CC BY
25
^^/ребёнка
КёУчна пед1атр1я / Clinical Pediatrics
УДК 616.37-006.326/.327-056.7-085.281-053.2
ЛЕЖЕНКО Г.О.1, АБАТУРОВ O.G.2, ПАШКОВА O.G.1, ПАНТЮШЕНКО Л.1.3 1Запорзький державний медичний унверситет 2ДЗ «Анпропетровсыка медична академя МОЗ Укра!ни» 3КУ «Запор/зыка обласна клнчна дитяча мкарня» ЗОР
патогенетичне значения антим^робних пептид|в у реал1зацп антибактер|ального захисту
у д!тей, хворих на муковюцидоз
Резюме. Обстежено 37dimeü, хворих на муковюцидоз, вком eid 3 до 15poKie. Контрольну групу стано-вили 30здоровых dimeü. Встановлено, що дтям, хворим на муковюцидоз, притаманне тдвищення вмкту в nлазмi кpoвi а-дефензишв 1—3, продукщя яких адаптивно тдвищувалася у вiдпoвiдь на контамтацт дихальних шлях1в Ps.aeruginosa. ВисоК концентраци дефензишв пригшчували фагоцитарну актившсть нeйmpoфiлiв, уна^док чого компенсаторно-адаптацйна реакщя, спрямована на подолання кoнmамi-нацП патогену, набувала характеру паmoлoгiчнoi i виступала додатковим фактором ураження дихаль-но'1 системи. 1нфкування хворих на муковсцидоз Ps.aeruginosa приводило до порушення перебщ дpугo'i фази запалення за рахунок вiдсуmнoсmi адекватно'1' активаци iNOS. У вiдпoвiдь на зниження генераци оксиду азоту у дтей, хворих на муковсцидоз, тфкованих Ps.aeruginosa, вiдбувалoся тдвищення piвня NTproBNPу сироватц кpoвi, що е компенсаторноюреакщею i може виступати додатковим фактором тдтримки хрошчного запалення та ураження дихально'1' системи.
Ключовi слова: муковюцидоз, а-дефензини 1—3, оксид азоту, iNOS NTproBNP, Ps.aeruginosa.
Муковюцидоз — найбшьш часте спадкове за-хворювання бронхолегенево! системи, що мае ве-лику медико-сошальну значимють у рядi розви-нених кра!н, включаючи Украшу. В останш роки вщзначаеться зростання числа хворих i3 шею па-толопею, частота яко! серед представниюв бшо! раси коливаеться вщ 1 : 600 до 1 : 12 000 новонаро-джених [11, 12]. При муковюцвд^ ушкоджуються вс життево важливi органи i системи, але тяжшсть переб^ та прогноз захворювання у 90—95 % хворих визначають наявшсть хрошчно! шфекцп та запалення дихальних шляхiв [7, 13]. Акумуляцiя в бронхах в'язкого слизу i порушення мукоцилiарно-го ^ренсу сприяють розвитку та прогресуванню iнфекцiйного процесу в дихальних шляхах [13].
Основну роль в етюлогп шфекцшного процесу в бронхах, що ускладнюе переб^ муковюцидо-зу, вiдiграють Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae та Pseudomonas aeruginosa. Наявшсть Ps.aeruginosa та спричинений нею запальний про-цес, боротьба з яким е досить складною проблемою у зв'язку з Ii резистентшстю до фагоцитозу i до бшьшосл антибактерiальних засобiв, е про-гностично несприятливою ознакою для пашента з муковiсцидозом [10].
Поширешсть хрошчно! шфекцп Ps.aeruginosa при муковiсцидозi за даними лiтератури стано-вить вщ 25,8 до 48,9 % [15, 20]. Причини гшерчут-ливост хворих на муковiсцидоз до ще! бактерп недостатньо вивченi. У деяких дослвдженнях показано роль рецепторiв дихального епiтелiю для Р5.аегщто5а як основа гшерчутливосп хворих на муковюцидоз до хрошчно! шфекцп [10]. Характерною рисою Р5.аегщто5а е гшермутабельнють, яка надзвичайно покращуе 11 адаптащю до легене-вого середовища та полегшуе хронiзацiю процесу, що ютотно погiршуе функцiю легенiв [7]. Зпдно з сучасною етiопатогенетичною концепцiею, ураження легень при муковiсцидозi в ушкодження ле-генево! тканини значний внесок робить надмiрна iмунна вщповвдь органiзму, а не тiльки i не стiльки пряма шкiдлива дiя мiкробних агентiв. Колошза-цiя дихальних шляхiв Р5.аегщто5а викликае ви-ражену запальну вщповвдь, що супроводжуеться вившьненням велико! кiлькостi цитокiнiв, окси-
© Леженко Г.О., Абатуров О.6., Пашкова О.6., Пантюшенко Л.1., 2013 © «Здоров'я дитини», 2013 © Заславський О.Ю., 2013
данпв, ензимiв (протеази й еластази), яю сприя-ють формуванню порочного кола запалення, що призводить у шдсумку до пошкодження легенево! тканини [7].
Мета дослщження: дослiдити фактори, що сприяють колошзацп респiраторного тракту Ps.aeruginosa у дггей, хворих на муковюцидоз.
MaTepiaAM та методи дocлiджeння
Шд нашим спостереженням знаходилося 37 дь тей, хворих на муковiсцидоз iз панкреатичною не-достатнiстю, вiком вщ 3 до 15 рокiв (середнш вiк становив 9,8 ± 0,5 року). Обов'язковий комплекс обстеження включав рентгенографш оргашв груд-но! клггки, дослiдження загального аналiзу кровi, загального аналiзу сечi, бактерiологiчне досль дження харкотиння з визначенням чутливостi до антибютиюв. Контрольну групу становили 30 здо-рових дiтей, репрезентативних за вжом та статтю.
Вмiст протимжробних пептидiв — а-дефен-зинiв 1—3 (Human Neutrophil Peptides 1—3, HNP 1—3) у сироватщ кровi дослвджували методом iму-ноферментного аналiзу з використанням комер-цiйного набору HNP 1-3 (ELISA, Bio Tech Lab-S). Дослщження рiвня С-реактивного бiлка (СРБ) проводилося з використанням комерцшного набору CRP (Elisa, DRG).
Визначення метаболiтiв оксиду азоту в кро-вi проводили спектрофотометричним методом iз попередньою депроте!шзащею сироватки й вщновленням NO3 до NO2 [6]. Рiвень iNOS ви-значали спектрофотометричним методом. Вмют NTproBNP вивчався методом 1ФА з використанням тест-наборiв Biomedica (Австрiя).
Отриманi результати опрацьовано методом ва-рiащйноl статистики з використанням пакета ана-лiзу програми Statisticа for Windows 6.0 з обчислен-ням середнього арифметичного (М), середнього квадратичного вщхилення (ст) i середшх помилок (m), коефiцieнта варiацii (Cv), коефiцieнта парно! лшшно! кореляцп Пiрсона (r). Для оцiнки вщмш-ностей показниюв у порiвнюваних групах вико-ристовувався t-критерiй Стьюдента. Вiдмiнностi вважали вiрогiдними при р < 0,05.
Результати досл^ження та IX обговорення
За результатами проведеного бактерюлопчно-го дослщження харкотиння патогенну мжрофло-ру було видшено у 22 (59,4 %) хворих. Було вста-новлено, що домшуючою мiкрофлорою виступала Ps.aeruginosa , що зустрiчалася у 14 (37,8 %) пащен-тiв. Слад вщмггити, що монокультуру Ps.aeruginosa було видшено у 4 (10,8 %) обстежених, а у 10 (27,0 %) було виявлено мжст-шф^вання ди-хальних шляхiв, тобто Ps.aeruginosa в сполученш з H.influenzae або S.aureus. Iншi збудники зустрiча-лися з такою частотою: H.haemolyticus — у 3 (8,1 %) хворих, S.aureus у монокультурi видшявся в 1 (2,7 %) пащента, H.influenzae — в 1 (2,7 %) хворо-
го. У 3 (8,1 %) дггей було виявлено мжробну асощ-ацш H.influenzae iз S.аureus. Крiм того, у 3 (8,1 %) пащенпв встановлено наявшсть грибково-бакте-рiaльно! асощацп. Таким чином, у дггей, хворих на муковюцидоз, характерною рисою виступала колонiзацiя дихальних шляхiв Ps.aeruginosa.
Беручи до уваги даш лiтератури, що свщчи-ли про значну роль у формуванш антибактерь ального захисту антимжробних пептидiв, у тому числi а-дефензишв [30], ми дослiдили вмiст а-дефензишв 1—3 в сировaтцi кровi дггей, хворих на муковiсцидоз (табл. 1). За результатами проведеного дослщження було встановлено, що хворим на муковюцидоз притаманний надзвичайно ви-сокий рiвень а-дефензинiв 1—3 в сироватщ кров^ що в 3,9 раза перевищував показники контрольно! групи. У сучаснш лiтературi висловлюеться думка про те, що високий рiвень дефензишв у сировaтцi кровi може служити маркером тяжко-стi перебпу захворювання та нaявностi легенево! дисфункцп [23].
Маючи на увaзi той факт, що колонiзaцiя ниж-шх дихальних шляхiв Ps.aeruginosa значно попр-шуе перебiг муковiсцидозу у дггей, ми проаналь зували вмiст у сироватщ кровi а-дефензинiв 1—3 з урахуванням стану мiкробiоценозу дихальних шляхiв, тобто за наявностi (перша група) або ввд-сутностi (друга група) Ps.aeruginosa (табл. 2). Проведений aнaлiз показав, що у дггей обох груп рь вень а-дефензишв 1—3 в сировaтцi кровi вiрогiдно перевищував показники, отримaнi в контроль На цьому ™ ми звернули увагу на той факт, що наявшсть Ps.aeruginosa супроводжувалася високим рiвнем концентрацп а-дефензинiв 1—3 у сироват-цi кровi дiтей, хворих на муковюцидоз, у 6,8 раза (р < 0,001).
Поряд iз дефензинами одним iз найчутливiших та раншх iндикaторiв запалення, викликаного бак-терiaльними iнфекцiями, виступае С-реактивний бшок [25]. Основна бiологiчнa функцiя СРБ, як i всiх бiлкiв гостро! фази, — знищення збудникiв у вогнищах ураження та вiдновлення функщональ-них i структурних порушень [4]. У той же час зпд-но з численними проспективними дослщження-ми, тдвищення рiвня СРБ у поеднанш з високим вмiстом а-дефензишв маркером розвитку ендоте-лiaльно! дисфункцп [5, 21].
За результатами дослщження вмюту СРБ у сировaтцi кровi дiтей, хворих на муковiсцидоз (табл. 1), було встановлено, що !м притаманне триразове зростання рiвня означеного пептиду в сироватщ кров^ р < 0,01. Проведений додатко-во aнaлiз вмiсту СРБ, iз урахуванням особливос-тей колошзацп дихальних шляхiв, тобто за наяв-ностi (перша група) або вщсутносп (друга група) Ps.aeruginosa (табл. 2) показав, що надзвичайно високе (р < 0,001) значення СРБ зафжсовано за наявност Ps.aeruginosa, у той час як у дггей друго! групи рiвень СРБ у сироватщ кровi залишався в межах контрольних покaзникiв (р > 0,02).
Отриманi результати виглядають логiчними, якщо взяти до уваги лгтературш данi, яю вказу-вали, що патогенна дiя Ps.aeruginosa зумовлена вивiльненням ендотоксинiв та хемоатрактантГв при загибелi та розпадi бактерiальноï клiтини. Високий рiвень хемоатрактантГв i прозапальних цитокiнiв у дихальних шляхах при муковюцидо-зi сприяе накопиченню активованих нейтрофь лiв, яю гинуть, звiльняючи ДНК i волокнистий актин, що призводить до збгльшення в'язкост харкотиння та зниження антибактерiальноï ак-тивностi антимiкробних пептидiв. Таким чином, виявлене рiзке зростання рiвня a-дефензинiв 1—3 виступало компенсаторно-адаптацiйною реакщею, спрямованою на подолання контамь нацп патогену [17, 18]. Разом iз тим на сучасному етапi доведено, що висою рiвнi a-дефензинiв ш-дукують вивiльнення iнтерлейкiну-8 та нейтро-фiл-активуючого бiлка 78 iз епiтелiальних клiтин дихальних шляхiв, що призводить до додатковоï мпрацп полiморфноядерних лейкоцитГв у вог-нище запалення [2, 27]. Надлишкова акумуля-цiя нейтрофтв в паренхiмi легень та капглярах, у свою чергу, сприяе формуванню локального «протеазного вибуху» з ушкодженням компо-нентiв сурфактанту, базальноï мембрани альвеол, ендотелюцш1в. Крiм того, a-дефензини 1—3 у високiй концентрацп тдвищують проникнiсть мiкроциркуляторного русла як прямо, так i шляхом стимуляцп дегрануляцп тучних клiтин. [2, 8, 24]. Тобто за таких умов компенсаторно-адапта-цшна реакцiя, спрямована на подолання конта-мшацп патогену, набувае характеру патологiчноï i виступае додатковим фактором ураження ди-хально'1 системи.
Необхiдно вiдзначити, що висою концентра-цГх дефензинiв iнгiбують фагоцитарну актившсть нейтрофiлiв. Застосування Са2+-блокаторiв або аЫнпбгшру протешаз запобiгае розвитку де-фензин-iндукованоï фагоцитарно! недостатностi [19, 29]. Таким чином, у хворих на муковюцидоз вщзначаеться рiзко пiдвищена продукцiя дефен-зинiв, що, цiлком iмовiрно, iндукована бактерь альними агентами. Однак дана суперпродукщя дефензинiв обумовлюе шпбування фагоцитозу полiморфноядерними лейкоцитами, що призводить до виникнення некурабельних або малокура-бельних форм перебiгу шфекцшного процесу рес-пiраторного тракту, викликаному Ps.aeruginosa. Розробка медикаментозних методiв, спрямованих на запобпання iнгiбуючiй фагоцитоз дп дефензи-нiв, може вiдкрити новi напрямки лiкування хворих iз муковiсцидозом.
Вiдомо, що оксид азоту виступае фактором, який бере участь в антимжробному захист мь крооргашзму. Дiя оксиду азоту спричиняе заги-бель багатьох типiв мiкроорганiзмiв або зупиняе 1х рiст та розмноження, за що ïï назвали караючим мечем iмунноï системи. У реалГзацИ цiеï системи видiлено два феномени — апоптотичну загибель
клггин-носпв та створення несприятливих умов для розмноження мiкроорганiзмiв i видшення токсичних для патогену субстанцш. В основi ан-тимiкробноï дп NO лежить здатшсть реактивних промiжних продуктiв оксиду азоту викликати ш-трозилювання та дезамшування бiлкiв, окислю-вальне ураження та порушення системи репараций ДНК. Крiм прямо'1 антимiкробноï дп NO бере участь у мехашзмах запалення. Розвиток означе-ного процесу мае двофазний характер, при цьо-му кожна фаза асоцшована з певними лГзофор-мами NO-синтази. У ранню фазу вiдбуваеться стимуляцiя продукцп оксиду азоту за допомогою нейронально'1 NO-синтази. Паралельно вщбува-еться посилення продукцп NO за рахунок ендо-телiальноï iзоформи NOS. Вiдбуваеться релак-сащя судин та 1х посилення проникностг Пiзня фаза запалення пов'язана з локальною лейкоци-тарною активнiстю та шфгльтращею. До ïï розви-тку робить внесок лише NO, який продукуеться за допомогою iNOS, що локалiзована в лейкоцитах [14].
У зв'язку з вищенаведеним нами дослвджено вмют метаболтв оксиду азоту в сироватщ кро-вi у дiтей, хворих на муковюцидоз. Вiдомо, що у фiзiологiчних умовах переважае вивiльнення факторiв розслаблення, до яких належить оксид азоту [3]. Проведене ощнювання одержаних да-них (табл. 1) показало, що в пащенпв iз муковю-цидозом мало мiсце вiрогiдне (p < 0,05) зниження генерацп оксиду азоту, яке не залежало ввд мжро-бного пейзажу дихальних шляхiв (табл. 2). Одер-жанi даш можуть виступати свщченням декiлькох процеав, що паралельно вiдбувалися в дггей iз групи спостереження. Тобто, з одного боку, спо-стерiгалося погiршення рГвня антимжробного за-хисту, з шшого — вочевидь формувалися умови розвитку ендотелiальноï дисфункцп. Слад зазна-чити, що наявшсть в мжробют дихальних шля-хГв Ps.aeruginosa сприяла порушенню адекватного перебпу другоï фази запалення за рахунок ввд-сутностГ адекватноï активацИ iNOS (табл. 2) i, як наслщок, зменшення продукцИ ендотелiального оксиду азоту. На цьому rai у дгтей другоï групи рiвень iNOS удвГчГ перевищував показники конт-рольноï групи.
Наступним етапом нашоï роботи було ви-вчення вмюту в сироватщ кровГ натршуретич-ного пептиду (NTproBNP) — гормону, бюлопч-на дГя якого багатогранна i реалiзуеться, у тому числГ, за рахунок вивгльнення оксиду азоту [1, 26]. Натршуретичний пептид поряд Гз антимь кробними пептидами виявляе актившсть щодо грампозитивних та грамнегативних бактерш, а також дрГжджГв [9, 22]. У той же час зпдно з екс-периментальними дослвдженнями W. Veron е1 al. (2007), Ps.aeruginosa мае на свош поверхш нукле-отидзалежну BNP-сенсорну систему, унаслвдок чого при взаемодп натршуретичного пептиду з мжрооргашзмом активуеться синтез бактерь
Таблиця 1. Вмст деяких б'юлопчно активних речовин у сироватщ кров1 дтей, як перебували пщ спюстереженням (M ± m)
Показник XBopi на муковiсцидоз, n = 37 Контрольна група, n = 30
а-дефензини, пг/мл 14286,4 ± 3236,1** 3583,3 ± 735,4
СРБ, мкг/мл 0,07 ± 0,02** 0,02 ± 0,005
NTproBNP, фмоль/л 315,7 ± 27,8 240,0 ± 8,8
Метаболiти оксиду азоту, мкмоль/л 6,42 ± 0,54* 9,63 ± 0,72
iNOS, нмоль/мг бтка/хв 0,60 ± 0,09* 0,37 ± 0,05
Примтки: * — р < 0,05 пюрiвняню з контрольною групюю; ** — р < 0,001 пюрiвняню з контрольною групюю.
Таблиця 2. Вмст деяких болоично активних речовин у сироватц кров! дтей, як перебували пщ спостереженням, iз урахуванням стану мкробоценозу дихальних шлях'в (M ± m)
Показник XBopi на муковiсцидоз, n = 37 Контрольна група, n = 30
Перша група, n = 14 Друга група, n = 23
а-дефензини, пг/мл *24250,0 ± 7833,2** 8592,4 ± 920,1* 3583,3 ± 735,4
СРБ, мг/л *0,12 ± 0,03** 0,02 ± 0,001 0,02 ± 0,005
NTproBNP, фмоль/л *406,25 ± 50,83* 239,4 ± 13,3 240,0 ± 8,8
Метaболiти оксиду азоту, мкмоль/л 5,48 ± 0,36* 6,0 ± 0,56* 9,63 ± 0,72
iNOS, нмоль/мг бтка/хв *0,37 ± 0,05 0,79 ± 0,17* 0,37 ± 0,05
Примтки: ...* — р < 0,05пюрiвнянюзконтрольною групою; ...** — р < 0,001 пюрiвнянюзконтрольноюгру-пою; *... — р < 0,05 пюрiвняню з групою хворих на муковсцидоз без Ps.aeruginosa.
ально! цАМФ та лшополюахарвддв. Даний про-цес призводить до посилення продукцп факторiв вiрулентностi Ps.aeruginosa i бшьш агресивного ушкодження клггин макрооргашзму [28], за ра-хунок чого формуеться безперервний цикл запалення, що призводить до перебудови легенево! тканини та суттево попршуе перебп бронхолеге-невого процесу.
Аналiз умюту NTproBNP у сироватщ кровi дь тей, хворих на муковюцидоз, показав, що його рь вень вiрогiдно (р < 0,05) перевищував показники контрольно! групи. Разом iз тим ми звернули ува-гу на результати шдиввдуального аналiзу, спрямо-ваного на визначення вмюту пептиду в основнш груш дггей. Вмют NTproBNP у сироватцi кровi д1-тей означено! групи коливався в широкому дiапа-зонi — вщ 180 до 800 фмоль/л, а коефвдент варiа-цп (Cv) показника, що вивчався, становив 36,5 %, тобто група була неоднорщна. У зв'язку з цим ми дослвдили вмют NTproBNP у сироватщ кровi за-лежно вiд наявност iнфiкування Ps.aeruginosa (табл. 2).
За результатами проведеного аналiзу встанов-лено, що колошзащя нижнiх дихальних шляхiв Ps.auregenosa супроводжувалася пiдвищенням р1в-ня натрiйуретичного пептиду в 1,7 раза (р < 0,05). У той же час у груш пащенпв, у яких було ввд-сутне шфжування Ps.aeruginosa, вмют NTproBNP не перевищував показники контрольно! групи (p > 0,05). Таким чином, рiвень NTproBNP у сироватщ кровi дггей, хворих на муковюцидоз та шфжованих Ps.aeruginosa, е компенсаторною ре-акщею у ввдповщь на розвиток вазоконстрикцИ
на rai ендотелiальноï дисфункцИ i ввддзеркалюе розвиток серцево-судинних порушень 1з шшого боку, базуючись на вищенаведених даних [28], неможливо категорично вiдкидати той факт, що тдвищення р!вня NTproBNP сприяе погiршенню перебiгу хрон1чного бронхолегеневого процесу за рахунок стимуляцп агресИ Ps.aeruginosa.
На пiдставi отриманих даних ми припускаемо, що процес ел!мшацп шфекцшних агентiв у хворих на муковюцидоз супроводжуеться коак-тиващею таких неспецифiчних механiзмiв, як1 в умовах нормального функщонування трансмембранного регулюючого протешу муков1сцидозу не беруть участ в захистi респiраторного тракту в1д iнфекцiйних агентiв. Разом 1з тим 1ндукц1я даних механiзмiв, зокрема посилення продукцп NTproBNP, може стати патогенетичним фактором, що визначае розвиток легеневоï гшертензп у хворих на муковюцидоз. На нашу думку, визначення р1вня концентраций в сироватщ кров! метаболтв оксиду азоту i NTproBNP дасть мож-ливють ощнити iндивiдуальний ризик розвитку легеневоï гшертензп у хворих на муковюцидоз [16]. Необхщш подальшi дослiдження, спрямо-ванi на визначення конкретного прогностично-го внеску зменшення продукцИ ендотелiального оксиду азоту i зростання синтезу та вившьнення NTproBNP, щодо в1ропдност1 розвитку легенево! гшертензп у хворих на муковюцидоз.
Висновки
1. Дгтям, хворим на муков1сцидоз, притаманне шдвищення вм1сту в плазмi кров1 а-дефензишв
1—3. Продyкцiя HNP 1—3 адаптивно тдвищувала-ся у вiдповiдь на контамшацш дихальних шляхiв Ps.aeruginosa, однак висою концентраций дефензи-нiв пригнiчyвали фагоцитарну актившсть нейтро-фiлiв. За таких умов компенсаторно-адаптацшна реакцiя, спрямована на подолання контамшацИ патогену, набувала характеру патолопчно'! i ви-ступала додатковим фактором ураження дихаль-но'1 системи.
2. У хворих на муковюцидоз ввдбувалося зни-ження генераций оксиду азоту, що не залежало вщ мжробного пейзажу дихальних шляхiв. Наявшсть у мiкробiотi дихальних шляхiв Ps.aeruginosa спри-яла порушенню адекватного перебпу друго! фази запалення за рахунок вщсутносп адекватно'1 акти-вацп iNOS.
3. Пiдвищення рiвня NTproBNP у сироватщ кровi дiтей, хворих на муковюцидоз, ускладнений Ps.aeruginosa, е компенсаторною реакщею у ввдпо-вiдь на зниження генерацп оксиду азоту, i не ви-ключено, що воно виступае додатковим фактором тдтримки хрошчного запалення та ураження ди-хально'1 системи.
Cпиcoк лiтepaтypи
1. Aбрагамович О. О. Mеxанiзми розвитку дисфункцй' ендотелю та ïï роль у патогенезi шемiчноï xвороби серця / О.О. Aбрагамович, A.Ф. Файник, О.В. Нечай [та т.]// Укр. кардол. журн. — 2007. — M 4. — С. 81-87.
2. Бyдиxина A.С. Дефензины — мультифункциональные катионные пептиды человека / A. С. Бyдиxина, Б.В. Пине-гин // Иммунопатология, аллергология, инфектология. — 2008. — M 2. — С. 31-40.
3. Билецкий С.В. Эндотелиальная дисфункция и патология сердечно-сосудистой системы / С.В. Билецкий, С.С. Билецкий // Внутренняя медицина. — 2008. — M 2(8).
4. Вельков В.В. С-реактивний быок в лабораторнш дiагностицi гострого запалення i оцшщ ризику судинног патологи / В.В. Вельков // Лабораторна дiагностика. — 2007. — M 4(42). — С. 53-б8.
5. Глушко Л.В. C-реактивний быок: дiагностичнi та прогностичт перспективи визначення в плазм^сироватщ кровi й iншиx бiологiчниx рiдинаx оргатзму / Л.В. Глушко, Н.М. Коваль, Н.М. Павелко // Здоровье Украины. — 2010. — M 7. — С. 58-б1.
6. Голиков П.П. Метод определения нитрита/нитрата (NOx) в сыворотке крови / П.П. Голиков, Н.Ю. Николаева // Биомедицинская xимия. — 2004. — Т. 50, M 1. — С. 79-85.
7. Капранов Н.И. Муковисцидоз: современные аспекты диагностики и лечения / Н.И. Капранов, A.М. Радионович, Н.Ю. Каширская, В.Д. Толстова // Клиницист. — 200б. — M 4. — С. 42-51.
8. Кокряков В.Н. Катионные противомикробные пептиды как молекулярные факторы иммунитета / В.Н. Кокряков [и др.]//Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. — 200б. — M 2. — С. 98-105.
9. Конев Ю.В. Системная эндотоксинемия и клинико-па-тогенетические особенности течения атеросклероза и ише-мической болезни сердца в пожилом и старческом возрасте / Ю.В. Конев: Aвтореф. дис... д-ра мед. наук. — М., 1997. — 43 с.
10. Кронина Л. Роль мутантного cftr в гиперчувствительности больныx муковисцидозом к легочным инфекциям / Л. Кронина // РМЖ. — 199б. — M 9// www.rmj.ru
11. Максимова С.М. Трудности и новые возможности в диагностике муковисцидоза у детей / С.М. Максимова, И.Г. Самойленко, Т.В. Ленарт [и др.] // Здоровье ребенка. — 2012. — M 5. — С. 80-84.
12. Пульмонология. Приложение. ГУ «Медикогенетиче-ский научный центр РАМН» (Российский центр муковисцидоза). — 2006. - С. 5-124.
13. Ранняя терапия и профилактика поражения легких при муковисцидозе: Европейский консенсус// J. Cyct. Fibros. —
2004. — Vol. 3(2). — P. 67-91.
14. Сомова Л.М. Оксид азота как медиатор воспаления / Л.М. Сомова, Н.Г. Плехова // Вестник ДВО РАН. — 2006. — № 2. — С. 77-80.
15. Феклин В.А. Микробный пейзаж дыхательных путей при муковисцидозе у детей, В.А. Феклин, В.П. Кандыба, Е.Г. Колиушко [и др.] // Вiсник Вшницького нащональ-ного медичного утверситету. — 2009. — № 13(1/2). — С. 342.
16. Ben Tov A. N-terminal pro B-type natriuretic peptide (N-BNP) levels in cystic fibrosis patients / A. Ben Tov, G. Paret, B.A. Sela [et al.]//Pediatr. Pulmonol. — 2007. — Vol. 42, № 8. — P. 699-703.
17. Brandt T. DNA concentration and length in sputum of patients with cystic fibrosis during inhalation with recombinant human DNase / T. Brandt, S. Breitenstein, H. von der Hardt, B. Tummler// Thorax. — 1995. — Vol. 50. — P. 880-882.
18. Daniel J. Weiner, Robert Bucki and Paul A. Janmey. The Antimicrobial Activity of the Cathelicidin LL37 Is Inhibited by F-actin Bundles and Restored by Gelsolin // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. — 2003 June. — Vol. 28, № 6. — 738-745.
19. Hayes E. The cystic fibrosis neutrophil: a specialized yet potentially defective cell / E. Hayes, K. Pohl, N.G. McElvaney, E.P. Reeves // Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz). — 2011. — Vol. 59, № 2. — P. 97-112.
20. Knudsen P.K. Differences in prevalence and treatment of Pseudomonas aeruginosa in cystic fibrosis centres in Denmark, Norway and Sweden / P.K. Knudsen, H.V. Olesen, N. Hiniby [et al.]// Journal of Cystic Fibrosis. — 2009. — 8. — 135-142.
21. Kougias P. Neutrophil antimicrobial peptide alpha-defensin causes endothelial dysfunction in porcine coronary arteries / P. Kougias, H. Chai, P.H. Lin [et al.]// J. Vasc. Surg. — 2006. — Vol. 43(2). — P. 357-363.
22. Krause A. Human natriuretic peptides exhibit antimicrobial activity / A. Krause, C. Liepke, M. Meyer [et al.] // Eur. J. Med. Res. — 2001. — Vol. 6(5). — P. 215-218.
23. Mukae H. Raised plasma concentrations of a-defensins in patients with idiopathic pulmonary fibrosis / H. Mukae, H. Iiboshi, M. Nakazato [et al.]// Thorax. — 2002. — Vol. 57. — P. 623-628.
24. Schneider J.J. Human defensins / J.J. Schneider [et al.]// J. Mol. Med. — 2005. — Vol. 83, № 8. — P. 587-595.
25. Tsimogiannis K.E. A-defensin expression of inflammatory response in open and laparoscopic colectomy for colorectal cancer / Tsimogiannis K.E., Telis K., Tselepis A [et al.] //World J. Surg. — 2011 Aug. — 35(8). — 1911-7.
26. Van der Zander K. / Van der Zander K., Houben A.J., Kroon A.A. Nitric oxide and potassium channels are involved in brain natriuretic peptide induced vasodilatation in man // J. Hypertens. — 2002 Mar. — 20(3). — 493-9.
27. Van Wetering, S., Mannesse-Lazeroms S.P.G., Van Sterkenburg M.A.J.A., Hiemstra P.S. Neutrophil defensins stimulate the release of cytokines by airway pithelial cells: modulation by dexamethasone//Inflamm. Res. — 2002. — 51. — 8-15.
28. Veron W. Natriuretic peptides affect Pseudomonas aerugenosa andspecificially modify lipopolysaccaride biosynthesis/ W. Veron, O. Lesouhaitier, X. Pennanec [еt al.] // Eebs J. — 2007. — Vol. 274 (22). — P. 5852-5864.
29. Voglis S. Human neutrophil peptides and phagocytic deficiency in bronchiectatic lungs / S. Voglis, K. Quinn, E. Tullis, [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 2009. — Vol. 180, № 2. — P. 159-166.
30. Yount N.Y. Immunoconsiluum: Perspectives in Antimicrobial. Peptide Mechanisms of Action and Resistance. Protein and Peptide / N.Y. Yount, M.R. Yeaman // Letters. —
2005. — P. 49-67.
Отримано 12.04.13 □
Леженко Г.А.1, Абатуров A.E.2, Пашкова E.E.1, Пантюшенко Л.И.3 13апорожский государственный медицинский университет 2ГУ «Днепропетровская медицинская академия М3 Украины» 3 КУ «Запорожская областная клиническая детская больница» 3ОС
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АНТИМИКРОБНЫХ ПЕПТИДОВ В РЕАЛИЗАЦИИ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ МУКОВИСЦИДОЗОМ
Резюме. Обследовано 37 детей, больных муковисцидо-зом, в возрасте от 3 до 15 лет. Контрольную группу составили 30 здоровых детей. Установлено, что детям с муко-висцидозом присуще повышение содержания в плазме крови а-дефензинов 1—3, продукция которых адаптивно повышалась в ответ на контаминацию дыхательных путей Ps.aeruginosa. Высокие концентрации дефензинов угнетали фагоцитарную активность нейтрофилов, вследствие чего компенсаторно-адаптационная реакция, направленная на преодоление контаминации патогена, принимала характер патологической и являлась дополнительным фактором по-
ражения дыхательной системы. Инфицирование больных муковисцидозом Ps.aeruginosa приводило к нарушению течения второй фазы воспаления за счет отсутствия адекватной активации iNOS. В ответ на снижение генерации оксида азота у детей с муковисцидозом, инфицированных Ps.aeruginosa, происходило повышение уровня NTproBNP в сыворотке крови, что является компенсаторной реакцией и может быть дополнительным фактором поддержания хронического воспаления и поражения дыхательной системы.
Ключевые слова: муковисцидоз, а-дефензины 1—3, оксид азота, iNOS NTproBNP, Ps.aeruginosa.
Lezhenko G.O.1, Abaturov O.Ye.2, Pashkova O.Ye.1, Pantyushenko L.I.3
1Zaporizhya State Medical University
2State Institution «Dnipropetrovsk State Medical Academy of Ministry of Public Health of Ukraine», Dnipropetrovsk
3Municipal Institution «Zaporizhya Regional Clinical Children's Hospital at Zaporizhya Regional Council», Zaporizhya, Ukraine
PATHOGENETIC SIGNIFICANCE OF ANTIMICROBIAL PEPTIDES IN THE IMPLEMENTATION OF ANTIBACTERIAL PROTECTION IN CHILDREN WITH CYSTIC FIBROSIS
Objective: to investigate the factors increasing the colonization of respiratory system with Ps.aeruginosa in children with cystic fibrosis.
Materials and methods. The study involved 37 children with cystic fibrosis at the age from 3 to 15 years. The control group consisted of 30 healthy children. The results of the bacteriological examination of sputum were evaluated. The plasma levels of a-defensins 1—3 (HNP 1—3), serum levels of C-reactive protein (CRP), metabolites of nitric oxide (NO), inducible NO-synthase (iNOS), NTproBNP were investigated.
Results. According to the results of bacteriological examination of sputum pathogens was identified in 22 (59.4 %) patients. The dominant microorganisms were presented by Ps.aeruginosa in 14 (37.8 %) patients. Patients with cystic fibrosis have had 3.9 times increased levels of HNP 1—3 in plasma in comparison with control group (p < 0.05). The presence of Ps.aeruginosa led to the 6.8 times increase of HNP 1—3 in plasma of children with cystic fibrosis (p < 0.001). Simultaneously, the presence of Ps.aeruginosa resulted in an increase of CRP (p < 0.01). Contamination of the patients with cystic fibrosis by Ps.aeruginosa contributed to lack of NO and iNOS production. Colonization of the lower respiratory tract by Ps.aeruginosa associated with
1.7 times increased levels of NTproBNP in comparison with control group (p < 0.05).
Conclusions: 1. Children with cystic fibrosis had been characterized by elevation of plasma level of a-defensins 1—3. Production of HNP 1—3 adaptively increased in response to the contamination of the respiratory tract by Ps.aeruginosa, but high concentration of a-defensins 1—3 depressed phagocytic activity of neutrophils. Under such conditions compensatory-adaptive response, that was intended at the overcoming of pathogenic contamination, take a turn of pathologic and was an additional factor of respiratory system affection.
2. In children with cystic fibrosis reduction of generation of nitric oxide regardless of the microbial status of respiratory system took place. Availability of Ps.aeruginosa in respiratory system microbiota assisted to the adequate course of the second phase of inflammation at the expense of absence of iNOS adequate activation.
3. Increased serum level of NTproBNP in children with cystic fibrosis, infected with Ps.aeruginosa, is a compensatory reaction in response to the activation of endothelin-1 synthesis and serves as additional factor of supporting of chronic inflammation and damage of the respiratory system.
Key words: cystic fibrosis, defensins 1—3, nitric oxide, iNOS NTproBNP, Ps.aeruginosa.
