 детей из Запорожья и 36 детей из условно экологически чистых районов Запорожской области). В результате исследования было установлено, что концентрация провоспалительных цитокинов в крови обследованных детей была противоречивой и характеризовалась значительной межгрупповой вариацией, а именно: показатели ИЛ-6 были достоверно ниже у детей с аллергическими заболеваниями из города и области, чем в группе здоровых: 0,29 (0,23—0,54) пг/мл и 0,26 (0,14-0,40) пг/мл против 0,60 (0,34-0,97) пг/мл. У детей с аллергическими заболеваниями из экологически благополучных районов Запорожской области регистрировались самые низкие показатели уровня ФНО-а и наивысший уровень ИЛ-8, они составили 2,97 (2,04-4,64) пг/мл и 46,67 (32,08-53,33) пг/мл против 5,57 (4,64-6,31) и 16,49 (11,21-25,44) пг/мл у больных из г. Запорожья, что свидетельствовало о нарушении равновесия между провос-палительными цитокинами и дисбалансе иммунной системы у этого контингента обследованных. Уровни ИЛ-6, ИЛ-8 и ФНО-а в сыворотке крови являются важными дополнительными иммунологическими факторами, которые могут быть внесены в перечень основных лабораторных маркеров, потенциально способных отображать степень активности воспалительного процесса у больных с аллергическими заболеваниями и состояние их иммунной системы.

Ключевые слова: аллергические заболевания, цитоки-ны, дети.

Shumna T.Ye.

Zaporizhya State Medical University, Zaporizhya, Ukraine

CHARACTERIZATION OF CYTOKINE STATUS OF CHILDREN WITH ALLERGIC DISEASES

Summary. The level of production of proinflammatory cytokines such as IL-6, IL-8 and TNF-a was studied in 73 children aged 6 to 17 years, which fully implement the «atopic march» and at the time of the survey were already suffering from bronchial asthma, allergic rhinitis and atopic dermatitis (37 children of Zaporizhya and 36 children from the conditionally environmentally friendly areas of Zaporizhya region). The study found that the concentration of proinflammatory cytokines in the blood of the children surveyed were inconsistent and characterized by a significant between-group variation, namely the performance of IL-6 were significantly lower in children with allergic diseases of the city and the region than in the healthy group: 0.29 (0.23-0.54) pg/ml and 0.26 (0.14-0.40) pg/ml vs 0.60 (0.34-0.97) pg/ml. In children with allergic diseases of environmentally friendly area of Zaporizhya region the lowest level of the PNP-a and the highest level of IL-8 were recorded: 2.97 (2,04-4.64) pg/ml and 46.67 (32.08-53.33) pg/ml vs 5.57 (4.64-6.31) and 16.49 (11.21-25.44) pg/ml in patients from Zaporizhya, indicating the imbalance between pro-inflammatory cytokines and immune system imbalance in this cohort of patients. IL-6, IL-8 and the PNP-a levels in blood serum are important additional immunological factors that may be included into the list of basic laboratory markers that could potentially reflect the degree of inflammatory activity in patients with allergic diseases and the state of their immune system.

Key words: allergic diseases, cytokines, children.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.