CC BY
18
«Вестник хирургии» • 2012
ВОПРОСЫ ОБЩЕЙ И ЧАСТНОЙ ХИРУРГИИ
© Коллектив авторов, 2012
УДК 616.346.2-002.1-06:616-001.36-097
М. Н. Цыбиков3, И. Д. Лиханов2, В. Л. Цепелев2, В. С. Борщевский3, Б. И. Кузник1, Н. Н. Цыбиков1, Е. Ю. Масло1
СОДЕРЖАНИЕ АНТИТЕЛ К БЕЛКАМ ТЕПЛОВОГО ШОКА ПРИ НЕОСЛОЖНЕННОМ И ОСЛОЖНЕННОМ ТЕЧЕНИИ ОСТРОГО АППЕНДИЦИТА
1 ГБОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития России»
(ректор — проф. А. В. Говорин); 2 ГУЗ «Краевая клиническая больница» (главврач — канд. мед.
наук И. Д. Лиханов), г. Чита; 3 отделение гнойной хирургии (зав. — канд. мед. наук М. Н. Цыбиков) ФГУ «321 Окружной военный клинический госпиталь СибВО» Минобороны России, г. Чита
Ключевые слова: белки теплового шока, острый аппендицит, антитела.
Введение. Согласно современным представлениям, белки теплового шока (БТШ) различных классов в естественных условиях контролируют процесс фолдинга — утилизации и восстановления поврежденных белков при свертывании полипептидной цепи в глобулу, предохраняя клетки от некроза и апоптоза (от англ. fold — складывать, сгибать) [6, 7, 10]. Однако при патологии (термическая травма, иммунное повреждение, гипоксия, повреждение токсинами животного и растительного происхождения) возникают условия для конформационных изменений цитоплазматиче-ских белков, что иногда приводит к фатальным последствиям для клетки [1, 2, 9, 11]. Именно это обстоятельство является мощнейшим фактором активации генома БТШ. Причем синтез собственных белков практически полностью прекращается, а уровень шаперонов резко возрастает и достигает 15-20% от всех белков цитоплазмы [14]. Иная ситуация складывается при наличии гнойного воспаления. В этом случае теряется так называемая «оральная толерантность» и микробы — сапрофиты включают новое звено патогенеза деструктивного воспаления и хронизации процесса. Под действием механизмов естественной резистентности (антитела, сенсибилизированные лимфоциты, активированные нейтрофилы, комплимент, лизоцим и т. д.), а также под действием фармакологических препаратов, в основном антибиотиков, сапрофитная микрофлора входит в состояние стресса и гиперпродуцирует белки теплового шока. Последние экспрессиру-ются на поверхности микроорганизмов и клеток
хозяина, вовлеченных в воспалительный процесс. Являясь чрезвычайно антигенными, белки теплового шока как микроорганизмов, так и соматических клеток, индуцируют образование антител, сенсибилизированных лимфоцитов, цитокинов и тем самым замыкают порочный круг, усиливающий и пролонгирующий воспаление [3, 8, 13].
Сегодня некоторые вопросы этиологии и патогенеза острого аппендицита остаются неизученными [5]. В то же время значительно расширились представления о роли БТШ в развитии многих патологических состояний человека [4, 6, 12]. Однако не выяснено, как при гнойно-деструктивных заболеваниях, в том числе и остром аппендиците, реагируют эти основные маркеры деструкции тканей.
В настоящее время наиболее изучен БТШ, имеющий молекулярную массу 70 килодальтон и являющийся ведущим молекулярным шаперо-ном. В связи с этим целью нашего исследования явилось изучение уровня антител к БТШ-70 при неосложненном и осложненном течении острого аппендицита.
Материалы и методы. Всего обследованы 25 больных с острым аппендицитом до и после лечения.
1-я группа больных (п=15) имела неосложненное течение,
2-я (п=10) — с осложнением (нагноение в области послеоперационной раны в виде отграниченного абсцесса или флегмоны передней брюшной стенки в раннем послеоперационном периоде). Все больные получали стандартную терапию: оперативное лечение, антибиотики (цефалоспо-рины третьего поколения, аминогликозиды), анальгетики, физиотерапевтическое лечение, перевязки с водорастворимыми мазями. В группе больных с осложненным течением к методам общепринятой терапии добавлялось вскрытие гнойника с последующим дренированием.
Антитела к БТШ-70 в сыворотке и плазме определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) согласно описанию фирмы «Assay Designs» (USA).
Полученные данные сравнивались с результатами, полученными у 30 здоровых людей. Средний возраст обследуемых составил 25,3 года.
Статистическая обработка полученных данных проведена с использованием пакета программного обеспечения «Microsoft Exсel for Windows XP». При сравнении групп использовали t-критерий Стьюдента для независимых выборок, различия считали значимыми при p<0,05.
Результаты и обсуждение. В табл. 1 приведены результаты определения уровня антител к БТШ-70 в плазме и сыворотке крови больных с осложненным и неосложненным течением острого аппендицита.
Установлено, что антитела к БТШ-70 регистрируются как в плазме [(320,1± 10,5) нг/мл], так и в сыворотке [(200,1±8,3) нг/мл] здоровых людей. Как известно, при образовании сыворотки происходит активация протеаз системы коагуляции, которые воздействуют на различные лейкоциты крови, переводя их в активное, «стрессовое» состояние. При этом на поверхность ядерных клеток крови экспрессируются БТШ, в том числе БТШ-70, которые связывают тропные к ним антитела. Этим, на наш взгляд, объясняется разница между содержанием антител к БТШ в плазме и сыворотке.
Выявленная разница в содержании БТШ-70 в плазме и сыворотке является закономерной и регистрируется как у здоровых, так и у больных. Так, при неосложненном течении острого аппендицита концентрация антител к БТШ-70 в плазме и сыворотке возрастает и значительно превышает данные, зарегистрированные у доноров (табл. 1).
Этот факт объясняется активацией ряда клеток, вовлекающихся в процесс воспаления. Однако в случае присоединения осложнений концентрация антител возрастает еще в большей степени.
Последнее, по нашему мнению, связано с тем, что в процессе антибактериальной терапии активированная микрофлора синтезирует и экспрессирует в повышенном количестве БТШ-70, несущих мощный антигенный стимул. Последняя реакция сопровождается усиленной выработкой антител к БТШ, что и было зарегистрировано. Более того, размножающиеся микроорганизмы при осложненном аппендиците постоянно подвергаются атакам со стороны факторов врожденного и адаптивного иммунитета, что не может не приводить к стрессовому состоянию микробов и гиперпродукции ими БТШ, в том числе БТШ-70. С другой стороны — повреждающиеся микроорганизмы выделяют липополисахариды, что сопровождается активацией клеток-мишеней, в том числе эндотелиоцитов, мононуклеарных фагоцитов и других клеток, также синтезирующих и экспрес-сирующих повышенное количество БТШ.
Уровень БТШ-70 в плазме и сыворотке больных с неосложненным течением острого аппендицита после лечения снижался (табл. 2). Подобная закономерность зарегистрирована у больных с осложненным течением острого аппендицита (табл. 3).
Следует указать, что даже после антибактериальной терапии уровень БТШ в плазме и сыворотке у больных с осложненным течением острого аппендицита значительно превышает концентрации БТШ, зарегистрированных у пациентов с неосложненным течением заболевания.
Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о том, что при остром аппендиците, особенно при осложненном течении, увеличивается количество БТШ-70. Эта реакция носит защитный характер и свидетельствует в пользу включения филогенетически древнего механизма фолдинга цитоплазматических белков, в конечном
Таблица 1
Содержание антител к БТШ-70 в сыворотке и плазме у больных с осложненным и неосложненным течением острого аппендицита (М±т)
Изучаемые показатели Здоровые (n=30) Больные
Неосложненное течение (n=15) Осложненное течение (n=10)
Плазма Сыворотка Плазма Сыворотка Плазма Сыворотка
Антитела к БТШ-70, нг/мл 320,1±10,5 200,1±8,3 600,1±40,5 432±30,0 850,2±61,0 510,0±28,1
Р1 - - <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
Р2 - - - - <0,05 <0,05
Рз - <0,05 - <0,05 - <0,05
Примечание. р1 — уровень значимости достоверных отличий по сравнению со здоровыми; р2 — уровень значимости достоверных отличий по сравнению с неосложненным течением; рз — уровень значимости достоверных отличий между плазмой и сывороткой.
Том 171 • № 5
Антитела при аппендиците
Таблица 2
Содержание антител к БТШ-70 в сыворотке и плазме у больных с неосложненным течением острого аппендицита до и после лечения (М±т)
Изучаемые показатели Здоровые (п=30) Больные
До лечения (п=15) После лечения (п=15)
Плазма Сыворотка Плазма Сыворотка Плазма Сыворотка
Антитела к БТШ-70, нг/мл 320,1±10,5 200,1±8,3 600,1±40,5 432±30,0 350,2±11,2 262±9,4
р1 - - <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
р2 - - - - <0,05 <0,05
р3 - <0,05 - <0,05 - <0,05
Примечание. Здесь и в табл. 3.: р1 — уровень значимости достоверных отличий по сравнению со здоровыми; р2 — уровень значимости достоверных отличий периодов до и после лечения; р3 — уровень значимости достоверных отличий между плазмой и сывороткой.
Таблица 3
Содержание антител к БТШ-70 в сыворотке и плазме у больных с осложненным течением острого аппендицита (М±т)
Изучаемые показатели Здоровые (п=30) Больные
До лечения (п=10) После лечения (п=10)
Плазма Сыворотка Плазма Сыворотка Плазма Сыворотка
Антитела к БТШ-70, нг/мл 320,1±10,5 200,1±8,3 850,2±61,0 510,0±28,1 460±40,1 350±30,0
р1 - - <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
р2 - - - <0,05 <0,05 <0,05
р3 - <0,05 - <0,05 - <0,05
итоге повышающих резистентность клеток организма. Внедрение микроорганизмов, приводящих к развитию патологического процесса, сопровождается не только повреждением клеток, но и структурированием цитоплазмы. При этом усиливается синтез и экспрессия белков теплового шока, что сопровождается восстановлением структуры цитоплазмы и сохранением нормальной деятельности клетки. Если БТШ справляются с этой задачей, то патологический процесс приобретает абортивный или легкий характер, а заболевание вскоре заканчивается выздоровлением. Если же шапероны не справляются с отведенной им функцией, то поврежденные клетки получают сигнал к осуществлению запрограммированной смерти — апоптоза.
Выводы. 1. У больных с острым аппендицитом с неосложненным и осложненным течением выявлен повышенный уровень БТШ-70, причем более высокое содержание отмечено в группе пациентов с осложненным течением.
2. Применение методов традиционной терапии приводит к снижению уровня БТШ-70 у всех больных, однако, в группе с осложненным течением концентрация шаперонов остается увеличенной.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Алекперов Э. А., Шустова О. А., Сапожников А. М. Изменение содержания БТШ-70 в клетках лимфомы Е1_-4Ь в условиях окислительного стресса // Медицинская иммунология. 2007. № 2-3. С. 113-114.
2. Антипова Т. А., Логинов И. О., Курдюмов И. Н. и др. Влияние афобазола на содержание стресс-белка НБР-70 в ткани мозга крыс при глобальной преходящей ишемии // Экспер. и клин. фармакол. 2009. № 1. С. 29-32.
3. Власкин П. А., Каневский Л. М., Стрельникова Ю. И. и др. Активирующее действие белка теплового шока 70 кДа на НК-клетки человека // Иммунология. 2007. Т. 28, № 2. С. 74-79.
4. Драпкина О. М. Особенности синтеза белков теплового шока у больных постинфарктным кардиосклерозом // Клин. мед. 2004. № 9. С. 25-28.
5. Лиханов И. Д., Цыбиков М. Н., Абдулаев Р. А. и др. Влияние тималина на состояние системы гемостаза у больных с осложненным и неосложненным течением острого аппендицита // Забайкальск. мед. вестн. 2008. № 2.
6. Малайцев В. В., Богданова И. М., Макарова О. В. Белки теплового шока и их роль в развитии патологических процессов // Арх. пат. 2008. № 6. С. 31-38.
7. Маргулис Б. А., Гущина И. В. Белки стресса // Цитология. 2000. № 4. С. 323-342.
8. Маргулис Б. А., Гужова И. В. Двойная роль шаперонов в ответе клетки и всего организма на стресс // Цитология. 2009. Т. 51, № 3. С. 219-228.
9. Новоселова Е. Г., Глушкова О. С., Черенков Д. А. и др. Продукция белков теплового шока, цитокинов и оксида азота при токсическом стрессе // Биохимия. 2006. Вып. 4. С. 471-480.
10. Панасенко О. О., Ким М. В., Гусев Н. Б. Структура и свойства белков теплового шока // Успехи биол. химии. 2003. Т. 43, № 1. С. 59-98.
11. Пшеничникова М. Г., Зеленина О. М., Круглов С. В. и др. Синтез белков теплового шока (HSP) в лейкоцитах крови как показатель устойчивости к стрессорным повреждениям // Бюлл. экспер. биол. 2006. № 12. С. 614-617.
12. Сахаров Д. А., Степанов А. В., Шкуриков М. Ю., Тоневиц-кий А. Г. Кратковременный высокоинтенсивный физиологический стресс вызывает увеличение экспрессии белка теплового шока в лейкоцитах человека // Бюлл. экспер. биол. 2009. № 3. С. 335-336.
13. Bendz H. et al. Human heat shock protein 70 enhances tumor antigen presentation through complex formation and intracellular antigen delivery without innate immune signaling // J. Biol. Chem. 2007. Vol. 282. P. 31688-702.
14. Pockley A. G. Heat shock proteins as regulation of the immune response // Lancet. 2003. Vol. 362. P. 469-476.
Поступила в редакцию 15.02.2012 г.
M. N. Tsybikov, I. D. Likhanov, V. L. Tsepelev, V. S. Borschchevsky, B. I. Kuznik, N. N. Tsybikov, E. Yu. Maslo
CONTENT OF ANTIBODIES TO HEAT SHOCK PROTEINS IN UNCOMPLICATED AND COMPLICATED COURSE OF ACUTE APPENDICITIS
The article presents information on the content and dynamics of changes in heat shock protein (HSP-70) in plasma and serum of patients with acute appendicitis before and after treatment. It was shown that higher content was noted in the group of patients with a complicated course. The use of traditional methods resulted in the decreased level of HSP-70 but in the group of patients with a complicated course the concentrations of shaperons remains elevated.
