Молекулярные механизмы нарушений индуктивной стадии противотуберкулезного иммунного ответа Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

К.М. ТУРЛАНОВ, А.Т. МУСАЕВ, М.А. НУРМАКОВА, А.К. ЕШМАНОВА, Б.И. ТУРСЫНМУРАТОВА, А.Ш. БАЙСУЛТАНОВА, А.И. АМЕНОВ, Б. ЕРДАШ

С.Ж.Асфендияров атындагы Крз¥МУ, Алматы, ^азацстан

ЕГДЕ ЖЭНЕ КАРТ АДАМДАРДА СОЗЫЛМАЛЫ ОБСТРУКТИВТ1 Э КПЕ АУРУЛАРЫМЕН НАУКАСТАРДА АТЕРОСКЛЕРОЗДЫИКЛИНИКО-ПАТОГЕНЕТИКАЛЫК АСПЕКТ1

Тн йiн: Атеросклерозы бар карт адамдарда э кпенщ созылмалы обструктивт ауруынык (Э СОА) naToreHe3Í каралды. Карт адамдарда Э СОА жэне атеросклероз аурулары э кпе гипертензиёсыныц, жн рек карыншаларыныц систолалык, диастолалык функциё патогенезi механиз1мЫщ бщ зылуына себепшi болады. Тн rnHqí сэ здер: Э СОА, атеросклероз, патогенез, карт адамдар.

K.M. TURLANOV, A.T. MUSAYEV, M.A. NURMAKOV, A.K. YESHMANOVA, B.I. TURSYNMURATOVA, A.S. BAISULTANOV, A. AMEN, B. ERDASH

KazNMU named after S. Asfendiyarov , Almaty, Kazakhstan

LINICALANDCPATHOGENETIC ASPECTS OF ATHEROSCLEROSIS IN PATIENTS WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE

LUNG DISEASE IN ELDERLY

Resume: The questions of the relationship of pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease ( COPD) and atherosclerosis in elderly and senile age were considered. In patients suffering from COPD in atherosclerosis the formation of additional mechanisms of pathogenesis of pulmonary hypertension , disorders of systolic and diastolic function of the ventricles of the heart were revealed.

Keywords : COPD , atherosclerosis , pathogenesis , old age

УДК 616-002.5:612.017.1:616.155.32/33:576.5:616-092.4:57.085.23

О.И. УРАЗОВА, В.В. НОВИЦКИЙ, И.Е. ЕСИМОВА, Р.Р. ХАСАНОВА, З.К. ХАИТОВА, О.В. ВОРОНКОВА, О.В. ФИЛИНЮК

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Томск, Россия

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЙ ИНДУКТИВНОЙ СТАДИИ ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНОГО

ИММУННОГО ОТВЕТА

В работе обследовано 107 больных туберкулезом легких до начала этиотропной терапии с целью анализа показателей, характеризующих состояние начальной (индуктивной) стадии противотуберкулезного иммунного ответа на этапе кооперативного взаимодействия дендритных клеток (DC) и Т-лимфоцитов. Проведено иммунофенотипирование Т-лимфоцитов и зрелых миелоидных дендритных клеток, трансформированных in vitro из моноцитов периферической крови, на наличие поверхностных маркеров: TCR/CD3, CD28, IL-12Re2 (на Т-лимфоцитах) и HLA-DR, CD80, CD86 (на DC). Охарактеризована IL-12-секреторная активность DC in vitro. Показано, что дисрегуляция иммунного ответа на этапе его запуска у больных туберкулезом легких обусловлена дефицитом на DC и Т-лимфоцитах молекул, участвующих в их кооперации и костимуляции Т-клеток (CD80, CD86 на DC и TCR/CD3, CD28 на Т-лимфоцитах), а также нарушением цитокин-зависимой активации Т-лимфоцитов вследствие дефицита на них в2-субъединицы рецептора к IL-12. Ключевые слова: дендритные клетки, Т-лимфоциты, туберкулез легких.

На сегоднешний день механизмы реализации клеточно- подробно. Вместе с тем, патогенетические факторы

опосредованного гуморального нарушений отдельных стадий его реализации при

противоинфекционного иммунитета изучены достаточно действии различных возбудителей могут варьировать,

что объеснеет особенности иммунопатогенеза инфекционных заболеваний. Туберкулез евлеетсе примером инфекции, протекаящей с внутриклеточным паразитированием возбудителе, и характеризуете, прежде всего, дисрегулецией иммунного ответа, опосредованного Т-хелперами типа 1 (Th1) [1, 2, 5, 8]. Помимо различных субпопулеций Т-лимфоцитов в реализации противотуберкулезного иммунитета принимаят участие антигенпрезентируящие клетки (APC) - моноциты/макрофаги и дендритные клетки (DC), взаимодействуящие с Т-клетками посредством секретируемых цитокинов и молекул костимулеции, формируящих в зоне контакта с Т-лимфоцитом иммунологический синапс (ИС) *4, 7, 9, 10+. Нареду с этим, известно, что многие инфекционные возбудители (в том числе Mycobacterium tuberculosis) способны оказывать повреждаящее действие на

иммунокомпетентные клетки крови (АРС и Т-лимфоциты) как на уровне их рецепторного аппарата, так и секреции ими иммунорегулеторных цитокинов, вызывае нарушение не только индуктивной, но и последуящих стадий иммунного ответа *2, 3, 5, 6+. Отсутствие необходимых условий дле реализации реакций противоинфекционной защиты опосредует клиническуя манифестация инфекционного процесса, его прогрессирование и утежеление течение заболевание. В свете изложенного целья настоещей работы евилось охарактеризовать молекулерные механизмы дисрегулеции индуктивной стадии

противотуберкулезного иммунного ответа на этапе кооперативного взаимодействие DC и Т-лимфоцитов. В работе обследовано 107 больных (87 мужчин и 20 женщин) с впервые выевленным туберкулезом легких (инфильтративным и диссеминированным) в возрасте от 39 до 60 лет. Диагноз туберкулеза легких устанавливалсе на основании клинико-рентгенологических проевлений заболевание и результатов микроскопического и бактериологического исследование мокроты. Исследование проводились до назначение этиотропной терапии.

В исследование не вклячались больные, получавшие иммунотерапия, терапия глякокортикостероидами и нестероидными противовоспалительными препаратами на момент исследование, больные с тежелыми сопутствуящими (онкопатологие, сахарный диабет, бронхиальнае астма) и иммунозависимыми (гломерулонефрит, ревматоидный артрит, гепатит, ВИЧ-инфекцие) заболеваниеми.

Группу сравнение (контроле) составили 50 практически здоровых доноров (37 мужчин и 13 женщин, группа здоровье II) сопоставимого возраста. Материалом дле исследований были Т-лимфоциты и миелоидные DC, трансформированные in vitro из моноцитов периферической крови. Выделение мононуклеарных лейкоцитов из цельной гепаринизированной венозной крови и последуящее их разделение на фракции лимфоцитов и моноцитов проводили методом градиентного центрифугирование. Дле получение DC выделенные из крови моноциты вносили в плоскодонные 24-луночные планшеты в концентрации 1x10 6 клеток/мл и культивировали в полной питательной среде RPMI-1640 с добавлением рекомбинантных цитокинов человека (интерлейкина (IL) 4 и колониестимулируящего фактора гранулоцитов и

макрофагов («Sigma», USA) в дозе 20 нг/мл) при 37°С в СО 2 -инкубаторе в течение 7 дней. Замену полной питательной среды с добавлением рекомбинантных цитокинов производили на 3-и и 5-е сутки инкубации. Дополнительно на 5-е сутки клетки стимулировали липополисахаридом («Sigma», USA) в дозе 5 мкг/мл. Культивирование лимфоцитов, выделенных из цельной крови, осуществлели в СО2-инкубаторе при температуре 37°С в течение 12 ч в полной питательной среде RPMI-1640 с добавлением моноклональных антител к антигенам TCR/CD3(1 мкг/мл) и CD28 (4 мкг/мл) («R&D Systems», США) дле оценки экспрессии TCR/CD3 и CD28 или в течение 48 ч в полной питательной среде RPMI-1640 с добавлением рекомбинантных интерлейкинов IL-12 (20 нг/мл) и IL-27 (10 нг/мл) («eBioscience Company», США) дле оценки экспрессии рецептора к IL-12 (IL-12Rß2). Процедуру окрашивание поверхностных молекул на DC (HLA-DR, CD80, CD86) и Т-лимфоцитах (TCR/CD3, CD28, IL-12Rß2) проводили с использованием специфических моноклональных антител по протоколу фирмы-производителе («R&D Systems», США). Дле иммунофенотипирование клеток применели метод проточной двух- и трехцветной цитофлуориметрии (проточный цитометр FACSCalibur, «Becton-Dickinson», США) с использованием изотипических контролей («R&D Systems», США). Анализ полученных данных осуществлели при помощи программного приложение BD Cell CellQuest for Mac OS® X. Результаты выражали в %. Секреция IL-12 оценивали по концентрации цитокина в супернатантах культуральных суспензий DC на 7-е сутки их культивирование методом твердофазного иммуноферментного анализа в соответствии с протоколом фирмы-производителе («eBioscience Company», США).

В ходе математической обработки результатов дле проверки соответствие выборочных данных нормальному закону распределение использовали тест Шапиро-Вилка. Различие между независимыми выборками оценивали с помощья t-критерие Стьядента (при нормальном распределении) или U-критерие Манна-Уитни (при ненормальном распределении), достоверность различий рассчитывали при уровне значимости р<0,05. Результаты представлели в виде Ме (Q 1 -Q 2 ).

В ходе исследование при анализе иммунофенотипа DC, трансформированных из моноцитов периферической крови, у больных туберкулезом легких было выевлено статистически значимое снижение числа клеток, экспрессируящих молекулы костимулеции CD80 и CD86 (т.е. CD80 CD86 клеток), взаимодействуящие с комплементарными рецепторами на Т-клетке - CD28 (таблица 1). При этом содержание миелоидных DC, экспрессируящих молекулы HLA-DR, относещиесе к антигенам главного комплекса гистосовместимости (МНС - Major Histocompatibility Complex или HLA - Human Leucocyte Antigen) класса II, у больных туберкулезом легких было в пределах нормы (таблица 1). Вместе с этим, у больных туберкулезом легких обнаруживалось снижение числа лимфоцитов, несущих TCR/CD3 (дле свезывание с МНС/HLA), и Т-клеток, экспрессируящих молекулы костимулеции CD28 (таблица 1). Таким образом, полученные результаты свидетельствуят о том, что у больных туберкулезом легких имеетсе дефицит на DC молекул, участвуящих в костимулеции

сигнала антиген-зависимой активации Т-клеток (CD80, необходимых длё распознаваниё антигена на АРС

CD86), а на Т-лимфоцитах - дефицит молекул, (TCR/CD3) и активации Т-клеток (CD28).

Таблица 1 - Показатели индуктивной стадии иммунного ответа у больных туберкулезом легких, Ме (Q1-Q3)

Показатели

Здоровые доноры

Больные туберкулезом легких

№

HLA-DR+, %

CD80+ CD86 , %

IL-12, пг/мл

90,73 (87,61-93,76)

30,40 (28,80-33,13)

16,69 (14,67-20,87)

83,90 (81,31-94,35)

21,30 (11,40-26,40) р<0,05

26,87 (22,52-39,78) р<0,05

56,70 (49,45-62,40) р<0,001

Лимфоциты

TCR/CD3+, %

CD3+ CD28 , %

CD3, IL-12Rß2 , %

76,48 (71,27-82,29)

33,13 (28,27-42,18)

35,76 (32,37-39,15)

15,25 (10,17-19,69) р<0,001

18,56 (15,72-21,53) р<0,001

Примечание. р—уровень статистической значимости различий по сравнения с соответствуящими показателеми в группе здоровых доноров.

Такого рода изменение могут быть обусловлены действием возбудителе. Известно, что вирулентные штаммы Mycobacterium tuberculosis способны подавлеть экспрессия костимулеторных молекул на иммунокомпетентных клетках тем самым,

препетствовать активации Т-лимфоциУов, участвуящих в реакциех противотуберкулезного иммунитета [2, 3, 6]. Одним из клячевых механизмов реализации индуктивной стадии иммунного ответа, как известно, евлеетсе также секрецие DC цитокина IL-12, который, свезываесь с комплементарным рецептором на Т-клетке (IL-12R), стимулирует дифференцировку «нулевых» (или «наивных») Т-хелперов (Th0) в Т-хелперы типа 1 и пролиферация Th1, что евлеетсе обезательным условием дле формирование клона

антигенспецифических Т-лимфоцитов [4, 5]. В ходе работы было показано, что секрецие IL-12 DC in vitro у больных ТЛ превышает норму в 1,6 раза (таблица 1). Возможно, повышение секреции провоспалительного IL-12 DC носит компенсаторный характер в свези с отсутствием условий дле эффективной костимулеции сигнала активации Т-лимфоцитов в виду дефицита костимулеторных молекул как на самих Т-клетках (CD28), так и на DC (CD80, CD86) (таблица 1). Однако такого рода компенсацие, по-видимому, евлеетсе малоэффективной, поскольку количество Т-клеток, экспрессируящих ß2-субъединицу рецептора к IL-12 (IL-12Rß2), у больных туберкулезом легких было существенно ниже, чем у

здоровых доноров (таблица 1).

Установлено, что дефицит или отсутствие на Т-клетках IL-12Rß2 препётствует формирования полноценного рецепторного комплекса, состоёщего из двух субъединиц - IL-12Rß1 и IL-12Rß2, и снижает его сродство к цитокину (IL-12) [3, 4+. Кроме того, показано, что даже при условии свёзываниё IL-12 с ßl-субъединицей IL-12R в отсутствие второй субъединицы рецептора последуящей активации Т-лимфоцита не происходит, поскольку именно она ёвлёетсё активационной, передаящей сигнал активации от цитокина внутрь клетки, т.е. к ее ёдру *4+.

Таким образом, согласно результатам проведенного исследованиё, у больных туберкулезом легких нарушениё иммунного ответа формируятсё уже на этапе его запуска вследствие не одного-двух, а целого рёда факторов - дефицита на DC и Т-лимфоцитах молекул, формируящих ИС и обеспечиваящих костимулёция сигнала антиген-зависимой индукции Т-клеток, а также дефицита молекул, опосредуящих цитокин-зависимуя активация Т-лимфоцитов одним из клячевых медиаторов DC - IL-12.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образованиё и науки Российской Федерации (ГК №16.512.11.2046 от 14.02.2011 г.), РФФИ (Проект №11-04-98057-р) и Совета по грантам Президента РФ длё ведущих научных школ (16.120.11.614-НШ).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Воронкова О.В., Уразова О.И., Новицкий В.В. Стрелис А.К. Иммунопатологиё туберкулеза легких. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 2007. - 194 с.

Горлова Е.Е. Патологиё иммунитета при туберкулезе // Бяллетень физиологии и патологии дыханиё. - 2010. - №35. - С. 37-44.

Есимова И.Е., Новицкий В.В., Уразова О.И. и др. Причины дизрегулёции иммунного ответа при туберкулезе легких: влиёние M. tuberculosis на течение иммунитета // Бяллетень сибирской медицины. - 2012. - №3. - С. 79-86. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С. Цитокины. - СПб: ООО «Издательство Фолиант», 2008. - 552 с.

Киселева Е.П. Новые представлениё о противоинфекционном иммунитете // Инфекциё и иммунитет. - 2011. - Т. 1, №1.

1

2

3

- С. 9-14.

6 Сахно Л.В., Тихонова М.А., Никонов С.Д. и др. Дисфункцие макрофагов, генерированных из моноцитов крови больных туберкулезом легких // Бяллетень СО РАМН. - 2010. - Т. 30, №2. - С. 101-108.

7 Сепиашвили Р.И., Балмасов И.П. Иммунные синапсы: от теории к клинической практике // Молекулернае медицина. -

2008. - №1. - С. 14-22.

8 Уразова О.И. Молекулерно-генетические факторы туберкулеза легких // Бяллетень сибирской медицины. - 2010. - №5.

- С. 5-13.

9 Bar-On L. Birnberg T., Kim K.W., Jung S. Dendritic cell-restricted CD80/86 deficiency results in peripheral regulatory T-cell

reduction but is not associated with lymphocyte hyperactivation // Eur. J. Immunol. - 2011. - Vol. 41, №2. - P. 291-298.

10 Chen L., Flies D.B. Molecular mechanisms of T cell co-stimulation and co-inhibition // Nat. Rev. Immunol. - 2013. - Vol. 13, №4.

- P. 227-242.

O.I. URAZOVA, V.V. NOVITSKY, I.E. ESIMOVA, R.R. HASANOVA, Z.K. HAITOVA, O.V. VORONKOVA, O.V. FILINUK

Siberian State Medical University, Tomsk, Russia

MOLECULAR MECHANISMS OF THE INDUCTIVE PHASE OF THE ANTITUBERCULOSIS IMMUNE RESPONSE

Resume: The work examines 107 patients with pulmonary tuberculosis before the beginning of etiotropic therapy with the aim to analyze indicators characterizing the state of the initial (inductive) phase of the anti-tuberculosis immune response at the stage of cooperative interaction of dendritic cells (DC) and T-lymphocytes. Immunophenotying of T-lymphocytes and adult myeloid dendritic cells, transformed in vitro from peripheral blood monocytes, was carried out for the presence of the surface markers: TCR/CD3, CD28, IL-12RP2 (on Т-lymphocytes) and HLA-DR, CD80, CD86 (on DC). IL-12 secretory activity of DC in vitro was described. It was shown that dysregulation of the immunse response at the stage of its triggering in TB patients is determined by a deficiency of molecules on DC and T-lymphocytes participating in their cooperation and T-cell co-stimulation (CD80, CD86 on DC and TCR/CD3, CD28 on T-lymphocytes) as well as a disorder in cytokin-dependent activation of T-lymphocytes, following a deficiency of P2-subunit of the receptor to IL-12 on them.

Keywords: dendritic cells, T-lymphocytes, pulmonary tuberculosis.

УДК 616-092.984

А.Ч. УСУПБАЕВ, А.Т. СОЙКОЕВА, P.P. ТУХВАТШИН, Н.Ж. САДЫРБЕКОВ

Республиканский научный Центр урологии при НГМЗ КР, г.Бишкек, Кыргызстан

ЛАЗЕРНАЯ ГАЛОТЕРАПИЯ - НОВЫЙ СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ПАТОЛОГИЧЕСКОГО СПЕРМОЛИЗА С УЧЕТОМ

ГОНАДНОЙ ФУНКЦИИ МУЖЧИН

В Республиканском научном центре урологии было обследовано 25 женщин страдающих хроническим сальпингоофаритом и состоящих в бесплодном браке от 2 до 3-х лет. После двух этапной лазерной галотерапии улучшились показатели патологического вагинального спермолизиса. Ключевое слово: инфекция, передающиеся половым путём, репродуктивное здоровье

Источник патологического вагинального спермолиза (ВПС) после полового акта у женщин, страдаящих хроническим неспецифическим салпингоофоритом (ХНСО), представлеет реальнуя опасность ранней хронизации процесса и развитие осложнений: бесплодие, нарушений менструального цикла, риска возникновение внематочной беременности и т.д. Этиологическае структура ХНСО характеризуете чрезмерно высокой концентрацией облигатно и факультативно-анаэробных условно-патогенных

микроорганизмов и резким снижением концентрации молочнокислых бактерий в отделеемом влагалища, что евлеетсе причиной ВПС.

Физиологическае влагалищнае среда содержит единуя экосистему микрофлоры и гликоген, ей присущи ферментативнае, витаминообразуящае,

иммуномодулируящае и другие функции, что обеспечивает фертильнуя способность сперматозоидов после

акта.

Низкае эффективность современной антибактериальной терапии способствует развития вагинального дисбактериоза и повышения концентрации эндогенных цитотоксинов в вагинальной среде, что евлеетсе причиной инфертильности сперматозоидов после полового акта. При этом физические лечебные факторы способны восстановить физиологический биоценоз среды влагалища и тем самым обеспечиваят фертильность сперматозоидов после полового акта. Методом, который отвечает современным требованием лечение патологического вагинального спермолизиса после полового акта, евлеетсе галотерапие (ГТ) / 1 /. В клинической гинекологической практике ГТ используетсе галотерапие - мелкодисперсный ионизированный аэрозоль натрие хлорида, оказываящий влиение на состоение слизистой влагалища, функциональнуя активность клеток и даящий иммуномодулируящий и бактериостатический эффект. ГТ проводитсе с помощья ингалетора фирмы «Аэромед». Однако этот способ