CC BY
65
УДК 616.379-008.64: 616.441-002: 612.017.1
ИММУНОПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АДАПТИВНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ АУТОИММУННОЙ ПАТОЛОГИИ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ (АУТОИММУННОМ ТИРЕОИДИТЕ, САХАРНОМ ДИАБЕТЕ 1 ТИПА)
Л^Болотская, А.А.Тарлюн
IMMUNOPATHOPHYSIOLOGICAL FEATURES OF ADAPTIVE IMMUNITY IN AUTOIMMUNE DISORDERS OF THE ENDOCRINE GLANDS (AUTOIMMUNE THYROIDITIS, TYPE 1 DIABETES)
L.A.Bolotskaia, A.A.Tarliun
Сургутский государственный университет ХМАО-Югры, [email protected]
Обследовано 25 пациентов, имеющих сочетанную патологию — аутоиммунный тиреоидит и сахарный диабет 1 типа, и 30 практически здоровых человек контрольной группы. Выявлена зависимость уровня аутоантител к компонентам поджелудочной и щитовидной желез от функционального состояния щитовидной железы и длительности течения аутоиммунного тиреоидита. Обследованы пациенты в возрасте от 20 до 43 лет, имеющие аутоиммунную эндокринную патологию: аутоиммунный тиреоидит (n = 150), аутоиммунный тиреоидит и сахарный диабет 1 типа (n = 25) и практически здоровые люди (доноры) контрольной группы (n = 30). Описывается патофизиологическая роль и диагностическая значимость показателей адаптивного иммунитета в реализации феномена аутоагрессии, направленной к р-кпеткам поджелудочной железы, тиреоцитам.
Ключевые слова: сахарный диабет тип 1, аутоиммунный тиреоидит, аутоантитела, клеточный иммунитет, гуморальный иммунитет
The study involved 25 patients with combined pathology: autoimmune thyroiditis with underlying type 1 diabetes, and 30 healthy people in the control group. We found out the dependence of the level of thyroid and pancreatic autoantibodies on the functional state of thyroid gland and duration of autoimmune thyroiditis. The study included patients aged 20-43 having autoimmune endocrine disorders: autoimmune thyroiditis (n=150), autoimmune thyroiditis and type 1 diabetes (n=25), and almost healthy people (donors) in the control group (n=30). We described the pathophysiological role and diagnostic significance of adaptive immunity indicators in the phenomenon of auto-aggression directed to the pancreatic p-cells and thyrocytes.
Ключевые слова: type 1 diabetes mellitus, autoimmune thyroiditis, autoantibodies, cellular immunity, humoral immunity
Актуальность проблемы
При аутоиммунном сахарном диабете (АИСД) дефицит инсулина или нарушение его функции обусловлены развитием аутоиммунных реакций к ауто-антигенам островковых клеток, прежде всего Р-клеток, или к тканевым рецепторам инсулина. Таким образом, определение АИСД включает в себя такие клинические формы, как сахарный диабет (СД) тип 1 (инсулинзависимый СД), проявляющийся феноменом инсулита и специфическими серологическими реакциями к антигенам островковых клеток, варианты диабета с образованием антител (АТ) к рецепторам инсулина и инсулинаутоиммунный синдром [1].
Несмотря на видимость острого начала, СД 1 типа развивается постепенно. Учитывая стадирование СД 1 типа, согласно этипатогенезу аутоиммунного СД тип 1А по классификации ВОЗ (1999) наличие иммунологических аномалий характерно для 3 стадии. При этом секреция инсулина сохранена. Однако уже определяются положительные результаты тестов клеточного и гуморального аутоиммунитета [1]. На ранних стадиях развития СД 1 типа аутоАТ к р-клеткам выступают в качестве триггеров аутодест-
руктивных процессов, запуская процессы уничтожения собственных островковых клеток антигеннеспе-цифическим макрофагам и МЫК-клеткам. Не очень интенсивный процесс АТ-зависимого разрушения инсу-линпродуцирующих клеток может продолжаться годами, длительно оставаясь функционально компенсированным. Нарушение со стороны адаптивного иммунитета начинаются тогда, когда антигенспецифич-ные Т-клетки вовлекаются в процессы аутодеструк-ции на более поздних этапах, вероятно, за счет нарушений идиотип-интиидиотипического баланса. В результате дополнительного вовлечения специфичных для панкреоантигенов цитотоксических Т-клеток, длительный вялотекущий патологический процесс завершается быстрым разрушением р-клеток, т.е. происходит деструкция большей части инсулинпро-дуцентов, что переводит заболевание в стадию клинической манифестации [2].
В соответствии с теорией Р.Вольпе (1999) [3], разработанной на основе клонально-селекционной теории Бернета (1959), заболевание обусловлено частичным дефектом иммунологического надзора, что связано со специфическим дефицитом Т-лимфоцитов-супрессоров. Этот дефект допускает
выживание запрещенного клона органоспецифиче-ских Т-лимфоци-тов, появляющихся в результате случайной мутации. Запрещенный клон Т-лимфоцитов взаимодействует с антигенами, оказывая повреждающее действие на клетки-мишени, запуская локализованный процесс по типу гиперчувствительности замедленного типа. Антигенная стимуляция Т-лимфоцитов со стороны клеток-мишеней обусловливает реакцию бласттрансформации с последующим делением клеток. При этом выделяются цитотоксиче-ские медиаторы. Т-лимфоциты-хелперы воздействуют на В-лимфоциты, которые превращаются в плаз-моциты и образуют аутоантитела (аутоАТ). Циркулирующие АТ, кооперируясь на поверхности клеток фолликулярного эпителия с Т-лимфоцитами-киллерами, оказывают цитотоксическое действие на гормонально-активные клетки щитовидной железы (ЩЖ), вызывая их деструкцию, постепенное уменьшение их массы и снижение функции ЩЖ. Роль ау-тоАТ при данном заболевании считается бесспорной, причем наибольшее значение отводится АТ к тиреог-лобулину (ТГ) и тиреопироксидазе (ТПО) [4]. Ауто-АТ к рецептору ТТГ (рТТГ) являются антагонистами гормона, они способны как усиливать функцию тиро-цитов в течение нескольких часов, тогда как сам ТТГ действует менее продолжительно (тиреоидстимули-рующая группа), так и блокировать связывание ТТГ с рецептором (тиреоидблокирующая группа), что является причиной развития у больных аутоиммунным тиреоидитом (АИТ) гипотиреоза. Эта разновидность аутоАТ подавляет действие ТТГ и повышает чувствительность тиреоцитов к Fas-опосредованному апопто-зу клеток ЩЖ, вызывая атрофию органа при данной патологии [5].
Наличие комбинации аутоиммунных заболеваний двух и более эндокринных желез приводит к недостаточности их функционирования. Аутоиммунный полигландулярный синдром 3-го типа представляет собой комбинацию аутоиммунных заболеваний ЩЖ с одними или несколькими другими аутоиммунными как эндокринными, так и неэндокринными заболеваниями [6]. Встречаемость аутоАТ к ткани ЩЖ у таких пациентов гораздо выше, чем у лиц с АИТ и возрастает при увеличении продолжительности СД 1 типа [7].
Таким образом, участие аутоАТ к антигенам ткани ЩЖ, р-клеток поджелудочной железы в их деструкции, которое может реализовываться посредством антителозависимых цитотоксических механизмов (реакции гиперчувствительности II типа) [8].
Цель исследования: выявить особенности состояния клеточного и гуморального иммунитета и оценить вклад в патогенез отдельных его параметров при аутоиммунных заболеваниях эндокринной системы — АИТ и СД 1 типа.
Материал и методы
После получения информированного согласия на участие в исследовании было обследовано 25 женщин в возрасте от 20 до 43 лет, имеющих соче-танную патологию: АИТ и СД 1 тип в состоянии ги-по- (п = 12) и эутиреоза (п = 13); 150 пациентов АИТ
в состоянии гипо- (n = 55) и эутиреоза (n = 95); контрольная группа состояла из 30 практически здоровых человек (доноры), сопоставимых по возрасту.
Диагноз устанавливался на основании клинических данных, результатов гормонального анализа, наличия аутоАТ к ткани ЩЖ, ультразвукового обследования ЩЖ.
Всем пациентам было произведено исследование иммуноглобулинов сыворотки, уровня гормонов крови: ТТГ, свободного тироксина, аутоАТ к ТПО, к инсулину, к рТТГ, к собственным компонентам поджелудочной железы с использованием иммунофер-ментного анализа на стандартных плашках по методике «БиоХимМак». Оптическую плотность определяли на спектрофотометре «Reader Pasteur LP-400», длина волны — 450 нм, по результатам которой строили калибровочную кривую. Гормональное исследование сыворотки крови у пациентов проводилось натощак на анализаторе Sample Report Access 2 Immunoassay System S/N 506414. Биохимическое исследование крови по показателям углеводного обменов проводилось натощак на анализаторе Olympus 640.
Популяционный состав лимфоцитов и субпо-пуляционный состав лимфоцитов периферической крови исследовали методом флюоресцентной микроскопии с использованием моноклональных АТ к поверхностным рецепторам CD3, CD4, CD8, CD16/56, CD19/20 («Сорбент», Россия) по стандартной методике на проточном цитометре Epics Culter XL. Концентрация общих иммуноглобулинов (IgA, IgM, IgG) сыворотки крови определяли турбодимет-рическим методом с помощью стандартных антиим-муноглобулиновых сывороток («МедБиоСпектр», Россия).
Статистический анализ полученных цифровых данных проводился при помощи пакетов статистических программ (Microsoft Access, Excel for Windows; Statistica 6). Для удобства восприятия количественные данные представлены в виде M±m (среднее±стандартная ошибка среднего). Достоверность различий между двумя независимыми количественными переменными оценивали, используя двусторонний вариант критерия Стьюдента. Статистически значимыми считались различия при р < 0,05.
Результаты и обсуждение
В исследуемых группах находились пациенты как в гипотиреоидном состоянии — 67 (38,3%), так и в эутиреоидном состоянии — 108 (61,7%). При этом в обеих группах больных очень высока концентрация аутоАТ к ТГ (р < 0,001), ТПО (р < 0,001), собственным компонентам поджелудочной железы (р < 0,001), однако уровень аутоАТ к рТТГ регистрировался только у больных АИТ с СД 1 типа (р < 0,05) (табл. 1). У больных этой группы показано достоверное увеличение (р < 0,001) аутоАТ к инсулину и к рТТГ в сравнении с больными АИТ.
При исследовании иммунного статуса в обеих группах больных нами показано достоверное снижение относительной и абсолютной концентрации CD3+/CD4+ и CD3+/CD8+ -лимфоцитов на фоне по-
Таблица 1
Состояние гуморального звена иммунитета больных АИТ и СД 1 типа (М±т)
Показатель Контрольная группа (п = 30) Больные АИТ (п = 150) Больные АИТ и СД 1 типа (п = 25)
АутоАТ к ТГ, МЕ/мл 0 1,3±0,1*** 1,4±0,4***
АутоАТ к ТПО, МЕ/мл 5,6±3,2 704,5±343,8*** 781,2±67,8***
АутоАТ к инсулину, МЕ/мл 0 0,6±0,1* 7,3±1,4***###
АутоАТ к рТТГ, МЕ/мл 0 0 0,4±0,1*###
АутоАТ к собственным компонентам поджелудочной железы, МЕ/мл 0 2,6±1,3*** 3,0±0,3***
^А, г/л 2±0,5 4,9±0,5** 6±0,8***
^М, г/л 2±0,5 1,7±0,5 2±04
ДО, г/л 11±3 15,3±2 16,5±1,7
Примечание: р — для сравнения в группе с донорами: *р < 0,05, ** р < 0,02 *** р < 0,001;р — для сравнения в группах: # р < 0,05, ## р < 0,02, ### р < 0,001
вышения относительного и абсолютного количества СD3+/CD16/56 (р < 0,005-0,001). При этом наиболее выраженные отклонения наблюдаются в группе больных АИТ и СД 1 типа (табл.2). Относительное и абсолютное количество СD19/20+ имело тенденцию к незначительному повышению в обеих группах. Также у больных достоверно повышено содержание ^А (р < 0,002-0,001) на фоне умеренного увеличения IgG в обеих группах. Несмотря на то, что исследование иммунного статуса проводилось пациентам при первичном обнаружении АИТ на фоне или при отсутствии СД 1 типа, нами были выявлены данные изменения, которые, безусловно, будут изменяться и нарастать со стажем болезни, влиянием триггерных факторов, генетической предрасположенности. Уже полученные изменения со стороны клеточного и гуморального звеньев иммунной системы показывают вовлечение Т-клеток в процессы аутодеструкции щитовидной и поджелудочной желез. При этом у пациентов с наличием аутоиммунного процесса со стороны обеих желез эти нарушения более выражены. Сниже-
ние содержания СD3+/CD4+ и СD3+/CD8+ -лимфоцитов в периферической крови доказывает их вероятное перераспределение в очаг воспаления — шоковые органы аутоиммунного воспаления. Повышенный уровень СD19/20+-клеток на фоне многократного увеличения аутоАТ к целому спектру антигенов, сывороточного ^А свидетельствует о функциональной активности непосредственно в тканях желез, что собственно и определяет иммунопатогенез АИТ и СД 1 типа [1,5].
В пользу начальных проявлений активности СD19/20+-клеток нами выявлено умеренное увеличение IgG, которое будет лишь усугубляться в дальнейшем. В формирование аутоиммунного воспаления вносит свой вклад и Т-киллерная популяция Т-лимфоцитов (СD3+/CD16/56+), которая демонстрирует 3-10-кратное увеличение от должного. А при постепенном и непрекращающемся аутоиммунном воспалении субпопуляция этих клеток будет инициировать аутоиммунные реакции не только по гуморальному, но и по клеточному типу.
Таблица 2
Состояние клеточного звена иммунитета больных АИТ и СД 1 типа (М±т)
Показатели Контрольная группа (п = 30) Больные АИТ (п = 150) Больные АИТ и СД 1 типа (п = 25)
Лейкоциты 6000±500 5828±486 5748±467
Лимфоциты % 32,5±7,5 34,7±3,7 34,7±3,7
кл/мкл 2000±500 2015±235 1994±291
СD3+ % 71,5±4,5 69,1±2 67,5±3
кл/мкл 1400±300 1391±165 1342±181
СD3+CD4+ % 42±4 37±2 30,7±3,6*
кл/мкл 900±200 519±73 407±37**
СD3+CD8+ % 35,5±4,5 28±3 26,5±8,7
кл/мкл 700±200 392±70 358±140****
СD3+/CD16/56+ % 3,5±1,5 11,6±1,3*** 39±6 9****
кл/мкл 90±10 233±38*** 529±142****
СD19/20+ % 13±3 18±2,6 19±3,3
кл/мкл 300±100 350±66 386±103
ИРИ 2±0,5 1,4±0,2 1,3±0,4
Примечание: р — для сравнения в группе с донорами: *р < 0,05, ** р < 0,02, *** р < 0,005, **** р < 0,001
Таким образом, изучение патогенетических механизмов развития АИТ, особенно у пациентов с СД 1 типа, остается одной из актуальных проблем современной иммунологии и эндокринологии, что приводит к поиску эффективных путей для лечения данных заболеваний.
1. Один В.И., Цыган В.Н. Иммунопафизиологические особенности и лабораторная диагностика сахарного диабета тип 1 // Клинико-лабораторный консилиум. 2009. №4. С.45-53.
2. Полетаев А.Б., Будыкина Т.С., Морозов С.Г. Аутоантите-ла к инсулину, сахарный диабет 1 типа и диабетическая нефропатия // Сахарный диабет. 2000. №4. С.23-28.
3. Volpe R. The immunomodulatory effects of anti-thyroid drugs are mediated via actions on thyroid cells, affecting thy-rocyte-immunocyte signaling // Curr. Pharmaceut. Design. 2001. Vol.7. P.451-460.
4. Иванова Г.П., Горобец Л.Н. Современные представления об особенностях клинико-психопатологических и имму-ноэндокринных взаимодействий при аутоиммунном ти-реоидите. Ч.1 // Социальная и клиническая психиатрия. 2010. Т.20. №4. С.117-124.
5. Ляшенко Е.А. Современные представления об аутоиммунной патологии щитовидной железы (обзор литературы) // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2013. №4(34). С.37-46.
6. Ларина А.А., Трошина Е.А., Иванова О.Н. Аутоиммунные полигландулярные синдромы взрослых: генетические и иммунологические критерии диагностики // Проблемы эндокринологии. 2014. №3. С.43-50.
7. Шпаков А.О., Карпова П.А., Баллюзек М.Ф. Заболевания щитовидной железы у больных сахарным диабетом // Трансляционная медицина. 2013. №6(23). С.34-41.
8. Шагарова С.Г. К проблеме иммунопатогенеза аутоиммунных заболеваний щитовидной железы // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). 2011. №1. Т.100. С.42-45.
References
1. Odin V.I., Tsygan V.N. Immunopafiziologicheskie osoben-nosti i laboratornaia diagnostika sakharnogo diabeta tip 1 [Immunopathophisiological features and laboratory diagnostics of diabetes type 1]. Kliniko-laboratornyi konsilium, 2009, no. 4(29), pp. 45-53.
2. Poletaev A.B., Budykina T.S., Morozov S.G. Autoantitela k in-sulinu, sakharnyi diabet 1 tipa i diabeticheskaia nefropatiia [Insulin autoantibodies, type 1 diabetes, and diabetic nephropa-thy]. Sakharnyi diabet - Diabetes Mellitus, 2000, no.4, p.23-28.
3. Volpe R. The immunomodulatory effects of anti-thyroid drugs are mediated via actions on thyroid cells, affecting thy-rocyte-immunocyte signaling. Current Pharmaceutical Design, 2001, vol. 7, pp. 451-460.
4. Ivanova G.P. Gorobets L.N. Sovremennye predstavleniia ob osobennostiakh kliniko-psikhopatologicheskikh i immunoendok-rinnykh vzaimodeistvii pri autoimmunnom tireoidite. Chast' 1 [Modern views on clinical-psychopathological and immuno-endocrine interactions in autoimmune thyroiditis. Part 1]. Sot-sial'naia i klinicheskaia psikhiatriia, 2010, v.20, no.4, p.117-124.
5. Liashenko E.A. Sovremennye predstavleniia ob autoimmun-noi patologii shchitovidnoi zhelezy (obzor literatury) [Modern views on autoimmune thyroid disease (review)]. Aktu-al'nye problemy transportnoi meditsiny - Actual problems of transport medicine, 2013, no. 4(34), pp. 37-46.
6. Larina A.A., Troshina E.A., Ivanova O.N. Autoimmunnye poliglanduliarnye sindromy vzroslykh: geneticheskie i im-munologicheskie kriterii diagnostiki [Autoimmune polyglan-dular syndromes in the adults: the genetic and immunological diagnostic criteria]. Problemi Endocrinologii - Problems of Endocrinology, 2014, vol. 60, no. 3, pp. 43-50.
7. Shpakov A.O., Karpova P.A., Balliuzek M.F. Zabolevaniia shchitovidnoi zhelezy u bol'nykh sakharnym diabetom [The diseases of thyroid gland in the patients with diabetes melli-tus]. Transliatsionnaia meditsina - Translational Medicine, 2013, no. 6(23), pp. 34-41.
8. Shagarova S.G. K probleme immunopatogeneza autoimmun-nykh zabolevanii shchitovidnoi zhelezy [About the problem of the immunopathogenesis of thyroid gland autoimmune diseases]. Sibirskii meditsinskii zhurnal (Irkutsk) - Siberian Medical Journal (Irkutsk), 2011, vol. 100, no. 1, pp. 42-45.
