CC BY
14Научные статьи
3. Dubrovina Z. V., Makarova L. P. Srednie velichiny nekotoryh reakcij serdechno-sosudistoj sistemy podrostkov na dozirovannuju fizicheskuju nagruzku. Teorija i praktika fizicheskoj kul'tury, 1980, N 10. pp. 21-25.
4. Luk'janova N. F. eds. Kompleksnaja ocenka individual'no-psihologicheskih osobennostej letnogo sostava pri vrachebno-letnoj jekspertize. Voenno-medicinskij zhurnal, 1980, N 2, pp. 56-58.
5. Lomov O. P., Plahov N. N. Gematologicheskie kriterii teplovoj adaptacii organizma morjakov. Voenno-medicinskij zhurnal, 1985, N 10, pp. 50-53.
6. Makarova L. P., Dubrovna Z. V. Osnovnye itogi i perspektivy nauchnyh issledovanij instituta po probleme gigieny detej i podrostkov. Medicina truda ipromyshlennaja jekologija, 1995, N 11, pp. 6-8.
7. Medvedev V. I. Ustojchivost'fiziologicheskih i psihologicheskih funkcij cheloveka pri dejstvii jekstremal'nyh faktorov. Leningrad: Nauka, 1982, pp. 62-64.
8. Novikov V. S., Bujnov L. G. Vlijanie uchebno-trenirovochnyh poletov na uroven' statokineticheskoj ustojchivosti kursantov inostrannyh armij. Voenno-medicinskij zhurnal, 1995, N 3, pp. 64-65.
9. Pastuhov V. V., Plahov N. N, Sulim-Samujllo Z. K. K ocenke funkcional'nyh rezervov organizma. Voenno-medicinskij zhurnal, 1987, N 5, pp. 38-39.
10. Glaznikov L. A. eds. Patogeneticheskij podhod k razrabotke sredstv i metodov povyshenija statokineticheskoj ustojchivosti operatorov aviakosmicheskogo profilja. Vestnik otorinolaringologii, 2012, N 4, pp. 33-36.
11. Plahov N. N., Tepina L. G. Vlijanie mikroklimata na adaptaciju morjakov pri plavanii v nizkih shirotah. Voenno-medicinskij zhurnal, 1988,N 5, pp. 51-53.
12. Revskoj Ju. K., Zajchik A. Sh., Solov'ev A. V. Vlijanie giperstimuljacii vestibuljarnogo analizatora na adrenokortikotropnuju funkciju gipofiza i kory nadpochechnikov. Vestnik otorinolaringologii, 1984, N 1, pp. 29-32.
13. Revskoj Ju. K., Solov'ev A. V. Reakcija nejrojendokrinnoj sistemy na operacionnuju travmu uha. Voenno-medicinskij zhurnal, 1988, N 5, pp. 59-60.
14. Solov'ev A. V., Savchuk O. V., Hartanovich I. A. Vlijanie lichnostnyh osobennostej, jemocional'no-volevoj sfery cheloveka na processy adaptacii k dejstviju znakoperemennyh uskorenij. Novosti otorinolaringologii i logopatologii, 2002, N 4, pp. 16-19.
15. Solov'ev A. V., Hartanovich I. A. Pokazateli komp'juternoj stabilografii u lic s razlichnoj ustojchivost'ju k dejstviju znakoperemennyh uskorenij kak osnova dlja razrabotki novoj metodiki professional'nogo otbora. Rossijskaja otorinolaringologija, 2004, N 1, pp. 11-13.
16. Curikov V. P., Solov'ev A. V. O porazhenii LORorganov u obozhzhennyh. Voenno-medicinskij zhurnal, 1978, N 1, pp. 30-33.
17. Janov Ju. K., Novikov V. S., Gerasimov K. V. Nachala sistemnogo analiza v klinicheskoj i jeksperimental'noj vestibulologii. SPb.: Nauka, 1997, 239 p.
УДК 616.284-002:576.8.077.3
ИЗУЧЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНА ТОЛЛ-ПОДОБНОГО РЕЦЕПТОРА TLR-4 В СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ СРЕДНЕГО УХА ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ
Е. В. Тырнова1, Г. М. Алешина2, Ю. К. Янов1, В. Н. Кокряков2
1 ФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт уха, горла, носа и речи»
Минздрава России, Санкт-Петербург, Россия
(Директор - засл. врач РФ, член-корр. РАМН, проф. Ю. К. Янов)
2 ФГБУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины» СЗО РАМН,
Санкт-Петербург, Россия
(Директор - засл. деятель науки РФ, акад. РАМН, проф. Г. А. Софронов)
STUDYING OF TOLL-LIKE RECEPTOR-4 GENE EXPRESSION IN THE MIDDLE EAR MUCOSA IN THE CHRONIC INFLAMMATORY DISEASES
E. V. Tyrnova1, G. M. Aleshina2, Yu. K. Yanov1, V. N. Kokryakov2
1 St. Petersburg Research Institute of Ear, Nose, Throat and Speech, St. Petersburg
2 Research Institute of Experimental Medicine, St. Petersburg
Цель работы: оценить экспрессию гена толл-подобного рецептора-4 (TLR-4) в поверхностном эпителии слизистой оболочки среднего уха при хронических воспалительных заболеваниях. Исследовали 121 образец операционного материала - слизистую оболочку барабанной и мастоидальной полостей, суперструктур стремени, гипертрофированных аденоидов и небных миндалин, нижних и средних носовых раковин в качестве контроля. Оценку экспрессии генов TLR-4 и бета-актина по уровню синтеза соответствующих матричных рибонуклеиновых кислот (мРНК) проводили методом обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции в режиме реального времени. Экспрессия гена TLR-4 детектирована в большинстве образцов ткани аденоидов и небных миндалин, но лишь в единичных образцах
слизистой оболочки барабанной и мастоидальной полостей (р < 0,001; тест Манна-Уитни). Возможно, нарушение автономности местного иммунитета и стерильности среды среднего уха при хроническом среднем отите способствует перепрограммированию экспрессии рецептора, чтобы избежать воспаления в ответ на микроорганизмы нормальной микробиоты (комменсалы).
Ключевые слова: аденоиды, небные миндалины, нижние носовые раковины, отосклероз, полиме-разная цепная реакция (ПЦР) в режиме реального времени, слизистая оболочка среднего уха, слизистая оболочка среднего носового хода, толл-подобный рецептор-4, хронический средний отит.
Библиография: 24 источника.
The objective of this study was to estimate the TLR-4 gene expression in the surface epithelium of the middle ear mucosa in the chronic inflammatory diseases. The authors tested 121 surgical samples of the middle ear mucosa (tympanic and mastoid cavity), adenotonsillar hypertrophy, nasal mucosa (inferior turbinate and middle nasal passage mucosa). Estimation of TLR-4 and beta-actin gene expression by levels of the corresponding messenger ribonucleic acid (mRNA) synthesis was performed by real-time reverse-transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). The expression of TLR-4 gene was detected in the majority of samples of adenoids and tonsillar epithelium, but was absent in most cases of the middle ear mucosa (р < 0,001; Mann-Whitney test). The authors assume that impairment of tissue immunity and non-sterility of the middle ear induced TLR-4 reprogramming to avoid inflammation in the middle ear mucosa.
Key words: adenoids, palatine tonsil, inferior turbinate, otosclerosis, chronic otitis media, middle nasal passage mucosa, middle ear mucosa, real-time polymerase chain reaction, toll-like receptor 4 (TLR-4), tonsils.
Bibliography: 24 sources.
Врожденный иммунитет характеризуется неотложными реакциями на патогены и играет основополагающую роль в инициальном контроле развития инфекций [2, 14]. Одной из древнейших систем распознавания патогенов считают толл-подобные рецепторы (TLR). Индуцированные патоген-ассоциированными молекулярными паттернами (РАМР) ответные реакции клеток иммунной системы и барьерных эпителиев через паттерн распознающие рецепторы (PRR) играют решающую роль в поддержании локальных воспалительных процессов, приводящих к клиренсу (удалению, обезвреживанию) микробов. Клеточные рецепторы врожденного иммунитета специализируются на реагировании на специфические типы молекул, вырабатываемые патогенами (РАМР). Так как эти рецепторы функционируют без предварительной сенсибилизации, они формируют первую линию защиты от инфекции [2, 12]. Сигнальные пути рецепторов врожденного иммунитета необходимы для эффективной инициации реакций адаптивного иммунитета [16].
Средний отит считают многофакторным заболеванием [1]. Причины хронизации заболевания среднего уха у 5-20% больных острым отитом неясны [12, 22]. Комплексная этиология заболевания включает бактериальное инфицирование через слуховую трубу, которое облегчается наличием сыворотки в качестве питательной среды для микроорганизмов. Средний отит часто ассоциирован с предшествующей респираторной вирусной инфекцией верхних дыхательных путей [19], повышающей вероятность последующей бактериальной инфекции среднего уха по причинам, которые неясны, но могут включать усиленную адгезию бактерий в носоглотке и сни-
женную активность ресничек слуховой трубы. Воспалительные реакции, ассоциированные с иммунным ответом на бактериальные антигены, бактериальные полисахариды, и нарушения воспалительных метаболических путей, таких как сеть цитокинов или каскад комплемента, также участвуют в патогенезе среднего отита, особенно его хронических форм [12]. Аденоиды и (или) воспаление миндалин с сопутствующей обструк-тивной гипертрофией вследствие их анатомического положения также играют роль в патогенезе среднего отита. При воспалении и (или) увеличении аденоидная ткань может вызывать механическую обструкцию евстахиевой трубы. Повторные инфекции способствуют тканевой гипертрофии и связанной с аденоидами дисфункции евстахиевой трубы [6, 8, 23].
Бактериальная инфекция является преобладающим этиологическим агентом, вызывающим воспаление, характеризующееся гиперплазией слизистой оболочки, выпотом и лейкоцитарной инфильтрацией среднего уха. Продукты и компоненты микробиоты, такие как липополисахарид, могут играть определенную роль в настройке баланса микроорганизмов в данной микробио-те и поддержании местного иммунного окружения [14].
Данные литературы свидетельствуют, что рецептор липополисахарида TLR-4 экспрессиру-ется эпителиальными клетками и может играть роль в иммунной защите слизистых оболочек от грамотрицательных бактерий. Показано также, что И^4 связывается с токсическим пневмоли-зином, вырабатываемым грамположительными бактериями [17].
Поскольку многие поверхности тела колонизированы физиологической микробиотой, акти-
вация эпителиальных TLRs должна тщательно контролироваться, чтобы избежать непреднамеренной стимуляции и воспаления слизистой оболочки [5].
Цель исследования. Оценить экспрессию гена толл-подобного рецептора-4 (TLR-4) на основе определения мРНК в слизистой оболочке среднего уха больных хроническими воспалительными заболеваниями среднего уха.
Пациенты и методы. Материалом для исследования служили образцы слизистой оболочки верхних дыхательных путей (табл. 1), полученные во время планового хирургического вмешательства в условиях общей анестезии. Образцы немедленно помещали в стабилизирующий раствор RNAlater. Исследованы три вида тканей: аденоиды, небные миндалины, слизистая оболочка носа, среднего уха.
Исследован 121 образец операционного материала от 113 больных. В качестве контрольной ткани служили нижние носовые раковины больных с искривлением перегородки носа, обычно используемые по данным литературы с этой целью. Вторым контролем служили образцы здоровой ткани слизистой оболочки среднего носового хода, полученные попутно в ходе операций. Хирургическое лечение проведено больным в период вне обострения заболевания.
Общую РНК выделяли согласно протоколу Gen Elute Mammalian Total RNA Miniprep Kit и On-Column DNase I Digestion Set из поверхностного эпителия исследуемых образцов ткани. Синтез первой цепи комплементарной ДНК (кДНК) проводили с использованием обратной транскриптазы M-MLV в присутствии oligo(dT) и dNTPs. Амплификацию проводили с исполь-
Т а б л и ц а 1
Характеристика образцов слизистой оболочки верхних дыхательных путей
Операционный материал - слизистая оболочка Количество Сведения о пациентах
Пол м/ж Возраст, лет Диагноз / показания к операции Операция
Нижние носовые раковины (контроль 1) 13 9/4 19-57 Искривление перегородки носа Септум-операция
Аденоиды 13 6/7 3-8 Обструктивная гипертрофия аденоидов, приводящая к назальной обструкции Аденоидэктомия
Аденоиды (ГНМ) 8 4/4 3-11 Обструктивная гипертрофия аденоидов и гипертрофия небных миндалин (ГНМ), приводящие к затруднению носового дыхания и развитию секреторного отита Аденоидэктомия и тонзиллэктомия
Небные миндалины (ГНМ) 8
Слизистая оболочка барабанной полости 13 6/7 8-63 Хронический туботимпаналь-ный средний отит, центральная перфорация Тимпанопластика
Слизистая оболочка барабанной полости при тимпаносклерозе 13 8/5 16-64 Хронический туботимпанальный средний отит, тимпаносклероз Тимпанопластика
Слизистая оболочка барабанной полости при холестеатоме 13 10/3 14-66 Хронический гнойный эпиан-тральный средний отит, холесте-атома Санирующая операция и тимпанопла-стика
Слизистая оболочка ма-стоидальной полости 14 10/4 15-56 Хронический гнойный эпиан-тральный средний отит, холесте-атома Санирующая операция и тимпанопла-стика
Слизистая оболочка суперструктур стремени 13 5/8 29-56 Отосклероз, тугоухость Стапедопластика
Слизистая оболочка среднего носового хода (контроль 2) 13 5/8 19-64 Киста лобной пазухи / сфено-идит / киста верхнечелюстной пазухи / искривление перегородки носа / эпифора / ликворея / дакриоцистит/ инородное тело верхнечелюстной пазухи Инфундибулотомия / септопластика
зованием специфических праймеров [11] (прямой 5' ctgcaatggatcaaggacca 3', обратный 5' ttatctgaaggtgttgcacattcc 3') и реактивов iQTM SYBR Green Supermix методом ПЦР в режиме реального времени (40 циклов) с помощью системы детекции продуктов ПЦР CFX96 Touch™ и программного обеспечения CFX Manager™ версия 2.1. В трети случаев из общей РНК с использованием специфических праймеров [11] и реактивов iScript™ One-Step RT-PCR Kit With SYBR® Green проведены совмещенная (одностадийная) обратная транскрипция и ПЦР в режиме реального времени (синтез кДНК и амплификация (40 циклов) выполняются в одной пробирке). Уровень экспрессии мРНК стандартизировали относительно экспрессии гена бета-актина (прямой праймер 5' gggtcagaaggattcctatg 3', обратный 5' gggtcagaaggattcctatg 3'). Относительную экспрессию генов рассчитывали как 2-ДСт, где ДСТ - разность пороговых циклов целевого гена и бета-актина, и оценивали в условных единицах.
Статистическую обработку данных проводили с помощью программы GraphPad Prism 5 методами описательной статистики с использованием непараметрических критериев различия (тест Манна-Уитни). Значения p < 0,05 рассматривали как статистически значимые.
Результаты и обсуждение. Экспрессия гена TLR-4 детектирована в большинстве образцов ткани аденоидов и небных миндалин, единичных образцах слизистой оболочки среднего уха (рис., табл. 2). Исследованные группы тканей, в которых экспрессия гена TLR-4 отсутствовала
во всех образцах, не приведены в табл. 2. В слизистой оболочке мастоидальной полости экспрессия гена TLR-4 выявлена только при проведении совмещенной (одностадийной) обратной транскрипции и ПЦР, в других видах ткани экспрессия гена И^4 детектирована в обоих использованных вариантах ПЦР, как из общей РНК, так и из кДНК. Различия, по-видимому, обусловлены использованием разных праймеров-адапторов для получения кДНК. В контрольной ткани нижних носовых раковин больных с искривлением перегородки носа и здоровой ткани слизистой оболочки среднего носового хода, полученных попутно в ходе операций, экспрессия гена TLR-4 оказалась ниже порога чувствительности метода.
Установлены достоверные различия экспрессии гена И^4 в исследованных тканях. В аденоидах и небных миндалинах экспрессия гена достоверно повышена по сравнению с контрольной тканью слизистой оболочки носа и образцами слизистой оболочки из барабанной полости среднего уха (р < 0,001 для аденоидов, аденоидов ГНМ, небных миндалин ГНМ). При сравнении экспрессии гена И^4 в ткани аденоидов, аденоидов ГНМ и небных миндалин ГНМ со слизистой оболочкой мастоидальной полости уровень значимости р < 0,05.
Известно, что TLRs расположены на поверхности или внутри эпителиальных клеток, тучных клеток и дендритных клеток, которые выступают на поверхности слизистой оболочки, образуя рельеф выстилки среднего уха. И^4 обычно локализован на поверхности клеток [2].
СС ^
Е-
X X Р-
S к к
& с
0,04
0,03
0,02
0,01
/
0
/ / / / / / / / /
^ / / / / / / / /
# £ # / 4 # /
* / / / / / / / / / / / &
f / * / ^
* # / / ^ /
/
Рис. Относительная экспрессия мРНК толл-подобного рецептора-4 в поверхностном эпителии слизистой оболочки верхних дыхательных путей (достоверность различий
приведена в тексте статьи).
Т а б л и ц а 2
Частота детекции экспрессии гена толл-подобного рецептора TLR-4 в поверхностном эпителии слизистой
оболочки верхних дыхательных путей
Образцы слизистой оболочки верхних дыхательных путей Частота детекции экспрессии гена TLR-4
абс. %
Аденоиды при гипертрофии аденоидов 11/13 84,62
Аденоиды при гипертрофии аденоидов и небных миндалин (ГНМ) 8/8 100
Небные миндалины при гипертрофии аденоидов и небных миндалин (ГНМ) 8/8 100
Слизистая оболочка барабанной полости при хроническом туботимпанальном среднем отите 1/13 7,69
Слизистая оболочка барабанной полости при холестеатоме 1/13 7,69
Слизистая оболочка мастоидальной полости 3/14 21,43
В слизистой оболочке туботимпанума, носоглотки и ротовой полости крыс методом ПЦР в реальном времени были выявлены транскрипты TLR-4. Экспрессия TLR-4 в среднем ухе крыс больше, чем в других анатомических областях, что на уровне белка подтверждено методом имму-ноблот. Различие экспрессии TLR-4 в различных отделах туботимпанума и верхнего воздуховод-но-пищеварительного тракта при их нормальной физиологии считают свидетельством функциональной модуляции механизмов врожденной иммунной системы в специфических анатомических областях [9].
Реакции среднего уха на лиганды TLR-4 давно признаны. Инъекция в среднее ухо шиншиллы липоолигосахарида нетипируемого Haemophilus influenzae, близко родственного с липополисаха-ридом, имитировала патологические изменения среднего отита: воспаление слизистой оболочки, лейкоцитоз, отек, отклонение от нормы давления в среднем ухе, макрофагальный инфильтрат в субэпителиальном пространстве [10].
Сформировалось представление о том, что неповрежденная сигнальная система врожденного иммунитета является решающей для выздоровления (реконвалесценции) от бактериального среднего отита [12]. Эффекты повреждения генов TLR подчеркивают значение реакций врожденного иммунитета для нормального процесса разрешения среднего отита. Описана ассоциация точечных мутаций генов TLR-4, ко-рецептора CD14 и противовоспалительного цитокина IL-10 с повышенной заболеваемостью рецидивирующим острым средним отитом у детей [4, 7].
В экспериментальной модели острого среднего отита описаны ослабленные краткосрочные (от 6 часов до 3 дней) реакции на нетипируемый H. influenzae в среднем ухе C3H/HeJ мышей, которые синтезировали нефункциональный TLR-4 [18]. Установлено, что отсутствие генов, кодиру-
ющих TLR-4 и TLR-2, приводит к переходу от типичного самокупирующегося острого среднего отита к персистирующему заболеванию среднего уха у мышей. Дефекты генов молекул MyD88 и TRIF сигнальных путей TLR, а также инициальная несостоятельность индукции TNF приводят к нарушению разрешения среднего отита [15, 21].
В экспериментах на мышах установлен отличительный гистологический признак среднего отита, а именно гиперплазия слизистой оболочки среднего уха, в которой во время острого среднего отита осуществляется переход от единственного слоя клеток однослойного плоского эпителия и рудиментарной стромы в псевдомногослойный (многорядный) респираторный эпителий с обширной стромой [15]. TLR-4-дефицитные мыши проявили умеренную задержку регенерации слизистой оболочки среднего уха после инокуляции нетипируемого H. influenzae. С этим наблюдением согласуются данные, полученные при изучении бактериальных инфекций других локализаций. Например, в экспериментах на мышах с нокаутом и делецией гена TLR-4 и клеточных культурах кишечных органоидов и энтероцитов показано, что TLR-4 регулирует дифференцировку кишечного эпителия и предотвращает дифференцировку бокаловидных эпителиальных клеток независимо от присутствующей микробиоты. В образцах ткани кишечника больных некротизирующим энтероколитом сигнальный путь TLR-4 усилен, а число бокаловидных клеток кишечного эпителия снижено [13]. В исследованных нами образцах слизистой оболочки барабанной полости при хроническом туботимпанальном среднем отите, центральной перфорации, макроскопически наблюдали утолщение и полипоз в 53,8% случаев.
В исследованиях нокаута генов у мышей показано, что первоначальные фазы острого среднего отита, вызванного нетипируемым H. influenza, не зависят от TLRs, гиперплазия слизистой оболоч-
ки и лейкоцитарная инфильтрация сходны с контролем (дни 1-3). По-видимому, первичные воспалительные реакции при экспериментальном бактериальном среднем отите обусловлены наличием множества иных рецепторов врожденного иммунитета, включая NOD-подобные рецепторы и рецепторы бактериальной ДНК в среднем ухе [12]. Показаны различные роли отдельных TLRs в патогенезе экспериментального среднего отита. Оценка экспрессии генов в среднем ухе выявила, что инокуляция нетипируемого H. influenzae в среднее ухо мутантных мышей и мышей дикого типа сначала индуцирует (праймирует) экспрессию гена TLR-4, в свою очередь, ранний сигнальный путь TLR-4 стимулирует экспрессию гена TLR-2. Но даже при отсутствии TLR-4 другие сигнальные механизмы в конечном счете стимулируют TLR-2 [12, 21].
В целом установлена активация генов TLR и адапторных молекул их сигнальных путей в мышиной модели острого бактериального среднего отита. Делеция (потеря участка хромосомы) отдельных ключевых генов врожденного иммунитета приводит к персистирующему среднему отиту у мышей, ассоциированному с неспособностью очиститься от бактериальной инфекции среднего уха. Экспериментальные исследования хронического среднего отита не предпринимали.
Предшествующие исследования иммунного статуса организма при среднем отите подтверждают, что независимый местный иммунитет полости среднего уха является одним из основных факторов экссудативного среднего отита. Показано, что TLR-4 вовлечен в защитные механизмы полости среднего уха и купирование или удаление бактерий при экссудативном среднем отите. Считают, что мутации гена TLR-4 повышают восприимчивость к бактериальной инфекции при экссудативном среднем отите [20, 23].
В выпоте среднего уха детей, больных экс-судативным средним отитом, постоянно детектировали экспрессию мРНК TLR-4 (ПЦР в реальном времени) независимо от характера экссудата (серозный, слизистый, слизисто-гной-ный, гнойный), наличия бактерий или частоты вставки вентиляционной трубки (р >0,05) [6]. Одновременное исследование экспрессии генов цитоплазматических рецепторов NOD-1 и NOD-2 вместе с TLRs в выпоте среднего уха больных экссудативным средним отитом показало, что паттерн распознающие рецепторы функционируют при экссудативном среднем отите скорее совместно (кооперативно), чем индивидуально. Похожие величины экспрессии паттерн распознающих рецепторов в экссудатах групп первичной операции и повторной операции при рецидивах экссудативного среднего отита свидетельствуют о том, что врожденный иммунитет полости средне-
го уха, возможно, реализуется независимо от рецидивов экссудативного среднего отита [6].
При экссудативном среднем отите в выпотной жидкости среднего уха уровни экспрессии мРНК TLR-4 (ПЦР в реальном времени) достоверно ниже в «склонной к отиту», чем «несклонной к отиту» группе детей (p < 0,05). Термин «склонный к отиту» обозначает анамнез: более 3 рецидивов среднего отита в течение 6 месяцев или больше 4 рецидивов за год - и неоднократную установку транстимпанальной вентиляционной трубки. В обеих группах больных имело место хроническое образование выпота в полости среднего уха без положительной динамики. При начальных признаках заболевания всех больных в течение 2 недель лечили антибиотиками. Экссудаты получены во время хирургического вмешательства (установка вентиляционной трубки) спустя 2-3 месяца после первых проявлений среднего отита. Экссудаты содержат лишь немного частично слущенных эпителиальных клеток слизистой оболочки и воспалительные клетки, поэтому результаты исследования выпотной жидкости не могут в полной мере отражать присутствие иммунных клеток в слизистой среднего уха во время инфекции и инициальные иммунные реакции врожденного иммунитета в полости среднего уха [22].
При экссудативном среднем отите опосредованная TLR-4 экспрессия мРНК цитокинов IL-6 и IL-10 в выпоте среднего уха достоверно ниже у страдающих ожирением детей, чем у детей без ожирения (p < 0,05). По мнению авторов, воспалительные реакции врожденного иммунитета могут быть нарушены при ожирении, в то время как выпотная жидкость может не полностью отражать воспалительные реакции в полости среднего уха [8]. Сниженная экспрессия TLRs может быть ассоциирована с повышенной восприимчивостью к экссудативному среднему отиту [8, 22].
С другой стороны, усиленная экспрессия TLR-4 и микробная инфекция в условиях ослабленной иммунной защиты организма способны повреждать слуховую функцию. Показаны ототоксиче-ские эффекты активации цисплатином сигнального пути липополисахарид-TLR4. Цисплатин повышал транскрипционную и трансляционную экспрессию TLR-4 в тканях улитки мышей in vivo, эксплантатах кортиева органа крыс ex vivo и слуховых клетках HEI-OC1 in vitro, усиливал взаимодействие между TLR-4 и его микробным лигандом липополисахаридом, стимулируя выработку про-воспалительных цитокинов TNF-a, IL-1b и IL-6. У мышей C57BL/6 комбинированная инъекция цисплатина и липополисахарида вызывала тугоухость, в то время как у мышей с мутацией и нокаутом TLR-4 слуховая дисфункция была полностью подавлена [3]. Выдвинута гипотеза о том, что при истощении антимикробных механизмов организ-
ма увеличение частоты случаев инфекций может быть дополнительным фактором патогенеза тугоухости вследствие неадекватной активации сигнальных путей рецепторов TLR [3].
Заключение. В условиях планового хирургического лечения хронических воспалительных заболеваний среднего уха экспрессия гена толл-подобного рецептора детектирована лишь
в единичных образцах покровного эпителия слизистой оболочки среднего уха. Отсутствие экспрессии гена в слизистой оболочке суперструктур стремени обусловлено, по-видимому, отсутствием или незначительным количеством патоген ассоциированных молекулярных паттернов при сохранении физиологической стерильности барабанной полости у больных отосклерозом.
При хроническом среднем отите отсутствие детектируемой экспрессии гена может
быть связано как с первичным дефектом экспрес-
сии гена, проявившимся на этапе острого среднего отита и предрасполагающим к хронизации заболевания, так и с развитием толерантности рецептора [24], при которой предшествующее воздействие фактора до достижения низкого уровня активации TLR индуцирует защиту от последующих стимулов, которые в противном случае вызовут повреждения.
Вероятно, нарушение относительной автономности местного иммунитета и стерильности среды среднего уха при хроническом среднем отите способствуют перепрограммированию рецептора, т. е. такому изменению экспрессии и режима функционирования И&-4, при котором наблюдаются минимальные провоспалительные симптомы, обусловленные реакцией на микроорганизмы нормальной микробиоты (комменсалы).
Работа частично поддержана грантами РФФИ № 12-04-01498 и № 12-04-01573.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аникин И. А., Астащенко С. В., Бокучава Т. А. Причины неудовлетворительных результатов оперативного лечения хронического гнойного среднего отита // Рос. оторинолар. - 2007. - № 5. - С. 3-8.
2. Кокряков В. Н. Очерки о врожденном иммунитете. - СПб.: Наука, 2006. - 261 с.
3. Activation of lipopolysaccharide-TLR-4 signaling accelerates the ototoxic potential of cisplatin in mice / G. S. Oh [et al.] // J. Immunol. - 2011. - Vol. 186, N 2. - P. 1140-1150.
4. Association of CD-14 promoter polymorphism with otitis media and pneumococcal vaccine responses / S. P. Wiertsema [et al.] // Clin. Vaccine Immunol. - 2006. - Vol. 13. - P. 892-897.
5. Backhed F., Hornef M. Toll-like receptor 4-mediated signaling by epithelial surfaces: necessity or threat? // Microbes Infect. - 2003. - Vol. 5, N 11. - P. 951-959.
6. Clinical approaches for understanding the expression levels of pattern recognition receptors in otitis media with effusion / S. Y. Lee [et al.] // Clin. Exp. Otorhinolaryngol. - 2011. - Vol. 4, N 4. - P. 163-167.
7. Genetic polymorphisms in immunoresponse genes TNFA, IL6, IL10, and TLR4 are associated with recurrent acute otitis media / M. Emonts [et al.] // Pediatrics. - 2007. - Vol. 120. - P. 814-823.
8. Decreased pattern-recognition receptor-mediated cytokine mRNA expression in obese children with otitis media with effusion / Y. J. Kim [et al.] // Clin. Exp. Otorhinolaryngol. - 2014. - Vol. 7, N 1. - P. 7-12.
9. Differential expression of toll-like receptors 2 and 4 in rat middle ear / J. J. Song [et al.] // Int. J. Pediatr. Otorhinolaryngol. - 2009. - Vol. 73, N 6. - P. 821-824.
10. Evaluation of the virulence of nontypeable Haemophilus influenzae lipooligosaccharide htrB and rfaD mutants in the chinchilla model of otitis media / T. F. DeMaria [et al.] // Infect. Immun. - 1997. - Vol. 65. - P.4431-4435.
11. Human beta-defensins and toll-like receptors in the upper airway / S. Claeys [et al.] // Allergy. - 2003. - Vol. 58, N 8. - P. 748-753.
12. Innate signaling in otitis media: pathogenesis and recovery / A. Leichtle [et al.] // Curr. Allergy Asthma Rep. -2011. - Vol. 11, N 1. - P. 78-84.
13. Intestinal epithelial Toll-like receptor 4 regulates goblet cell development and is required for necrotizing enterocolitis in mice / C. P. Sodhi [et al.] // Gastroenterology. - 2012. - Vol. 143, N 3. - P. 708-718.
14. Li J., Lee D. S., Madrenas J. Evolving bacterial envelopes and plasticity of TLR2-dependent responses: basic research and translational opportunities // www.frontiersin.org - eCollection 2013. - Front Immunol. - 2013. - Vol. 4, Article 347. - 11 p.
15. Myeloid differentiation primary response gene 88 is required for the resolution of otitis media / M. Hernandez [et al.] // J. Infect. Dis. - 2008. - Vol. 198. - P. 1862-1869.
16. Palm N. W., Medzhitov R. Pattern recognition receptors and control of adaptive immunity / Immunol. Rev. - 2009. -Vol. 227. - P. 221-233.
17. Recognition of pneumolysin by Toll-like receptor 4 confers resistance to pneumococcal infection / R. Malley [at al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2003. - Vol. 100, N 4. - P. 1966-1971.
18. Role of Toll-like receptor 4 in innate immune responses in a mouse model of acute otitis media / T. Hirano [et al.] // FEMS Immunol. Med. Microbiol. - 2007. - Vol. 49 - P. 75-83.
19. Temporal relationships for cold-like illnesses and otitis media in sibling pairs / C. M. Alper [et al.] // Pediatr. Infect. Dis. J. - 2007. - Vol. 26. - P. 778-781.
20. The toll-Like receptor adaptor TRIF contributes to otitis media pathogenesis and recovery / A. Leichtle [et al.] // BMC Immunol. - 2009. - Vol. 10. - P. 45.
Российская оториноларингология № 5 (72) 2014
21. TLR4-mediated induction of TLR2 signaling is critical in the pathogenesis and resolution of otitis media / A. Leichtle [et al.] // Innate Immun. - 2009. - Vol. 15. - P. 205-215.
22. Toll-like receptors, cytokines & nitric oxide synthase in patients with otitis media with effusion / H. Y. Lee [et al.] // Indian J. Med. Res. - 2013. - Vol. 138, N 4. - P. 523-530.
23. Toll-like receptors 2 and 4 and their mutations in patients with otitis media and middle ear effusion / Y. C. Lee [et al.] // Clin. Exp. Otorhinolaryngol. - 2008. - Vol. 1, N 4. - P. 189-195.
24. Vartanian K., Stenzel-Poore M. Toll-like receptor tolerance as a mechanism for neuroprotection // Transl. Stroke Res. - 2010. - Vol. 1, N 4. - P. 252-260.
Тырнова Елена Валентиновна - канд. мед. наук, ст. н. с. лабораторно-диагностического отдела Санкт-Петербургского НИИ уха, горла, носа и речи. Россия, 190013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9. тел.: 8-812317-84-43, e-mail: [email protected], [email protected]
Алешина Галина Матвеевна - канд. биол. наук, ст. н. с. отдела общей патологии и патологической физиологии НИИ экспериментальной медицины СЗО РАМН. Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. акад. И. П. Павлова, д. 12. тел.: 8-812-234-07-64, e-mail: [email protected]
Янов Юрий Константинович - засл. врач РФ, член-корреспондент РАМН, докт. мед. наук, профессор, директор Санкт-Петербургского НИИ уха, горла, носа и речи. Россия, 190013, Санкт-Петербург, ул. Бронницкая, д. 9. тел. 8-812-316-22-56, e-mail: [email protected]
Кокряков Владимир Николаевич - докт. биол. наук, профессор, руководитель лаборатории общей патологии отдела общей патологии и патологической физиологии НИИ экспериментальной медицины СЗО РАМН. Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. акад. И. П. Павлова, д. 12; тел.: 8-812-234-07-64, e-mail: [email protected]
Russian otorhinolaryngology [Rossijskaja otorinolaringologija]. 2014. N 5. P. 73-81.
Tyrnova E. V., Aleshina G. M., Yanov Yu. K., Kokryakov V. N. Izuchenie jekspressii gena toll-podobnogo receptora TLR-4 v slizistoj obolochke srednego uha pri hronicheskih vospalitel'nyh zabolevanijah [Studying of toll-like receptor-4 gene expression in the middle ear mucosa in the chronic inflammatory diseases]
Elena V. Tyrnova - PhD in Medicine, senior researcher, Diagnostic Laboratory, St. Petersburg Research Institute of Ear, Nose, Throat and Speech, ul. Bronnitskaya, 9, 190013, St. Petersburg, Russia. tel.: 8-812-317-84-43, e-mail: [email protected], [email protected]
Galina M. Aleshina - PhD in Biology, senior researcher, Department of General Pathology and Physiopathology, Research Institute of Experimental Medicine, ul. akad. Pavlova, 12; 197376, St. Petersburg, Russia. tel.: 8-812-234-07-64, e-mail: [email protected] Yuri K. Yanov - Honored Doctor of Russia, Corresponding Member of RAMS, M.D., Professor, Director of St. Petersburg Research Institute of Ear, Nose, Throat and Speech, ul. Bronnitskaya, 9; 190013, St. Petersburg, Russia, tel.: 8-812-316-22-56, e-mail: 3162256@ mail.ru
Vladimir N. Kokryakov - Dr. of Biology, Professor, Head of Laboratory of General Pathology, Research Institute of Experimental Medicine, ul. akad. Pavlova, 12, 197376, St. Petersburg, Russia, tel.: 8-812-234-07-64 , e-mail: [email protected]
References
1. Anikin I. A., Astaschenko S. V., Bokuchava T. A. Prichiny neudovletvoritelnykh rezultatov operativnogo lecheniya khronicheckogo gnoynogo srednego otita. Rossijskaja otorinolaringologija, 2007, N 5, pp. 3-8.
2. Kokryakov V. N. Essays on innate immunity. St. Peterburg: Nauka, 2006, 261 p.
3. Oh G. S. eds. Activation of lipopolysaccharide-TLR4 signaling accelerates the ototoxic potential of cisplatin in mice. J. Immunol., vol. 186, N 2, 2011, pp. 1140-1150.
4. Wiertsema S.P. eds. Association of CD14 promoter polymorphism with otitis media and pneumococcal vaccine responses. Clin. Vaccine Immunol., 2006, vol. 13, pp. 892-897.
5. Backhed F., Hornef M. Toll-like receptor 4-mediated signaling by epithelial surfaces: necessity or threat? Microbes Infect., 2003, vol. 5, N 11, pp. 951-959.
6. Lee S. Y. eds. Clinical approaches for understanding the expression levels of pattern recognition receptors in otitis media with effusion. Clin. Exp. Otorhinolaryngol, 2011, vol. 4, N 4, pp. 163-167.
7. Emonts M. eds. Genetic polymorphisms in immunoresponse genes TNFA, IL6, IL10, and TLR4 are associated with recurrent acute otitis media. Pediatrics., 2007, vol. 120, pp. 814-823.
8. Kim Y. J. eds. Decreased pattern-recognition receptor-mediated cytokine mRNA expression in obese children with otitis media with effusion. Clin. Exp. Otorhinolaryngol., 2014, vol. 7, N 1, pp. 7-12.
9. Song J. J. eds. Differential expression of toll-like receptors 2 and 4 in rat middle ear. Int. J. Pediatr. Otorhinolaryngol., 2009, vol. 73, N 6, pp. 821-824.
10. DeMaria T. F. Evaluation of the virulence of nontypeable Haemophilus influenzae lipooligosaccharide htrB and rfaD mutants in the chinchilla model of otitis media. Infect. Immun., 1997, vol. 65, pp. 4431-4435.
11. Claeys S. eds. Human beta-defensins and toll-like receptors in the upper airway. Allergy, 2003, vol. 58, N 8, pp. 748-753.
12. Leichtle A. eds. Innate signaling in otitis media: pathogenesis and recovery. Curr. Allergy Asthma Rep., 2011, vol. 11, N 1, pp. 78-84.
13. Sodhi C. P. eds. Intestinal epithelial Toll-like receptor 4 regulates goblet cell development and is required for necrotizing enterocolitis in mice. Gastroenterology, 2012, vol. 143, N 3, pp. 708-718.
14. Li J., Lee D. S., Madrenas J. Evolving bacterial envelopes and plasticity of TLR2-dependent responses: basic research and translational opportunities // www.frontiersin.org - eCollection. Front Immunol., 2013, vol. 4, article 347, 11 p.
15. Hernandez M. eds. Myeloid differentiation primary response gene 88 is required for the resolution of otitis media. J. Infect. Dis., 2008, vol. 198, pp. 1862-1869.
16. Palm N. W., Medzhitov R. Pattern recognition receptors and control of adaptive immunity. Immunol. Rev., 2009, vol. 227, pp. 221-233.
17. Malley R. eds. Recognition of pneumolysin by Toll-like receptor 4 confers resistance to pneumococcal infection. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2003, vol. 100, N 4, pp. 1966-1971.
Научные статьи
18. Hirano T. eds. Role of Toll-like receptor 4 in innate immune responses in a mouse model of acute otitis media. FEMS Immunol. Med. Microbiol., 2007, vol. 49, pp. 75-83.
19. Alper C. M. eds. Temporal relationships for cold-like illnesses and otitis media in sibling pairs. Pediatr. Infect. Dis. J., 2007, vol. 26, pp. 778-781.
20. Leichtle A. The toll-Like receptor adaptor TRIF contributes to otitis media pathogenesis and recovery. BMC Immunol., 2009, vol. 10, pp. 45.
21. Leichtle A. eds. TLR4-mediated induction of TLR2 signaling is critical in the pathogenesis and resolution of otitis media.Innate Immun., 2009, vol. 15, pp. 205-215.
22. Lee H. Y. eds. Toll-like receptors, cytokines & nitric oxide synthase in patients with otitis media with effusion. Indian J. Med. Res., 2013, vol. 138, N 4, pp. 523-530.
23. Y. C. Lee eds. Toll-like receptors 2 and 4 and their mutations in patients with otitis media and middle ear effusion. Clin. Exp. Otorhinolaryngol., 2008, vol. 1, N 4, pp. 189-195.
24. Vartanian K., Stenzel-Poore M. Toll-like receptor tolerance as a mechanism for neuroprotection. Transl. Stroke Res., 2010, vol. 1, N 4, pp. 252-260.
УДК 616.31:32-616.72-053.2/5
ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ С ПАТОЛОГИЕЙ ЛОРОРГАНОВ, СОЧЕТАЮЩИХСЯ С ДЕФОРМАЦИЕЙ ЧЕЛЮСТЕЙ
А. У. Шарипова
ГУ «Ташкентская медицинская академия», г. Ташкент, Республика Узбекистан
(Зав. каф. оториноларингологии - проф. Х. Э. Шайхова)
EVALUATION OF THE FUNCTIONAL STATE OF THE NERVOUS SYSTEM IN CHILDREN WITH ENT PATHOLOGY COMBINED WITH THE DEFORMATION OF THE JAWS
A. U. Sharipova
Tashkent Medical Academy, Tashkent, Republic of Uzbekistan
Целью нашего исследования явилось изучение функционального состояния вегетативной нервной системы у детей с заболеваниями ЛОРорганов при деформациях челюстей, обусловленных патологией височно-нижнечелюстного сустава (ВНЧС). В статье приведены результаты комплексного обследования 76 детей с деформациями челюстей, после перенесенных травм и воспалительно-деструктивных процессов в области височно-нижнечелюстного сустава, сочетающихся с заболеваниями ЛОРорганов: деформациями носа и перегородки, воспалительными заболеваниями околоносовых пазух, носоглотки. Выявлены заболевания внутренних органов: желудочно-кишечного тракта, центральной и вегетативной нервной системы (ВНС), чаще гиперсимпатикотонический вариант. Авторы рассматривают выявленные изменения как причины функциональных нарушений внутренних органов, системы гемостаза и микроциркуляции, обосновывая необходимость включения в комплекс лечения заболеваний внутренних органов и систем, а также коррекцию функционального состояния ВНС.
Ключевые слова: вегетативная нервна система, ЛОРорганы, деформация челюстей, дети.
Библиография: 9 источников.
The purpose of our study was to investigate the functional state of the autonomic nervous system in children with diseases of ENT at deformations of the jaws due to TMJ. The article presents the results of a comprehensive survey of 76 children with deformities of the jaws, after injuries and inflammatory and destructive processes in the temporomandibular joint, combined with diseases of upper respiratory tract: nose and septum deformities, inflammatory diseases of the paranasal sinuses, nasopharynx. Identified diseases of internal organs: gastrointestinal tract, as well as the central and autonomic nervous system (ANS), often gipersympaticotonic option. The authors examine the changes identified as a cause of functional disorders of the internal organs of
