CC BY
22
ing the first six months after the GS confirms it. Therefore it is important to study the complex disorders that are observed under hemorrhagic stroke. In the acute period of hemorrhagic stroke (the first 2-3 hours), the development of certain changes in the nervous tissue is observed, these changes are characterized by the hemorrhage formation, edema of spongy cortex structure, satelitosis, and significant functional disorders. In conditions of hypoxia, degenerative abnormalities in neurons and in the neuron-glial interactions are accompanied not only by functional cell disorders on a background of stasis, but also by the development of hypotension, by brain blood circulation disorders, by CNS neoforma-tions, particularly in the terminal stage of the disease on the background of various post-stroke complications.
УДК 616.61-002-053,4-08:577,27 Остапенко В.П..
РОЛЬ РЕЦЕПТ0Р1В ВР0ДЖЕН0Г0 1МУН1ТЕТУ В Р03ВИТКУ ХР0Н1ЧНИХ ЗАПАЛЬНИХ ПР0ЦЕС1В У Д1ТЕЙ
Вищий державний навчальний заклад Укра'ни «Укра'нська медична стоматолопчна академия», м. Полтава
Протягом останнього десятиргччя значна юльюсть дослгджень була присвячена вивченню механгзмгв адаптивного шунтету, та менше уваги придшялось природженш туннш систем1. В даний час вивчення механгзмгв не менш складное системи розпгзнавання чужоргдних агентгв, яка реалгзуеться за допомогою ТвИ-подгбних реце-пторгв природжено'1 1мунноЧ системи, стала одтею з головних задач клШчног тунологп. Висвгтлено значення ТвИ-подгбних рецепторгв 2 та 4 в реал1зацп хротчних запальних захворювань у дтей. Розглянуто основт по-лгморфгзми генгв TLR 2 (Arg753Gln) та 4 (Asp299Gly I Thr399Ile), сигнальнг шляхи, яю ними запускаються.
Ключовi слова: запальн захворювання, природжена iмунна система, Toll-подiбний рецептор 2 та 4, полiморфiзм.
Одыею з найбтьш серйозних в педiатрií залиша-еться проблема хрошчно''' патологи, що призводить до Ывалщизаци д^ей. Бтьшють дп"ей раннього вку перь одично переносять захворювання оргаыв дихання, сечово''' системи, в розвитку i переб^у яких виршаль-не значення мае стан iмунноí системи оргаызму. Вщомо, що певна частина д^ей схильна до затяжного переб^у гострих запальних процеав, розвитку уск-ладнень i рецидиву. Ця катеп^я дитячого населення заслуговуе особливо' уваги, так як част шфекцмш захворювання можуть зумовити зрив основних компен-саторно-адаптацмних механiзмiв, привести до знач-них порушень функцюнального стану оргашзму, що сприятиме зниженню iмунорезистентнiсть i ранньому розвитку хроычно' патологи [ 1, 2 ]. Виникнення та хроыза^я запалення у д^ей, визначаеться не ттьки властивостями збудника, але й Ыдивщуальними вла-стивостями макрооргашзму - господаря (насамперед давати адекватну iмунну вщповщь), що е вщображенням його генетично' структури. Одним iз сучасних пiдходiв у попередженнi розвитку будь-яко' патологи е генетичне прогнозування ризику и форму-вання [ 3 ]. Аналiз лiтературних даних свiдчить, що на сучасному етап в педiатрií дедалi бiльшу зацiкавленiсть викликае питання природженого iмунiтету та його вплив на розвиток хроычних iнфекцiй у д^ей.
Вiдкриття мiкробiв-збудникiв iнфекцiйних захворювань, опис провщних чинникiв патогенност, розшиф-ровка молекулярних механiзмiв розвитку Ыфекцшного процесу, обумовленого рiзними видами збудниюв, по-клали початок розвитку нових теоретичних i приклад-них напрямiв в медицинi i бюлогп, що всесторонньо вивчають особливостi взаемоди в системi «паразит-господар». За вщносно короткий iсторичний перiод наукового вивчення Ыфекцшних хвороб, у мiру нако-пичення фактичного матерiалу, мшялися нашi концептуальнi уявлення про мехашзми розвитку iнфекцiйних процесiв. На зорi становлення iнфекцiйних хвороб як клУчно''' дисциплiни, домiнуючими були уявлення про провщну роль
збудникiв в розвитку захворювання, осктьки чинники naToreHHOCTi мiкробiв розглядалися як абсолютна i iнвaрiaбeльнa ознака, тобто властива для вах прeдстaвникiв даного вигляду бaктeрiй. До pe4i, саме на цих принципах i були зaснoвaнi постулати Koch-Henle. Пiзнiшe, хоча i стали визнавати значення стану макрооргашзму в розвитку Ыфекцмних захворювань, проте провщна роль все ж залишалася за мiкрoбним чинником. Так, на думку T. Smith патогены мiкрoби володють «наступальними» i «оборонними» функцiями, що вiдрiзняe 1'х вiд непатогенних i, завдяки яким зрештою, визначаеться результат взаемоди в систeмi «паразит-господар». H. Zinsser одним з перших в 1914 р. класифкував вс мiкрooргaнiзми на три групи: чист сaпрoфiти, якi не здaтнi розвиватися в тканиш oргaнiзму i, вщповщно, не здaтнi викликати розвиток Ыфекцмних хвороб; чистi паразити, якi легко розвиваються в oргaнiзмi людини, викликаючи розвиток захворювання; i паразити, яю мають низькi iнвaзивнi властивост i здaтнi викликати розвиток захворювання лише в деяких випадках [ 4 ].
Аж до 80-х рогав ХХ столггтя основний акцент у вивченш патогенезу Ыфекцмних хвороб робився саме на гoстрi форми захворювання, тoдi як стани, що су-проводжуються тривалою персистен^ею збудника (нoсiйствo, хрoнiчнi форми) залишалися «бiлoю пля-мою», а методи '''х лiкувaння, що практикувалися, практично шчим не вiдрiзнялися вiд терапи гострих форм захворювання. Визнання рiзнoмaнiття клiнiчних форм i вaрiaнтiв переб^у iнфeкцiйних хвороб настало пiзнiшe i на сьoгoднiшнiй момент представляе найбтьш актуальний науково-практичний напрям в рiзних дисциплiнaх медицини [ 5 ].
Змши, що виникають на локальному, системному i органному рiвнях в результат дií на oргaнiзм господаря бакт^альних збудникiв i фрагментв 'х клiтин, свiдчaть про 'х aдaптaцiйнo-пристoсувaльний характер, направлений в початковому пер^ хвороби на термЫову мoбiлiзaцiю захисних мeхaнiзмiв. Саме пoдiбнa пoслiдoвнiсть у вiдпoвiдь рeaкцiй макрооргашзму, що формуються, лежить в oснoвi
розвитку кшшчного синдрому Ытоксикацп, який, за своею суттю, представляе не що Ыше, як окремий BapiaHT загального адаптацiйного синдрому (стрес-реакцю на мiкробну iнвазiю. Органiзм дитини, що знаходиться в перманентному контакт з рiзними мiкроорганiзмами, володiе потужними природженими (природними) i придбаними системами захисту, ско-ординоване функцiонування яких може перешкоджати розвитку iнфекцiйного процесу на будь-якiй стадií розвитку, незалежно вщ шляхiв потрапляння збудни-ка. КлУчно ж це виявляеться можливютю широкого дiапазону перебiгу будь-якого Ыфекцшного захворю-вання (вiд носiйства до важких i навiть блискавичних форм захворювання) у рiзних хворих. На раншх ета-пах розвитку Ыфекцшного процесу виняткову захисно-пристосувальну роль грають системи неспецифiчного захисту, дiя яких не залежить вiд природи збудника ^руси, бактерií, рикетсií, прост i iн.). Вiдповiдно i ефективнють функцiонування цих систем в значнш мiрi залежатиме вiд стратегií збудника в органiзмi господаря (внутршньоштинш, позаклiтиннi та iн..) [ 4, 8 ].
Ключовим стартовим мехашзмом, за допомогою якого реалiзуеться розгортання адаптацшно-пристосувальних реакцiй макроорганiзму, е можливють розпiзнавання мiкроба, що поступае в макрооргашзм. Даний механiзм забезпечуе можливють самолквщуючого перебiгу iнфекцiйного захворюванн. 1накше, бiльшiсть iнфекцiйних захво-рювань стали б фатальними для людини. Така система детекцíi мiкроорганiзму е життево необхiдною для оргашзму господаря, оскiльки забезпечуе iнiцiацiю «реакци тривоги» в разi вступу мiкробiв у внутрiшне середовище органiзму. Вступ в макрооргашзм збудника, що не володiе Ывазивними властивостями i не здатний викликати розвиток запально!' реакцií в мiсцi вхiдних вор^, не супроводжуеться розвитком синдрому Ытоксикацп, як це вiдбуваеться, наприклад, при холерi. Оскiльки на раншх етапах розвитку шфекцмного процесу захист оргашзму господаря пе-реважно забезпечуеться неспецифiчними механiзмами, íх дiя мае бути направлена на широкий круг збудниюв з ^^а^ею «реакцií тривоги» по ушверсальному механiзму. Одним з перших структур-них компонентiв мiкроорганiзмiв, здатних «запускати» комплексний механiзм захисно-пристосувальних реакцш макроорганiзму, був описаний у грам-негативних бактерiй, яким виявився лтополюахарид. До речi, саме на цьому механiзмi був заснований те-рапевтичний ефект пiрогеналу i продпозану, трива-лий час використовуваних в шшчшй практицi для лiкування хворих iз затяжним i хронiчним переб^ом iнфекцiйних захворювань. Подальшi дослiдження дозволили встановити, що ЛПС е не единим бактерiальним молекулярним комплексом, здатним активiзувати природжеш i придбанi системи захисту оргашзму [ 5]. У сучаснш лiтературi вони отримали назву «патоген -асоцмоваш молекулярнi структури» (PAMP - pathogen-associated molecular patterns). Ос-новними вимогами до них е: ушкальнють будови, що виключае виявлення схожих структур в органiзмi господаря; мУмальна варiабельнiсть серед мiкроорганiзмiв; вони повиннi мати iстотне значення для виживання мiкробноí клiтини, забезпечуючи íí життево важливi функцií, осктьки, iнакше, в процесi
селекцií вони можуть бути загублен^ також вони ма-ють бути доступнi для взаемодп з рецепторними комплексами макрооргашзму. Окрiм цього, е вельми вап^ пiдстави передбачати, що патоген-асоцмоваш молекулярнi структури (PAMP) е своерщним «молекулярним щентифкацшним зразком» для певного класу мiкроорганiзмiв. Завдяки цим критерiям розпiзнавання патоген-асоцiйованих молекулярних структур може сигналiзувати не лише про сам факт Ывазп i присутност мiкроорганiзму у внутрiшньому середовищi оргашзму господаря, але також забезпе-чити цЫну iнформацiю вiдносно вигляду самого патогенного мiкроба. Всiм вимогам до патоген-асоцiйованих молекулярних структур максимально вщповщають поверхневi структури мiкроорганiзмiв, яким, наприклад, е лiпополiсахарид. Саме баю^альш ЛПС (ендотоксини) е найбтьш вивчени-ми бактерiальними структурними компонентами, вщповщальними за розвиток загальних проявiв iнфекцiйного захворювання. З одного боку, ЛПС вла-стивий всiм без виключення грам-негативним бактерiям i мае виняткове значення життезабезпечення для мiкробноí кгмтини, з iншого боку, його локалiзацiя iдеальна для розпiзнавання штинами органiзму господаря i, крiм того, вЫ е щонайпотужнiшим природним Ыдуктором запально''' реакцií. До речi, як показують багаточисленнi дослiдження, вступ у внутршш середовища органiзму фрагментiв штинно''' стiнки грам-позитивних бактерiй, очищених вщ бiлкiв i лiпiдiв, i що складаються з тейхоевих кислот i пептiдоглiкана, здатний стимулю-вати вироблення повного спектру цитогашв. Запальна реага^я на ЛПС iнiцiюеться його первинною взаемодiею, перш за все, з кштинами ретикуло-ендотелiальноí системи, з яких найбтьше значення мають гранулоцити i макрофаги. Безпосередня взаемодiя ЛПС з штинами-мшенями опосередкована декiлькома розчинними i мембранозв'язаними проте'нами, деякi з яких при зв'язуванш з ЛПС зни-жують його токсичнi властивост, зважаючи на що 'х також вщносять до природних антиендотоксинових систем оргашзму. ЛПС-зв'язуюча активнiсть цих проте'шв, серед iнших чинникiв, визначае i чутливiсть органiзму до ЛПС [ 4, 7 ].
У 80-х роках ХХ сюмття одним з ключових напрямiв в дослiдженнi бактерiальних лiпополiсахаридiв було вiдкриття специфiчних структур, опосередковуючих взаемодю ЛПС з плазматич-ними мембранами клiтин. Одним з перших рецепторiв для ЛПС був вщкритий ОЬ11Ь/еЬ18 або Сг3 рецептор, проте, як показали подальшi дослiдження, активаци клiтин через ц рецептори не вiдбуваеться [ 8, 9 ] . У 1990 роц був описаний рецептор Сс114 (ранше вiдомий як специфiчний для моноцита антиген), взаемодiя з яким приводила до активаци клiтини, проте залишався нез'ясованим механiзм ^е1' активацп, оскiльки даний рецептор не володiв трансмембран-ними сигнальними шляхами. Практично з того часу СС14 став розглядатися як ключовий ЛПС-розпiзнавальний комплекс плазматично' мембрани моноцитiв, макрофагiв i гранулоцитiв, що е складовою частиною рецепторного комплексу та грае важливу роль в У^ацп клiтинних бюлопчних ефектiв ЛПС. Окрiм цього, як виявилось в подальшому, СС14 може взаемодiяти i з деякими Ышими структурними компо-
нентами як грам-негативних, так i грам-позитивних бактерй у зв'язку з чим даний комплекс став розгля-датися як еволюцмно- консервативний клiтинний ре-цепторний апарат, що визначае механiзм эозтзнавання бактерiальноT iнвазiT (мал. 1). [ 7, 8
mCD14
Малюнок 1. Принципова схема процесу CKpinneHHM, розтзна-вання i KMÍpmcy ЛПС in vivo (по K. Miyake, 2004). шуштету.
На сьогодшшнш день основну увагу в iмунному розтзнаванш мiкробних об'екпв дослiдники придтя-ють еволюцмно-консервативним рецепторам, вщо-мим як Toll-подiбнi рецептори (TLR), якi вiдiграють ви-рiшальну роль в ранньому захист органiзму вiд пато-генiв. TLR е сигнальними паттерн-розпiзнавальними рецепторами (ПРР) i розглядаються дослiдниками в ролi ключових рецепторiв природженого iмунiтету, осктьки TLRs забезпечують молекулярну щентифка-цю патогена iз подальшим включенням важливих компонентiв спадкового iмунiтету та в^грають вирь шальну роль в ранньому захист органiзму вiд чужорь дних структур [ 10, 11 ]. Функцюнуючи на зовшшнш мембранi моноцитв, макрофагiв, нейтрофiлiв, еози-нофiлiв та огрядних штин макроорганiзму, TLRs ма-ють характерну властивiсть розпiзнавання патоген-асоцiйованих молекулярних структур. Ще в 1989 рощ незважаючи на особливост будови рiзних видiв мк роорганiзмiв, Карл Дженувей сформулював «гiпотезу розтзнавання образiв», суть якоТ полягала в тому, що вс патогеннi мiкроорганiзми мають еволюцiйно - кон-сервативш молекулярнi структури, асоцiйованi iз патогеном, яких немае в багатокглтинних оргашзмах. Пiдтвердження такоТ гiпотези прийшло пiсля вiдкриття у плодовоТ мухи дрозофти Toll-рецептора, який вщ-повщав за дорзо-вентральну поляризацiю в ембрю-нальному розвитку мухи. Пiсля детального його ви-вчення виявлено, що в мутацмшй популяцп дорослих мух iз вiдсутнiстю бiлка Toll спостер^алась рiзко пщ-вищена схильнiсть до грибковоТ iнфекцiT в результатi зниженоТ продукцп протигрибкового фактору дорзомь цину, що подтвердило важливiсть ПРР в функцюну-ваннi природженого iмунiтету. В 1997 роц в лабора-торп К.Дженувея на моноцитах людини вперше виявлено рецептор гомологiчний Toll-рецептору дрозофь ли, тому вiн i отримав назву Toll-подiбний рецептор. Методом позицмного клонування гена, який вщповщальний за розпiзнавання лiпополiсахарида була пщтверджена роль TLR в iмунному захист органiзму. Надалi йому був присвоений номер 4 (TLR4). Фактично до початку ХХ1 ст. зiбрана величез-на база даних, яка пщтверджуе, що реакцiя природженого iмунiтету на вплив патогенних мiкроорганiзмiв - це специфiчна реакцiя, яка здмснюеться через паттерн - розтзнавальш рецептори в клiтинах органiзму.
Вщкриття лiгандiв ИР вiдбувалось паралельно iз вiдкриттям самих рецепторiв: в першу чергу вивча-лись консервативнi молекулярш структури патогенних мiкроорганiзмiв, надалi була доведена специфiчнiсть |'х взаeмодií iз ТоН-Нке рецепторами. На сьогоднiшнiй день визначена л^андна специфiкацiя для вах 10 ПРР, наприклад, Т1_Р2 зв'язуеться iз лiпопротеíдами грам-позитивних бактерiй; Т1_Р3 - iз вiрусною двоспiральною РНК; Т1_Р4 - iз лiпополiсахаридом грам-негативних бактерш; Т1_Р5 зв'язуеться iз флагелшом джгутикових бактерiй; Т1_Р6 - iз лiпотейхоевою кислотою (компонент грам-позитивних бактерм) та зiмозаном, який видiляеться дрiжджовими мiкроорганiзмами; Т1_Р7 та Т1_Р8 зв'язуеться iз вiрусною односпiральною РНК; Т1_Р9 взаемодiе iз ОрО-збагаченою дiлянкою ДНК бактерм або вiрусiв [ 8, 11 ].
Наведет приклади лiгандiв досить довго вважа-лись единими для кожного типу рецепторiв амейства Т1_Р проте поступово вiдкривалися новi види лiгандiв, розширюючи таким чином можливост сiмейства То11. В ходi становлення iмунологií Т1_Р виявилось, що '|'хшми лiгандами можуть бути не ттьки компоненти мiкроорганiзмiв, але i речовини iншого походження, наприклад, молекулярш структури рослин (Т1_Р4 зв'язуеться iз таксолом), алергенiв (наприклад, Т1_Р4 активуеться екстрактами домашнього пилу), ендогеннi сполуки оргашзму (наприклад, бiлки теплового шоку (НЭР) [12]. Таким чином, специфiчними лiгандами для Т1_Рб е молекулярш структури не тiльки мiкроорганiзмiв, але й широке коло самих рiзноманiтних молекул макроорганiзму, рослин та синтетичних речовин.
1ншим, не менш важливим вiдкриттям, став доказ того, що актива^я РРР та сигнальнi шляхи, як ними запускаються, е старовинною еволюцмно-консервативною системою, яка здатна не ттьки розтзнавати патогени, але й шщювати комплекс за-хисних механiзмiв органiзму. В результатi специфiчного контакту iз лiгандом запускаеться синтез цитогашв за рахунок активацп транскрипцп генiв в мРНК, як вiдповiдальнi за 'х продукцiю. Паралельно дослщжувались сигнальнi шляхи вiд активованого РРР до ядра клiтини. На сьогодшшнш день цi складнi багатокомпонентш шляхи вивченi практично для вах вiдомих паттерн - розпiзнавальних рецепторiв. Слiд зазначити, що шляхи активацп кгмтини, iнiцiйованi самими рiзноманiтними зовнiшнiми та внутрiшнiми факторами, здмснюються по единому молекулярному принципу [ 13, 14 ]. Весь сигнальний шлях активацп Т1_Р складний та багатокомпонентний, але ганцевим етапом каскаду реакцш протеíкiназ е актива^я транскрипцiйних факторiв, якi знаходяться в цитолiзi клiтини в заблокованому (неактивному) стаж. На сьогодшшнш день вщомо дектька груп транскрипцiйних факторiв, але найбтьш вивченим е нуклеарний фактор кВ (ЫР-кВ). Значення протеíнкiназ полягае в тому, що пюля звтьнення вiд блокатора нуклеарний фактор переходить в ядро штини, де зв'язуеться з промоторними дтянками iндуцибельного гена, що в свою чергу призводить до його активацп та запуску синтезу молекул, як вЫ кодуе шляхом утворення специфiчних матричних РНК, активацп запальних реакцiй, в тому числi i генiв цитокiнiв. З-помiж всiх ПРР Т1_Р4 являеться
ункальним, оскльки вш може взаем^яти з MyD88 або TIRAP, шдукуючи синтез протизапальних цитокiнiв, або з TICAM-1 i TICAM-2, що приводить до синтезу Ытерферошв. Дцаптернi бтки зв'язуються зi специфiчними ферментами-кiназами, що значно пщсилюють сигнал та призводять до шдукцп певних генiв, як визначають запальну вiдповiдь клiтини [1, 15].
Враховуючи найважливiшу роль TLRs в реалiзацiï природженоТ iмунноï вщповд, логiчно припустити, що дефекти на рiвнi самих рецепторiв, на рiвнi рiзних компонентiв, що беруть участь у передачi сигналу, а також чинникв, регулюючих ïx функцiю, можуть при-водити до розвитку Ыфекцйних i запальних захворювань. Дмсно, iснують публiкацiï, пiдтверджуючi qi при-пущення. Згiдно даним цих дослщжень, причини по-рушень функцп TLRs можуть бути наступними: мутацп в генах TLRs, полiморфiзм генiв, кодуючих TLRs; мутацiï чинникiв системи передачi сигналу з TLRs [ 12 ]. Слщ зазначити, що найчастшою причиною вiдмiнностей в структурi генiв е, так званий, полiморфiзм одиничних нуклеотидiв (SNP-single-nucleotide polymorphism), який за рахунок формування специфiчниx алелей генв посилено впливае на особливост розвитку захисних реакцiй та схильнсть до низки захворювань. Полiморфiзм генiв передбачае, що з одного i того ж гена може бути скотйовано деклька варiантiв, як структурно вiдрiзняються вiд копiï одного i того ж бтка, iз них частина скопiйованиx варiантiв або взагалi неактивна, або ж може мати протилежну функцю [ 17 ].
Основними полiморфiзмами одиничних нуклеотидiв TLR4 е Asp299Gly та Thr399Ile, якi тiсно пов'язанi iз розвитком атопчних захворювань. Крiм того, юнують результати, якi засвiдчують, що TLR4 (Asp299Gly) полiморфiзм пiдвищуе частоту Ыфекцй, xронiчниx запальних процесiв в дихальних шляхах та сечовм системi [ 13, 16] . Секвестеризаця людського TLR4 дала можливiсть повнiстю визначити можливi варiацiï негомологiниx полiморфiзмiв в третьому екзон, який вiдповiдальний за маркерування лейци-нового домену. Але, незважаючи на значнi коливання варiацiй TLR4 та LRR, частота таких полiморфiзмiв в людськiй популяцiï дуже низька (менше 1%). Виклю-чення становлять два не гомолопчш полiморфiзми (SNPs), частота виявлення яких становить бтьше 5%. Це так зване A/G замiщення, тобто, причиною даного полiморфiзму е замiна аспарагiновоï амЫокислоти на глiцинову в положеннi Asp299Gly (rs4986790), а також С/Т замщення, тобто замiщення треонiну на iзолейцин в положеннi Thr399Ile (rs4986791). Вперше такi два полiморфiзми (Asp299Gly або Thr399Ile) у людини виявив Arbour N.C., i охарактеризував ïx як зниження вщповд iмунноï системи на вдихання LPS Вщкриття зниженоï реактивност на вплив бактерiального лiпополiсаxариду у людей iз генетич-ними варiацiями TLR4 (Asp299Gly та Thr399Ile) спону-кало проведення багатьох подiбниx генетичних дослщжень [ 17, 18 , 20 ].
Результати таких дослщжень призвели до супер-ечливих думок з приводу ролi полiморфiзму Asp299Gly та його впливу на сприйнятливють до грам-негативних бактерiальниx iнфекцiй [ 19 ]. В xодi усвщомлення молекулярних меxанiзмiв природженого iмунiтету з'явилась одна iз теорiй, яка змогла поясни-
ти таку вiдмiннiсть в отриманих результатах. Суть ii полягала в тому, що вс проведен дослщження пoлiмoрфiзмiв Asp299Gly та Thr399Ile проводились окремо один вiд одного як самослйш форми i зовсм не враховувався той факт, що два пoлiмoрфiзми можуть поеднуватися в одно' особи (Asp299Gly/Thr399Ile). Таке поеднання передбачае видтення чотирьох гаплотипв, якi прeдстaвлeнi в людськiй популяци, а саме: wt/wt, Asp299Gly/wt, Thr399Ile/wt та Asp299Gly/Thr399Ile. Результати цитoкiнoвoгo прoфiлю пiсля стимуляцií лiпoпoлiсaхaридoм зaсвiдчили, що лише Asp299Gly гаплотип мае фeнoтипoвi змiни, якi виявляються в пе-реважно пiдвищeннi прозапального TNF-a . Цкаво, що LPS-iндукoвана iмуннa вщповщь при Asp299Gly/Thr399Ile гaплoтипi нiчим не вiдрiзняеться вiд цитoкiнoвoí вiдпoвiдi дикого типу TLR4Asp299Gly/Thr399Ile, так як окремий гаплотип Thr399Ile зустрiчaеться дуже рщко, i тому його прояви на сьогодншшй день залишаються нeвiдoмими. Ось чому гаплотип TLR4 змЫюе цитокнсинтезуючу вiдпoвiдь при впливi бaктeрiaльнoгo лтополюахариду, але змiнa рeaктивнoстi на вплив грам-негативних Ыфекцм лежить лише в oснoвi tLR4 Asp299Gly мутaцií [ 16, 18 ]. .
Пoлiмoрфiзм TLR2 (Arg32Gln) aсoцiюеться з реци-дивуючими iнфeкцiями рeспiрaтoрнoгo тракту у д^ей, а пoлiмoрфiзм TLR2 (Arg753Gln) супроводжуеться стaфiлoкoкoвим сепсисом [21, 22]. ^м того, iснують результати, як свiдчaть, що пoлiмoрфнi вaрiaнти TLR2 (16934TA/AA) и TLR2 (753ArgGln/GlnGln) збiльшують частоту передчасних пoлoгiв [23]. Також юнують дослщження, як свiдчaть про те, що наявнють мутантних алелей генв TLR2 Arg753Gln, TLR4 Asp299Gly пiдвищують ризик зараження урoгeнiтaльними шфекцями, такими як хлaмiдioз, мiкoплaзмoз, уреоплазмоз, гарднельоз, трихомоназ [ 6 ]. В останн часи з'явились роботи, присвячен вив-ченню генетичних мутацй, змiнi iмуннoгo статусу, гемостазу у хворих на хрончний пелонефрит, люпус-нефрит, спадкову нeфрoпaтiю та нефротичний синдром. Деяк вчен висловлюють думку про oсoбливoстi розподту спeцифiчнoстeй aнтигeнiв HLA I та II класв при рiзних формах i вaрiaнтaх пeрeбiгу пiелoнeфриту у дп"ей, а також роль мутаци G308A гена TNFa (генотип A/A) в розвитку нефросклерозу при обструктив-ному пiелoнeфритi у дтей [ 22, 23, 24 ].
На сучасному етап особливо' актуальност набувае вивчення рoлi пoлiмoрфiзму генв регулятор-них молекул запалення в патoгeнeзi багатьох хвороб, що дае можливють прогнозувати ризик розвитку патологи, тяжксть ii пeрeбiгу та пдбрати спeцифiчну тeрaпiю або ж вщповщну кoрeкцiю в схeмi лiкувaльнo-профтактичних зaхoдiв. Оскiльки РАМР бaктeрiй, вiрусiв та грибкiв являються сильними активаторами природженого iмуннoí вiдпoвiдi, то, на 'х oснoвi ство-рюються високоефективн iмунoтрoпнi лiкaрськi пре-парати. Враховуючи напрямок дм, цi препарати можуть бути двох типв: агонюти Toll-пoдiбних рeцeптoрiв - iмунoстимулюючi препарати та антагонюти - iмунoсупрeсaнти, спрямован на кoрeкцiю хрoнiчних iмунoзaпaльних процесв. На да-ному eтaпi розробка таких препаратв ведеться за кордоном. Вс вони знаходяться лише на eтaпi клiнiчних випробувань. Наприклад, м^мально
бiологiчно активнi фрагменти, видiленi iз лiпополiсаxарида - монофосфорил-липид А (агонют TLR4) та бактерiальноï ДНК — CpG ол^онуклеотиди (агонiсти TLR9), уже використовують в якост ад'ювантiв, якi входять в склад вакцин з метою поси-лення ïx iмуногенниx властивостей [ 5, 11, 15 ].
Активне дослщження природженого iмунiтету про-тягом останнх 10 рокiв уже принесло значн результати не ттьки з точки зору фундаментальних уявлень про оргашзацю протиiнфекцiйного iмунiтету, але й з точки зору практично! медицини. Дефекти в TLR-систем^ якi супроводжуються блокадою ïï функцюнування, безумовно, можуть бути однiею з причин пщвищено! чутливостi до Ыфекцшних агентiв, та навпаки гiперактивацiя це1 системи е провiдним патогенетичним фактором запальних нешфекцмних захворювань, якi можуть проявлятися в досить ран-ньому вщг Дослiдження факторiв ризику та меxанiзмiв реалiзацiï спадковообумовленоï патологiï у людини потребують всебiчного вивчення, оскльки ефективна дiагностика генетичнообумовлених захворювань передбачае досконалу профтактику шляхом форму-вання груп ризику виникнення рiзниx форм та варiантiв перебiгу xронiчниx запальних захворювань у д^ей.
Лггература
1. Нестерова И.В. Интерфероно- и иммунотерапия в практике лечения часто и длительно болеющих детей и взрослых / И.В. Нестерова, В.В.Малиновская., В.А. Тараканов. - М. : ГЭОТАР-МЕДИА, 2004. - 160 с.
2. 1ванов Д.Д. Вибран питання дитячо! нефрологи / 1ванов Д.Д. - К., 2003. - 134 с.
3. Семёнов Б.Ф. Концепция создания быстрой иммунологической защиты от патогенов / Б.Ф. Семёнов, В. В. Зверев // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 2007 - №4. - С. 93-100.
4. Покровский В.И. Инфекционные болезни и эпидемиология: Учебник.-Изд.2-е, испр. / В.И. Покровский, С.Г. Пак, Б.Г. Данилкин. - М. : ГЭОТАР-МЕДИА, 2009.- 816 с.
5. Лебедев К.А. Иммунологическая недостаточность. Выявление и лечение / К.А.Лебедев, И.Д.Понякина. -Н.Новгород : Изд-во НГМА, 2003. - 158 с.
6. 1змайлова 1.В. Дослщження полiморфiзмiв генв TLR2 ARG753GLN та TLR4 ASP299GLY, THR399ILE при уро-гентальних Ыфекцях / 1.В. 1змайлова, О.А.Шликова, 1.П Кайдашев // Журн. АМН Украши. - 2010. - Т.16. - С. 7273.
7. Janeway C. Innate immune recognition / C.Janeway, R. Medzhitov // Annu. Rev. Immunol. - 2002. - №20. - Р. 197-216.
8. Takeda K. Toll-like receptors / K. Takeda, T. Kaisho, S. Akira // Annu. Rev. Immunol. - 2003. - №21. - Р. 335376.
9. Schumann R. Structure and function of lipopolysaccharide binding protein / S. R. Leong, G. W. Flaggs, P. W. Gray // Science. - 1990. - №24. - Р. 142-143.
10. Medzhitov R. A human homologue of the Drosophila Toll protein signals activation of adaptive immunity / R. Medzhitov, P Preston-Hurlburt // Nature. - 1997. -388(6640). - P.394-397.
11. Лебедев К.А. Иммунология образраспознающих рецепторов / К.А. Лебедев, И.Д. Понякина. - М. : ЛИБРОКОМ, 2008. - 253 с.
12. Потехина Е.С. Митогенактивируемые протеинкиназные каскады и участие в них Set20 подобных протеинкиназ / Е.С.Потехина, Е.С. Надеждина // Успехи современной химии. - 2002. - Т.2, №1. - С. 235-255.
13. Bengtsson S.L. Extensive piano practicing has regionally specific effects on white matter development / S.L. Bengtsson, Z. Nagy, S Skare // Nat. Neurosci.- 2005. - V.8, №9. - P. 1148-1150.
14. Horner A.A. Do microbes influence the pathogenesis of allergic diseases? Building the case for Toll-like receptor ligands / А.А. Horner, E. Raz // Curr Opin Immunol. - 2003. - №15(6) - P.614-619.
15. Толстопятова А.М. Роль рецепторов врожденного иммунитета в развитии инфекционной патологи у новорожденных детей / А.М. Толстопятова, Б.Ф. Семёнов, В.В. Зверев // Педиатрия. - 2009. - Т.87, №1. - С.115-120.
16. Arbour N.C. TLR4 mutations are associated with endotoxin hyporesponsiveness in humans / N.C. Arbour, E. Lorenz,
B.C. Schutte [et al.] // Nat Genet. - 2000. - №25 - Р.187-191.
17. Smirnova I. Excess of rare amino acid polymorphisms in the Toll-like receptor 4 in humans / I. Smirnova, М.Т. Hamblin,
C. McBride, В. Beutler // Genetics. - 2001. - №158. -Р.1657-1664.
18. Schroder N.W. Single nucleotide polymorphisms of Toll-like receptors and susceptibility to infectious disease / N.W. Schroder, R.R. Schumann // Lancet Infect Dis. - 2005. -№5. - Р. 156-164.
19. Ferwerda B. TLR4 polymorphisms, infectious diseases, and evolutionary pressure during migration of modern humans / В. Ferwerda, М.В. McCall // Proc Natl Acad Sci U S A. -2007. - Р. 1034-1037.
20. Kutukculer N. Arg753Gln polymorphism of the human tolllike receptor-2 gene in Children with recurrent febrile infections / N. Kutukculer, B. Yeniay, G. Aksu // Genet. -2005. - Р.507-514.
21. Lorenz E. Relevance of mutations in the TLR4 receptor in patients with Gram-negative septic shock / E. Lorenz, J. Mira, K. Cornish // Infect. Immun. - 2000. - V.68 - P. 63986401.
22. Krediet T. Tolllike receptors 2 polymorphism is associated with preterm birth / T. Krediet, S. Wiertsema, M. Vossers // Pediatr. Res. - 2007. - V. 62, №4 - Р. 474-476.
23. Смольникова В.Ф. Алельные варианты генов ИЛ-4, ИЛ-10 и ФНОа при ВИЧ - инфекции / В.Ф Смольникова, В.Ф. Прокофьев, Л.П. Сизякина // Цитокины и воспаление. - 2002. - Т.1, №1. - С. 29-32.
24. Bahr М. Cytokine gene polymorphisms and the susceptibility to liver cirrhosis in patients with chronic hepatitis C. / M. J. Bahr, M. Menuawy, K. H. Boeker [et al.] // Liver Int. - 2003. - № 23. - С. 420-425.
Реферат
РОЛЬ РЕЦЕПТОРОВ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА В РАЗВИТИИ ХРОНИЧЕСКИХ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ У ДЕТЕЙ Остапенко В.П.
Ключевые слова: воспалительные заболевания, врожденная иммунная система, То11-подобный рецептор 2 и 4, полиморфизм.
В течении последнего десятилетия значительное количество исследований были посвящены изучению механизмов адаптивного иммунитета, и меньше внимания уделялось врожденной иммунной системе. В настоящее время изучение механизмов не менее сложной системы распознавания чужеродных агентов, которая реализуется с помощью То11-подобных рецепторов врожденной иммунной системы, стала одной из главных задач клинической иммунологии. Отражено значение То11-подобных рецепторов 2 и 4 в реализации хронических воспалительных заболеваний у детей. Рассмотрены основные полиморфизмы генов Т^ 2 (Агд753д1п) и 4 (АБр299д1у и ТИг39911в), а также сигнальные пути, которые ими запускаются.
Summary
INNATE IMMUNITY RECEPTORS IN DEVELOPMENT OF CHRONIC INFLAMMATORY DISEASES IN CHILDREN Ostapenko V.P.
Key word: inflammatory diseases, innate immune system, Toll- like receptor 2 and 4, polymorphism. Many researches were devoted to the study of adaptive immunity mechanisms during the last decade, and less attention was paid to the innate immune system. At present the study of the mechanisms of the complex system responsible for foreign agents' recognition which is realized by the Toll- like receptors of innate immune system became one of the main task of clinical immunology. The function of Toll- like receptors 2 and 4 were demonstrated in the realization of chronic inflammatory diseases in children. Polymorphism genes of TLR 2 (Arg753gln) and 4 (Asp299gly and Thr399ile), and alarm ways which started by them, were observed as well.
УДК 616.311-002-085.242 Полщук Т.В.
ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ПРО- ТА ПРЕБ10ТИК1В ДЛЯ К0РЕКЦ11 ДИСБ1031В ПРИ ЗАХВОРЮВАННЯХ СЛИ30В01 0Б0Л0НКИ П0Р0ЖНИНИ РОТА
ВДНЗУ «Украшська медична стоматолопчна академiя, м. Полтава
Порушення в системI мгкроекологИ - дисбюзи I дисбактергози - вгдгграють Iстотну роль у формуванн1 гост-рих I хротчних запальних процеав слизовог оболонки порожнини рота. До тепергшнього часу питання етю-патогенезу, механгзми м1кробного синергизму або антагонгзму, особливостей сучасног клтки I тдходи до терапИ уражень порожнини рота, викликаних асоцгацгею збудниюв, вивченг недостатньо. Остантми роками набули поширення нов1 пгдходи до лгкування, пов'язанг з вгдновленням природной екологИ оргатзму I засно-ванг на використанш активних бюлог1чних продуктгв. Одним з аспектгв такого пгдходу е нормалгзацгя змтено-го мжробного складу ргзних вгддШв слизових оболонок оргатзму за допомогою про- I пребиотиков.
Ключовi слова: слизова оболонка, мiкробiоценоз, дисбюз, дисбактерюз, пробютики, пребютики.
Питання ммкроекологи вщдов травного тракту, а саме порожнини рота, скпадае важливють у процесах заселення та/або бактерiапьноï контамЫаци Ыших вщд^в шлунково-кишечного тракту (ШКТ) [6,7,14].
З шшого боку, дисбактер/'оз кишечника може пщ-вищувати ризик розвитку системних гострих i хрошч-них захворювань, у тому числ слизово' оболонки порожнини рота (СОПР), оргашв дихання; пщвищуе ризик розвитку алерпчних захворювань та iмунних по-рушень. Характер мiкробiоценозу людини грае ютотну роль в пщтриманы гомеостазу всього оргаызму, у функцюнуванш системи резистентности колошзацп слизових оболонок. Становлення мiкробного бюценозу починаеться з перших хвилин життя дити-ни, що вщомо досить давно. Пщ час фiзiопогiчних полопв розпочинаеться заселення травно' системи дитини за рахунок проковтування - головна роль у цьому процес належить мiкрофлорi родових шляхiв матерк Нормальна мiкрофлора, яку отримае дитина вщ матерi у норм^ покликана протистояти й поперед-жувати розвиток дисбактерiозiв у новонародженого [15]. Ана^з початкових етатв заселення мiкрофлорою кишечника дитини i його перших мюя^в життя показав, що вщстрочене перебування в полого-вому будинку спричиняе колоыза^ю антибютикорезистентними штамами умовно патогенних ентеробактерм i стафтокогав, якi мають госттальне походження [3]. Звiсно, окрiм згадано!', iснуе цiпий ряд причин виникнення дисбактерiозiв кишечника у грудному пер^ [1,2,11].
За сучасними даними лп"ератури, у порожнинi рота виявлено понад 700 чи нав^ь 750 [25] видiв та фiпотипiв бактерш, близько половини з яких не пщдаються культивуванню, та багато з них здатн брати участь у захворюваннях порожнини рота чи системних [17].
Протягом останнього десятирiччя iстотно зросла
роль резидентно! ммкрофлори у виникненнi запальних процесс слизово! оболонки порожнини рота. Проте до тепершнього часу питання етюлоги, патогенезу, механiзми бактерiального синерпзму або антагонiзму, особливостей сучасно! клшки i пiдходи до терапи уражень порожнини рота, викликаних асо^а^ею збудниюв, вивченi недостатньо. Таким чином, дослщження i вiдновлення нормально! мiкрофлори, яка очевидно змшилася останнiм часом, складае важливiсть.
Метою даного огляду було проаналiзувати данi про нормальну мiкрофлору порожнини рота та про досвщ !! корекци для визначення перспектив i рацiональностi застосування про- i пребiотикiв.
Вiдомостi про нормальний склад мiкрофлори порожнини рота. З початку дослщжень та опису нормального мiкробного складу покривiв людини, порож-нину рота характеризували у тюному взаемозв'язку iз ШКТ - як його перший вщдт. Було помiчено, що не дивлячись на численнють мiкроорганiзмiв, !х склад е Ыдивщуально i анатомiчно стабiльним та специфiчним для певного вiддiлу. Нин описано кiлька сотень видiв мiкроорганiзмiв, що входять в нормальну мiкрофлору порожнини рота [12]. Серед основних, з доведеним корисним потен^алом, дуже давно визна-чають лактобацили та бiфiдобактерi!.
Важливо, що до групи молочнокислих бактерм входять також i стрептококи порожнини рота: саливарiус, мiтис, мiлерi, мутанс та iн.. Streptococcus salivarius i S.sanquis вважають непатогенними мiкроорганiзмами порожнини рота, якi володють адгезiею до твердих тканин зуба. Однак, S.mutans, S.sobrinus, Lactobacillus gasseri, Lactobacillus fermen-tum, Lactobacillus vaginalis виявилися позитивно асоцiйованими з карiесом зубiв у дiтей; у той час як Lactobacillus acidophilus - був асоцмований негативно [26].
