CC BY
31
Изучение уровней иммуноглобулина Е, G и интерлейкина-4 в крови и лимфе при анафилактическом шоке и феномене Артюса в эксперименте
Т.Р.Алиева, М.Б.Талышинская, Ф.Д.Абдулкеримов, Р.А.Ахундов
Азербайджанский медицинский университет, г. Баку
В развитии атопических заболеваний ведущая патогенетическая роль принадлежит иммуноглобулину E (IgE). Благодаря успехам иммунологии осуществляется расшифровка T-лимфоцитов И-типа иммунного ответа, ведущего к образованию этого иммуноглобулина. Повышение уровня IgE при аллергических реакциях происходит за счет подавления Т-супрессоров при антигенной стимуляции [2,3]. Исследования показали, что при адаптивной иммунной ответной реакции синтезируются несколько изотипных антител, большую часть которых составляет IgG [7,8]. Только при атопических заболеваниях и паразитарных инфекциях увеличивается синтез IgE.
Большую роль в дифференцировки Т-лимфо-цитов в Т1- и Т2-играют интерлейкин-4 и интер-лейкин-12. В месте с тем интерлейкин-3, интер-лейкин-5, фактор некроза опухолей и интерферона способны индуцировать IgE-опосредуемый выброс гистамина из базофилов, что является свидетельством непосредственного участия цитокинов в развитии немедленных аллергических реакций [9]. Способность Т-клеточных клонов поддерживать продукцию плазматическими клетками IgE прямо пропорциональна продукции ^-4 [1,11]. 4 воздействует на В-клетки, повысив их чувствительность к действию различных стимулов. ^-4 также повышает пролиферативную активность Ти В-лимфоцитов. Одной из важнейших особенностей этого цитокина является его способность индуцировать экспрессию рецептора для IgE на В- лимфоцитах. Повышенное продуцирование ^-4 представляется одним из дефектов, способствующих повышению синтеза IgE у больных с атопи-ческими заболеваниями [10].
ЦЕЛЬЮ ИССЛЕДОВАНИЯ явилось определение уровней иммуноглобулина Е, G и интерлей-кина-4 в крови и лимфе при экспериментальном анафилактическом шоке и феномене Артюса.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Эксперименты проводены посерийно: в I серии опытов эти показатели определены у 9 кроликов, с воспроизведен-
ным анафилактическим шоком, во II серии - с феноменом Артюса. Контролем служили исследуемые показатели интерлейкина-4, иммуноглобулина Е в крови и лимфе интактных кроликов. Для воспроизведения анафилактического шока животных сенсибилизировали подкожным введением 0,1 мл лощадиной сыворотки, разрешающая доза в объеме 1 мл вводилась в полость сердца. Феномен Артюса воспроизводили подкожным введением 1 мл лощадиной сыворотки в лопаточную область кролика через каждые 5 дней в течение 25 дней. После 5-й или 6-й инъекции наблюдался некроз в области инъекции сыворотки. Необходимая для опыта кровь взята из краевой вены кролика, а лимфа - из грудного лимфатического протока по методу А.А. Корниенко в модификации М.Х.Алиева и В. М. Мамедова [6].
Для определения уровней IgE, IgG и интерлейкина-4 в крови и лимфе применен метод твердого иммуно-ферментного исследования (ИФА). Иммуноглобулин Е и G определены с помощью комплекта тест-системы американской фирмы "Farmingen", а цитокин IL-4 с помощью комплекта тест-системы немецкой фирмы "IBL". Показатели исследованы на полуавтоматическом анализаторе STAT-FAX-2000(USA).
При статистической обработке полученных данных применены методы описательной статистики, ранговый критерий Уилкоксона-Манна-Уитни. Среднее значение полученных выборок применен в формате М±т (min-max) [5].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ. В результате исследования установлено, что как на стадии сенсибилизации, так и на стадии разрещения анафилактического шока уровень IL-4 и IgE повышается, а IgG снижается. При феномене Артюса, наоборот, уровень IgG повышается, а IgE и IL-4 снижается.
Так, если на стадии сенсибилизации анафилактического шока (7-й день) уровень IgE, повышалась в сравнении с интактными животными, в 3,5 раза, а на стадии анафилактического шока в 14,7 раза по сравнению с интактными животными, то IgG на стадии сенсибилизации анафилактического шока (7-й день) повышалась в 1,5 раза, а на стадии шока снижалась до 6 г/л (см. табл). Уровень IL-4 синтезируемые ТЪ2-лимфоцитами, увеличивается как при анафилактических (шок), так и
Таблица. Содержание иммуноглобулина Е^ и интерлейкина-4 при моделировании анафилактического шока и феномена Артюса
Анафилактический шок
Параметры В крови В лимфе
7-й день сенсибилизации 21 день сенсибилизации 7 день сенси билизации 21 день се нсибилиз ации
^Е, мЕ/л 35,61 ±0,85*/32,0-39,0 151,17±1,08*/ 148,0155,0 15,31±0,61* / 13,017,0 50,17±0,8*/48,0-53,0
ДОг/л 8,06Ш,39*/6,0-10,0 6,00±0,17*/5,2-6,8 7,65±0,38*/6,3-9,0 4,03±0,13*/3,2-5,0
1Ь-4,пг/л 12,3± 0,37* /9-18 99,8 ±3,3*/85-116 6,33± 0,53*/4-9 62,8± 1,7* /56-69
Фешмен Артюса
В крови В лимфе
5-й день 25-й день 5-й день 25-й день
сенс иби лиз ации сенсибилизации сенсибилизации сенсибилиза ции
^Е, мЕ/л 17,1±1,12*/ 12,0-22,0 16,56±0,63 / 14,020,0 12,05±0,38* / 10,2-13,5 8,32^,33*/ 7,0-9,0
ДО г/л 9,46±0,24*/8,5-10,5 23,13± 0,72*720,0-26,0 6,14±0,35*/3,0-5,7 15,07±1,04*/10,0-16,8
1Ь-4,пг/л 7,41±0,51*/5,4-10,1 42,71±3,57*/27-58 3,1±0,25 * /1,9-4,3 18,3±1,97*/ 14,3-28
Интактные животные
В крови В лимфе
мЕ/л 10,26±0,40/8,0-12,0 4,48±0,35 / 3,0-6,0
ДОг/л 1Ь-4,пг/л 5,39±0,5 3/3,0-8,0 3,22±0,37/1,5-5 2,92±0,13/2,3-3,5 2,40±0,29 /1,2-4
местных (феномен Артюса) аллергических реакциях. Но увеличение уровня ^-4 было особенно выраженным у животных с воспроизведенным анафилактическим шоком на 21-й день сенсибилизации, т.е. на стадии шока. Так, если уровень ^-4 в период сенсибилизации анафилактического шока (7-й день) повышался в 3,8 раза по сравнению с ин-тактным показателем (р<0,001), то на стадии анафилактического шока была на 3 порядка выше (р<0,001) по сравнению с показателями интактных животных.
В периоде феномена Артюса если уровень IgE в крови повышаясь в 1,3 раза по сравнению с инта-ктными животными и равнялась 13,8 мЕ/л (р<0,001), то уровень IgG повышаясь в 4,3 раза, равнялась 23,3г/л. При феномене Артюса цитоки-новые показатели кроликов хоть и были повышены по сравнению с показателями интактных, но их уровень был ниже, чем у животных с воспроизведенным анафилактическим шоком. Если в период сенсибилизации (5-ый день) при феномене Артюса по сравнению с интактным показателем уровень ^-4 крови был повышен в 2,3 раза (р<0,001), то на 25-й день т.е. во время феномена Артюса в 13,3 раза в сравнении с интактными животными.
При феномене Артюса, относящемся к имму-нокомплексным реакциям, уровени иммуноглобулинов изменялись следующим образом. Уровень IgG в крови и лимфе животных повышался, тогда как уровень IgE, напротив, снижался. Так, в перио-
де сенсибилизации феномена Артюса (5-й день) уровень IgE в крови повышался в 1,65 раза, а уровень IgG - в 1,8 раза по сравнению с интактными животными (р<0,001).
В лимфе изменения цитокиновых показателей, по сравнению с кровью, были несколько слабо выражены (таблица). В периоде сенсибилизации уровень IgE в лимфе повышалась в 3,4 раза по сравнению с показателями у интактных животных. В этом же периоде уровень IgG был в 2 раза меньше. В периоде анафилактического шока уровень IgE в лимфе повышалась в 11,2 раза, тогда как уровень IgG, напротив, снижался в 1,4 раза.В период сенсибилизации анафилактического шока (7-й день) уровень ^-4 повышаласьв 2,6 (р<0,001) разапо сравнению с интактными показателями, то в период анафилактического шока повышалось на два порядка раза в сравнении с интактным показателем.
При феномене Артюса, относящемся к имму-нокомплексным реакциям уровни иммуноглобулинов изменялись стедующим образом. Уровень IgG в крови и лимфе животных повышалась, а IgE, наоборот, понижалась. Так, в периоде сенсибилизации феномена Артюса (5-й день) уровень IgE, повышалась в 1,65, а уровень IgG в 1,8 (р<0,001) раза по сравнению с интактными животными. В 5-й день сенсибилизации феномена Артюса уровень Ш-4 в лимфе по сравнению с интактной группой повышалось в 1,7 раза (р<0,05), то в 25-й день т.е.
во время феномена Артюса, IL-4 10,7 (р<0,001) раза выше интактных показателей (таблица).
В период шока у некоторых животных отмечалось чиханье и непроизвольное мочеиспускание, а у остальных - потеря равновесия. После перенесенного анафилактического шока 2 животных пали, в этой связи кровь на исследование была взята только у 7 животных.
У животных с воспроизведенным феноменом Артюса на месте инъекции антигена вначале отмечалась гиперемия, а затем - развитие инфильтрации. Далее при формировании очага гиперергичес-кого воспаления (20-25-й дни сенсибилизации) у опытных животных на месте инъекции отмечалась окруженная некрозом гиперемия ткани. У некоторых животных некроз занимал большую площадь участка, у других отмечалась только гиперемия без некроза. У всех животных отмечалось повышение свертываемости крови как в периоде сенсибилизации, так и в период шока.
N.Akcakaya, S.Hasimoto et al. (2012) указывали на повышение уровней IL-4 и IgE в сыворотках крови больных атопической бронхиальной астмой [10,11]. А Sudowe S.et al. (2000) доказывали, что при добавлении антигена IL-4 антител в культуру лимфоцитов периферической крови больных ато-пическим дерматитом снижается спонтанная продукция IgE [11]. Отмечался высокий уровень продукции IL-4 у детей с сенсибилизацией (IgE более 600 U/мл) [4] .В наших исследованиях уровень IL-4 и IgE повышалась в крови и лимфе как в период сенсибилизации, так и на разрешающем периоде анафилактического шока [1].
ВЫВОДЫ: 1.При атопических реакциях уровень IL-4 и IgE в крови и лимфе повышается, а IgG снижается, что указывает на влияние уровня IL-4 и концентрацию IgE в крови и лимфе. 2.При имму-нокомплексных реакциях, наоборот уровень IL-4 и IgE снижается, а IgG повышается. З.Повышение IL-4 и IgE в крови более значимо, чем в лимфе.
ЛИТЕРАТУРА
1.Алиева Т.Р., Алиев С.Д. Уровень иммуноглобулинов E и G в крови и лимфе животных с предварительной инъекцией зирте-ка // Биомедицина, 2009, №2, с.27-30
2.Баранова Н.И., Коженкова С.В., Луцина Л.И. Роль цитокинов в патогенезе хронической крапивницы // Цитокины и воспаление, 2014, №1, с.79-82
3.Воронина М.С., Шилкина Н.Н., Виноградов А.А., Бутусова С.В. Интерлейкины -4, 6, 8 в патогенезе ревматоидного артрита и его осложнений // Цитокины и воспаление, 2014, №1, с. 46-48
4.Гущин И.С. IgE-опосредованная гиперчувствительность как ответ на нарущение барьерной функции тканей // Иммунология, 2015, Т.36, №1, с. 45-52
5.Додж М., Кината К., Стинсон К., The Cobb Group. Эффективная работа с Excel / Пер с. анг., СПб.: Питер, 2000, с. 1067
6.Корниенко А.А., Куликовский Н.Н., Сорокатый А.Е., Катетеризация грудного протока в эксперименте / Актуальные вопросы топографической анатомии и оперативной хирургии. М., 1977, №1, с. 22-26
7.Просекова Е.В., Деркач В.В., Шестовская Т.Н., Нетесова С.Ю. и др. Цитокиновый профиль и динамика синтеза IgE при аллергических заболеваниях у детей // Иммунология, 2010, № 3, с.140-143
8.Akcakaya N., Sozer V.Corugras H. et al. A preliminary-study on IL-4 levels in extrinsic atopic asthmatic-children //Turk J.Pediatr.1994, vol.36, N.2, p.105-110
9.Hashimoto S., Amemiya, E. Tomita Yet al.Elevation of soluble IL-2 receptor and IL-4, and nonelevation of IFN-gamma in sera from patients with allergic asthma // Ann. Allergy. 1993, v. 71, N 2, p. 455-458.
10.Sudowe S., Arps V, Vogel T., Kolsch E. The role of interleukin-4 in the regulation of sequential isotype switches from immunoglobulin G1 to immunoglobulin E antibody production. ScandJ.Immunol., 2000, v.51, p. 461-471
11.Zhou J., Zhou Y,Lin L.H. et al. Assosiation of polymorphisms in the promoter region of FCERIA gene with atopic dermatitis, chronic urticarial, asthma and serum immunoglobulin E levels in a Han Chinese population // Hum. Immunol., 2012, T.73, p.301-305
SUMMARY
Study of levels of the immunoglobulin E G and IL-4 in the blood and lymph in anaphylactic shock and arthus phenomenon at experiment T.Aliyeva, M.Talishinskaya, F.Abdulkerimov, R.Akhundov Azerbaijan Medical University, Baku
The levels of the IL-4 and of Ig E, Ig G in anaphylactic shock and Arthus phenomenon was study. The experiments were performed on 27 "Chinchilla" rabbits in two series. As the controls were studied parameters of IgE, IgG, IL-4 in the blood and lymph of intact animals. The results showed that the level of IgE in anaphylactic shock increases and decreases at the immunocomplex reactions. IgGincreases at the immunocomplex reactions, decreases in anaphylac-tic shock.IL-4 has a stimulating effect on the process of secretion of immunoglobulin E, significantly reduces the secretion of IgE in anaphylactic reactions, indicating the inhibitory effect at the development of allergic reactions.
Поступила 21.08.2017
