Особливості иьд-антигенів та іх асоціативні зв’язки з прозапальними цитокінами у хворих на генералізований пародонтит Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

© Ю. Л. Бандрiвський, Н. Н. Бандрiвська", О. М. ВЫоградова" УДК 616. 31-008. 6-036. 12-097

Ю. Л. Бандр'вський, Н. Н. Бандр'вська , О. М. Вноградова

ОСОБЛИВОСТ HLA-АНТИГЕШВ ТА ÏX АCОЦiАTИВНi ЗВ'ЯЗКИ З ПРОЗАПАЛЬНИМИ ЦИTОКiНAMИ У ХВОРИХ НА ГЕНЕРAЛiЗОВAНИЙ

ПАРОДОНТИТ

Державний медичний ушверситет ïm. I. Я. Горбачевського

(м. Tернопiль)

Нацiональний медичний унiверситет ïm. Данила Галицького

(м. Львiв)

Дана робота виконана згiдно з планом науково-дослiдноI роботи кафедри терапевтично! та дитячо! стоматологiI ДВНЗ «Терноптьський державний медичний унiверситет iменi I. Я. Горбачевського» «Kni-нка, дiагностика, лiкування вроджених вад розвитку обличчя, захворювань зубiв i пародонту», № державно! реeстрацiI 0109U002900.

Вступ. У фiзiологi! iмунно! системи значна роль належить антигенам головного комплексу псто-сумюност^ якi забезпечують функцiональну вза-eмодiю практично уЫх iмунокомпетентних клiтин. Схильнiсть до захворювань може бути пов'язана з комбшащею рiзних HLA (human leukocyte antigens), як експресуються в рiзних локусах (класу I i/або класу II) [1,2]. Антигени системи HLA, набiр яких за-безпечуе унiкальнiсть кгмтин iндивiдуума, дозволяе органiзму розпiзнавати чужорщы антигени i усувати !х. Ефективнють цього процесу може залежати як вщ характеристики HLA-фенотипу, так i вiд зв'язаного з ним стану iмунiтету, в тому числi здатност клiтин до продукци цитокiнiв [2-4]. Дослщники передбача-ють цiлий ряд механiзмiв, за допомогою яких гени, контролюючи iмунну вiдповiдь, здатнi контролюва-ти схильнiсть або стiйкiсть до захворювання, у тому числi хвороб тканин пародонта, за участю як ауто-iмунних, так i iмунодефiцитних причин [8,10]. Так, патогенез генералiзованого пародонтиту включае рiзнi реакци клггинно! i гуморально! ланок iмунiте-ту на чужi та сво! антигени i закiнчуеться утворен-ням цитотоксичних лiмфоцитiв, iмунних комплек-сiв, аутоантитт з пошкодженням тканин пародонта [1,8,10]. Проте, публкацм щодо асоцiацi! рiвня про-дукцi! медiаторiв iмунiтету з HLA-фенотипом у хво-рих з запально-деструктивними захворюваннями пародонта не знайдено. Однак, за даними дослг джень [4,5], показано нерiвноважне значення мiж алелями генiв головного комплексу пстосумюност i алелями гена ФНП-а, який лежить в середин кластеру геыв III класу МНС мiж HLA- В i HLA- DR генами. Дослщники показали асо^ащю гену ФНП-а з рiзни-ми запальними i iнфекцiйними станами людини, яю проявляються тiльки через нерiвноважне зчеплення з алелями геыв HLA системи [4,5,6].

Для статистично! оцiнки зв'язку HLA-антигенiв i захворювань використовують показник вщносного

ризику захворювань RR, який дозволяе визначити ступшь ризику розвитку захворювання у носив антигену HLA в пор1внянн1 з Ыдивщами, що не несуть даний антиген [2,6].

Мета роботи - визначити особливост1 розподг лу HLA-A,B антигеыв у хворих на генерал1зований пародонтит та асоц1ацп цих антиген1в з продукц1ею прозапальних циток1н1в.

Об'ект i методи дослщження. Обстежено 250 хворих на генерал1зований пародонтит II-III ступеыв важкост1 (ГП). Контрольну групу склали 120 ос1б з ¡нтактним пародонтом. Д1агноз захворювань пародонта об'ектив1зували за класиф1кац1ею М. Ф. Дани-левського (1994) за допомогою паракгмычних ¡ндек-с1в (OHI-S, PMA, CPITN, проби Шиллера-Писарева).

HLA-фенотип хворих визначали за методом стандартного л1мфоцитотоксичного тесту на планшетах Терасак з застосуванням спец1ально'| панел1 анти-HLA сироваток (20 антигеыв локусу А i 31-В) [1,2]. Концентрацiю цитокiнiв ФНП-а та IL-18 у рото-вм рiдинi з'ясовували iмуноферментним методом з використанням комерцмних наборiв «Вектор-Бест» (РоЫя) [1,2]. Величину вiдносного ризику захворювання (RR) визначали за коефМентом:

RR = аб/вг де а - ктьюсть хворих, позитивних за даним антигеном, б - ктьюсть оЫб у контролi, не-гативних за даним антигеном, в - юльюсть хворих, негативних за даним антигеном, г - кшьюсть оЫб у контроле позитивних за даним антигеном. При цьому, значимими вважали показники RR > 2,0 [2,6].

Математична обробка статистичних даних проводилась методом варiацiйноï статистики з використанням комп'ютерно' програми ВМР, орiентова-но'| на аналiз бюмедичних показниюв.

Результати дослiджень та ïx обговорення. За аналiзом локусу А у хворих на ГП II-III ступеыв до-слiджували пiдвищення частоти HLA-A10 у 1,79 рази та А11 у 3,5 рази (р < 0,05) у порiвняннi з контрольною групою (табл.). При ГП II-III ступеыв мае мюце достовiрне зменшення частоти зустрiчаемостi у хворих А2 (у 2,5 рази) стосовно даних контрольно'! групи (р < 0,05).

По локусу В вщзначали достовiрне пщвищен-ня частоти зустрiчаемостi при ГП антигенiв В14 та В16 - на 17,6 % та 16,5 % у порiвняннi з 5,0 % та 6,0 %

Таблиця 1

Частота 3ycTpi4aeMOCTi HLA-A,B антигешв

та критерiй BiAHOCHoro ризику (RR) у хворих на генерaлiзoвaний пародонтит у пoрiвняннi з контрольною групою

Частота зу-стр1чаемост1 HLA-A,B у групах(%) Група досл1дження

Основна група (n=250) Контрольна група (n = 120) RR

А1 28,0 34,2 0,74

А2 21,8 55,0 0,23

A3 13,5 12,8 1,10

А9 31,5 23,5 1,52

А10 26 14,5 2,12

А11 36,4 10,4 5,15

А19 6,5 6,2 0,04

А23 0 3,1 0

А24 0 8,0 0

А25 7,5 10,2 0,74

А26 7,5 8,8 0,81

А28 3,1 8,1 0,36

А29 3,1 8,1 0,36

В5 22 14,0 1,42

В7 32,5 21,8 1,73

В8 7,3 9,7 0,69

В12 13,5 19,0 0,66

В13 13,5 13,2 1,02

В14 17,6 5,0 4,05

В15 6,5 10,2 0,61

В16 16,5 6,0 3,16

В17 24,0 14,5 1,91

В18 7,3 6,0 1,25

В21 3,0 7,4 0,4

В22 3,0 3,1 0,95

В27 7,2 11,0 0,63

В35 13,5 23,0 0,51

В38 0 0 0

В40 1,0 1,0 1,44

В44 0 0 0

вiдповiдно у rpyni контролю. Достовiрно бiльш рiдко у хворих на ГП виявляли наступи HLA-антигени: В21 (3,0 % проти 7,4 % у контроле, В35 (13,5 % проти 23,0 % у контрол^.

Таким чином, антигени А10, А11, В14, В16 можли-во розглядати як антигени-провокатори, а антигени

А2, В21, В35 як антигени-протектори при генера-лiзованому пародонтит 11-111 ступеыв важкостг Антигени А23, В38, В44 у груп обстежених хворих не зустрiчались, що може свщчити про рiзнi генетичнi механiзми пщвищено! схильностi до генерaлiзовa-ного пародонтиту.

Для визначення можливих зв'язкiв мiж ИЬА-антигенами та здатнiстю клггин до високо! продукцiI прозапальних антигеыв, якi можуть грати важливу роль в запальних та iмунозапальних захворюваннях, у тому числi хвороб пародонта, провели аналiз асо-цiативних зв'язюв мiж продукцieю HLA-фенотипiв та високою продукцieю ФНП-а та IL-18 у хворих на ГП.

Дан цитокши вивчали у зв'язку з !х важливими ефектами. Вiдомо, що головним джерелом ФНП-а е клггини моноцитарно-макрофагального ряду, кгм-тини ендотелт та iн. [3;4]. ^-18 - плейотропний, прозапальний цитокiн продукуеться в основному макрофагами, а також Т- i В^мфоцитами, дендрит-ними кгмтинами, остеобластами, епiтелiальними i ендотелiальними клiтинами i стимулюе продукцiю у-1ФН, ФНП-а, I1, ^-2, збiльшуе пролiферaтивну aктивнiсть Т^мфоцитв, пiдвищуе aктивнiсть НК-клiтин. Ц ефекти IL-18 дозволяють розглядати його як один iз ключових фaкторiв протиiнфекцiйного за-хисту оргаызму, i в деяких випадках може виступа-ти в якостi патогенетичного фактора у формуванн захворювань, як супроводжуються гострим та хро-ычним запаленням, у тому числi тканин пародонта [5,8,9].

Зв'язки мiж особливостями антигеыв пстосу-мiсностi та високою продук^ею вивчених цитокiнiв виявили, що пщвищена продукцiя ФНП-а та ^-18 aсоцiювaлa з антигенами-провокаторами - А10, А11, В14, В16, що може бути додатковим фактором ризику для хворих на генерaлiзовaний пародонтит i сприяти бтыш тяжкому переб^ ГП.

Висновки. Таким чином, виявлен зв'язки мiж генерaлiзовaним пародонтитом i особливостями фенотипу, а також асощацп мiж HLA-aнтигенaми та високою продукцiею прозапальних цитоюыв дозволяють виявляти групи пщвищеного ризику цього за-хворювання, прогнозувати його перебiг та викорис-товувати цi маркери для iндивiдуaлiзовaних пiдходiв до терaпiI.

Перспективи подальших дослiджень. Вияв-ленi aсоцiaтивнi зв'язки мiж HLA-aнтигенaми та високою продук^ею прозапальних цитокiнiв ФНП-а та ^-18 у хворих на генерaлiзовaний пародонтит, дозволяють вибрати концеп^ю терапевтичних зaходiв задля попередження захворювання з урахуванням особливостей фенотипу.

Л1тература

1. Дранник Г. Н. Клиническая иммунология и аллергология / Г. Н. Дранник. - К. : ООО «Полиграф Плюс», 2010. - 552 с.

2. Зарецкая Ю. М. Клиническая иммуногенетика / Ю. М. Зарецкая. - М. : Медицина, 1983. - 208 с.

3. Связь между антигенами системы HLA и различными заболеваниями [Электронный ресурс] / Связь между антигенами системы HLA и различными заболеваниями - Режим доступа: http:// www. vechnayamolodost. Ru/pages/poplem/ svjazmezha5b. html.

4. Шабалов Н. П. Заболевания, ассоциированные с HLA-антигенами [Электронный ресурс] / Н. П. Шабалов - Режим доступа: http:// www. vechnayamolodost. Ru/pages/poplem/svjazmezha5b. html.

5. Якушенко Е. В. Интерлейкин-18 и его роль в иммунном ответе / Е. В. Якушенко, Ю. А. Лопатникова, С. В. Сенников // Медицинская иммунология. - 2005. - Т. 7, № 4. - С. 355-564.

6. Al-Elise A. A. HLA DR alleles in Kuwaiti children with idiopathic nephritic syndrome / A. A. Al-Elise // Ped. Nephrol. - 2000. -Vol. 15 (1-2). - P. 79-81.

7. Bodmer J. G. Nomenclature for factors of the HLA-system / J. G. Bodmer, S. G. E. Marsh, E. D. Albert [et al.] // Tissue Antigens. - 1994. - № 44. - P. 1-18.

8. Hart T. C. Genetic factors in the pathogenesis of periodontitis / T. C. Hart, K. C. Kornman // Periodontol. - 2000. - 1997 - Vol. 14. - P. 202-215.

9. Johnson D. R. Locus-specific constitutive and cytokine-induced HLA class 1 gene expression / D. R. Johnson // J. Immunol. -2003. - Vol. 170, № 10. - P. 1894-1902.

10. Okaga H. Cytokine expression in periodontal health and desease / H. O. Okaga, S. Murakami // Crit. Rev. Oral. Biol. Med. -2008. - Vol. 9. - P. 248-266.

УДК 616. 31-008. 6-036. 12-097

ОСОБЛИВОСТ НЬА-АНТИГЕШВ ТА fx АсОЦАТИВШ ЗВ'ЯЗКИ З ПРОЗАПАЛЬНИМИ ЦИТОЮНАМИ У ХВОРИХ НА ГЕНЕРАЛiЗОВАНИЙ ПАРОДОНТИТ

Бандрiвський Ю. Л., Бандрiвська Н. Н., Вшоградова О. М.

Резюме. Дослщжеы особливост розподту HLA-A,B антигеыв у хворих на генералiзований пародонтит. Доведено, що з захворюванням асоцюються антигени А10, А11, В14, В16, а у якост протекторiв об'eктивiзуються антигени А2, В21, В35. Вщзначеы асощацп мiж наявнютю у фенотип визначених HLA-антигеыв та високим рiвнем прозапальних цитоюыв (ФНП-а, IL-18).

K^40Bi слова: HLA-антигени, генералiзований пародонтит, цитокши.

УДК 616. 31-008. 6-036. 12-097

ОСОБЕННОСТИ НЬА-АНТИГЕНОВ и их ассоциативные связи с провоспалительными ЦИТОКИНАМИ У БОЛЬНЫХ ГЕНЕРАЛИЗОВАННЫМ ПАРОДОНТИТОМ

Бандривский Ю. Л., Бандривская Н. Н., Виноградова Е. Н.

Резюме. Исследованы особенности распределения HLA-A,B антигенов у больных генерализованным пародонтитом. Определено, что с заболеванием ассоциируются антигены А10, А11, В14, В16, а в качестве протекторов обьективизируются антигены А2, В21, В35. Отмеченные ассоциации между наличием в фенотипе определенных HLA-антигенов и высоким уровнем провоспалительных цитокинов (ФНП-а, IL-18).

Ключевые слова: HLA-антигены, генерализованный пародонтит, цитокины.

UDC 616. 31-008. 6-036. 12-097

Features of HLA-Antigens and their Associative Connections with Pro-Inflammatory Cytokines in Patients with Generalized Periodontitis

Bandrivsky Y. L., Bandrivska N. N., Vinogradova E. N.

Abstract. The features of distribution of HLA-A, B of antigens are investigated in patients with generalized periodontitis. It is determined that antigens A10, A11, B14, and B16 are associated with disease, and antigens of А2, В21, В35 are objectified as protectors. The association between the presence of some HLA-antigens in the phenotype and high levels of proinflammatory cytokines (TNF-а, IL-18) is also observed.

Propensity to disease can be related with a combination of different HLA (human leukocyte antigens), that are expressed in different locuses. HLA antigens system allows to the organism to recognize foreign antigens and remove them that depends on the characteristics of phenotype, state of immunity, including the ability of cells for cytokine production. There is a row of mechanisms by means of that there are genes, controlling an immune answer liability or stability of the disease is abled to control, including periodontal diseases. Pathogenesis of generalized periodontitis includes various reactions of cellular and humoral immunity on antigens and results with the formation of cytotoxic lymphocytes, immune complexes and autoantibodies with the damage of tissues of paradonti-um. Therefore, the aim of the work was to determinate the features of distribution of HLA - A, B antigens in patients with generalized periodontitis and to find out of association of these antigens with the products of proinflammatory cytokines.

Materials and research methods. 250 patients with generalized periodontitis (GP) and 120 persons with an intact paradontium were examined. HLA-phenotype was determined with using of standard lymphocytotoxic test method's with using of the special panel of anti-HLA of serums. The concentration of TNF-а, IL-18 cytokines in serum were determined by ELISA. Value of relative risk of disease (RR) for values of RR > 2, 0 was considered significant. The mathematical processing of statistical data with using the ВМР program, that focuses on the analysis of biomedical indicators was conducted.

Results of research and their discussion. After the analysis of locus A in patients with generalized periodontitis the increase of frequency of HLA - А10 in 1,79 times and А11 in 3,5 times in comparing to control (р < 0,05) was investigated, with a decrease in the frequency of occurrence A2 (in 2. 5 times ). For locus B the increase of antigens

of В14 and В16 - on 17,6 and 16,5 comparing to the control group was marked. HLA- antigens in patients with GP were rarely determined: B21 (3. 0 against 7. 4 in controls) and B35 (13. 5 against 23. 0 in controls). The obtained data allow to establish that HLA- antigens of A10, A11, B14, B16 in patients with GP are provocateurs and antigens of А2, В21, В35 are protectors. In further there was conducted the analysis of associative connections between the products of HLA- phenotypes and high products of TNF -a and IL- 18 in patients with GA, that showed that the high levels of proinflammatory cytokines in patients with GA associated with antigens - provocateurs, which may be an additional risk factor for patients with generalized periodontitis and contribute to the more difficult it current.

Conclusions. The identified relationships between generalized periodontitis and features of the phenotype, as well as the association between HLA-antigens and high products of proinflammatory cytokines allow for identifying high- risk of this disease group, forecast its flow and use these markers for individualized approaches to therapy.

Key words: HLA-antigens, generalized periodontitis, cytokines.

Рецензент - проф. Н/кол/шин А. К.

Стаття надшшла 10. 01. 2014 р.