CC BY
302
УДК 612.571.27(470.1)
содержание иммуноглобулина E в сыворотке крови у людей, проживающих на европейской территории россии
© 2010 г. Л. К. Добродеева
Институт физиологии природных адаптаций УрО РАН, г. Архангельск
К настоящему времени достаточно хорошо известна патогенетическая роль реагинов (IgE) при аллергических заболеваниях [18, 28, 29,
31, 53, 55, 56, 60]. Взаимосвязь иммуноглобулинов данного класса с другими параметрами, характеризующими иммунологическую реактивность, не ясна; физиологическая роль их, хотя IgE всегда присутствуют у практически здорового человека, не известна.
Определяющие специфичность аллергии антитела, выявленные широко известными исследованиями Prausnitz и Kustner (1921) и не обладающие многими свойствами антител in vitro, Coca и Grove (1925) назвали реагинами. Затем новый класс антител был вновь открыт Johansson и назван Ig ND по инициалам больного; позже (1968) Ishizaka выделил идентичный иммуноглобулин, который по инициативе ВОЗ получил единое обозначение IgE [30].
Концентрации IgE являются самыми низкими, составляют всего 0,002 % от общего содержания в крови иммуноглобулинов, измеряются как в нг/мл, так и в МЕ/мл (1 МЕ соответствует 2,42 нг). В сыворотке крови IgE присутствуют в концентрациях менее 1 мкг/ мл. Средний уровень общего пула IgE в кровотоке составляет 3,3 мкг/ кг массы тела, что существенно ниже общего пула циркулирующих в крови IgG.
IgE обладают электрофоретической подвижностью в зоне быстрых гамма-фракций [50], является гликопротеином с молекулярной массой 190 кВ и коэффициентом седиментации 8S. Третичная структура Fc-фрагмента обеспечивает способность молекулы к фиксации на FcRI — рецепторе мембраны тучных клеток и базофилов [14]. Низкоаффинный FcRII — рецептор (CD23) экспрессирован на поверхности В-лимфоцитов, моноцитов и макрофагов, тромбоцитов и эозинофилов [16, 57]. Экспрессию рецептора усиливает IL-4; связывание IgE с FcRII приводит к активизации многих эффекторных клеток [15, 19]. Продуценты IgE выявлены в селезенке, лимфатических узлах, миндалинах, слизистой оболочке [52]. Как и в случаях синтеза других классов иммуноглобулинов, для синтеза IgE требуется кооперация Т-клеток и В-лимфоцитов. IL-4 действует на предшественников В-лимфоцитов, способствуя переключению синтеза тяжелых цепей на тип е [58]. Наряду с IL-4 для образования e-m-РНК необходим сигнал, обеспечиваемый прямым контактом В-лимфоцита с Т-хелпером, а именно взаимодействие CD40-лиганда Т-хелпера с рецептором для CD40 В-клеток, премированных IL-4 [17].
IgE, в отличие от IgA, не транспортируются через эпителий, хотя обнаруживаются в секретах, экссудатах, транссудатах. Пути транспорта IgE из мест синтеза в ткани и кровоток мало изучены, но, вероятно, не отличаются от таковых со стороны IgG. Период полувыведения IgE
В работе приводятся данные многолетних исследований по изучению содержания иммуноглобулина (^) E в сыворотке крови практически здоровых и больных людей, жителей севера европейской территории России. Установлено, что частота повышенных концентраций ^ на севере выше; концентрации реагинов повышаются в подростковый период и у пожилых людей. Повышение содержания ^ характерно не только при гиперчувствительности I типа, но и при хронических воспалительных процессах, а также злокачественных новообразованиях. Ключевые слова: реагины, иммуноглобулины класса Е, тучные клетки, базофильные гранулоциты, антителозависимая цитотоксичность, лимфоциты, цитокины.
из кровотока около трех дней при скорости продукции 2,3 мкг/кг/сутки; период полужизни достигает 14 дней [28]. На каждую молекулу ^Е, фиксированную на поверхности базофилов, приходится до 4 000 молекул ^Е в циркуляции.
Реагины не проходят через плаценту. Плод приобретает способность вырабатывать ^Е на 10— 11-й неделе развития. Количество общего ^Е в сыворотке пуповинной крови в момент рождения колеблется в очень широких пределах (13—202 нг/мл) и не соизмеряется с содержанием ^Е в крови у матери, подтверждая тот факт, что реагины не способны проходить через плаценту [29, 31]. Пределы колебания содержания ^Е в сыворотке крови у детей колеблются очень широко (5—116 МЕ/мл). Содержание реагинов у практически здоровых взрослых лиц несколько выше (36—178 МЕ/мл). Нормальные уровни, рекомендуемые различными фирмами для оценки результатов исследования методом иммуно-ферментного анализа, для детей находятся в пределах 100—180 МЕ/мл, для взрослых от 100 до 150 МЕ/ мл. Имеются единичные сведения о том, что у мужчин уровень ^Е выше [10, 11].
^Е синтезируется преимущественно в слизистых и региональных лимфатических узлах, синтез составляет 0,02 мг/кг в сутки, период полураспада — 2 дня. Интенсивность синтеза и время распада не соответствуют низким концентрациям сывороточного его содержания, в секретах уровень ^Е обычно в 10 раз выше. ^Е-продуцирующие клетки составляют от 1 до 20 % от всех антителообразующих клеток в организме; удельный вес лимфоцитов крови, несущих рецепторы ^Е, колеблется в пределах 1—9 %.
Регрессия ^Е-зависимого иммунного ответа осуществляется под контролем Т-лимфоцитов, которые инфильтрируют слизистую оболочку в месте реакции. Вопрос, какие именно популяции Т-лимфоцитов опосредуют её обратное развитие, остаётся открытым.
Сведения о содержании реагинов у практически здоровых людей единичны и разноречивы [2—10]. На севере концентрация реагинов в сыворотке крови повышена, причем выявлена связь повышения содержания ^Е с сокращением светового периода и ухудшением иономагнитной обстановки [3]. Вызывает интерес тот факт, что у лиц, постоянно подвергающихся воздействию малых доз радиации, обнаружены аномально высокие уровни реагинов, и они не связаны с наличием атопии [3]. Цель работы состояла в сравнительном изучении содержания общего ^Е у практически здоровых подростков и взрослых, а также при различной патологии.
Методы
Гематологические исследования включали определение общего содержания лейкоцитов, лейкограмму, моноцитограмму методом О. Н. Григоровой (1958), лимфоцитограмму, лимфоцитограмму с оценкой результатов по данным И. А. Кассирского, Г. А. Алексеева (1962) в мазках венозной крови, окрашенных
по Романовскому — Гимзе. Фагоцитарную активность нейтрофилов определяли с помощью тест-набора химической компании «Реакомплекс» (г. Чита). Количественное определение сывороточных иммуноглобулинов проводили методом радиальной иммунодиффузии (Manchini C. V et al., 1965). Цитокины и IgE определяли методом «конкурентного» иммуноферментного анализа с реактивами BCM Diagnostics и CytElisa производства США и оценкой результатов на фотометре серии Мультискан производства Финляндии. Определение уровня циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) крови в сыворотке крови в реакции иммунопреципитации при наличии в среде полиэтиленглюколя (ПЭГ-600). Выделение мононуклеаров из периферической крови производили по методу A. Boymn (1976). Фе-нотипирование лимфоцитов проводили в непрямой иммунопероксидазной реакции с использованием моноклональных антител (Онкологический центр, г. Москва). Содержание белков сыворотки крови, IgM, IgG определяли на иммунохимическом анализаторе Эррей фирмы Beckman реактивами той же фирмы. Цитокины и IgE определяли методом «конкурентного» иммуноферментного анализа с реактивами BCM Diagnostics и CytElisa производства США и оценкой результатов на фотометре серии Мультискан производства Финляндии. Полученные результаты обработаны по общим правилам вариационной статистики с помощью пакета программ «SPSS for Windows. Версия 11 и Statistica. Версия 6.0».
Результаты
В табл. 1 представлены данные изучения содержания IgE у практически здоровых людей в зависимости от возраста и пола.
Таблица 1
Среднее содержание и частота регистрации повышенных концентраций у здоровых на момент обследования людей
Группа обследуемых n Частота регистрации повышенных концентраций IgE Среднее содержание IgE, МЕ/мл (M±m)
Абс. % (M±m)
Всего 898 217 24,16±0,93 81,86±1,54
Лица мужского пола 438 119 *27,17±1,22 ***89,05±1,33
Лица женского пола 460 98 21,30±0,91 74,65±1,75
Дети до 5 лет 108 29 26,85±1,36 81,83±2,24
Мальчики 52 16 **30,19±1,41 **92,56±2,41
Девочки 56 13 **23,21±1,32 82,67±2,66
Дети 12—15 лет 128 29 ***37,50±1,74 88,74+2,13
Мальчики 63 16 **40,27±2,06 ***98,65±2,24
Девочки 65 13 ***33,38±1,66 79,31±2,93
Взрослые 25-50 лет 208 38 18,27±1,11 72,68±2,29
Мужчины 102 21 **20,59±1,26 77,95±2,58
Женщины 106 17 16,04±1,15 67,34±2,12
Взрослые старше 60 лет 206 57 ***27,67±1,81 83,21±2,47
Мужчины 101 34 ***33,66±2,36 86,94±2,65
Женщины 105 23 ***21,90±2,17 79,26±2,59
Примечание для табл. 1—4. Достоверность различий с нормативами: * - р < 0,05; ** - р < (0,01; *** - р < (0,001.
Как видно из данных табл. 1, повышенные относительно нормативов, рекомендуемых фирмами-изготовителями диагностических реактивов, уровни ^Е выявляются у практически здоровых людей довольно часто в диапазоне 16-40 %, у детей чаще, чем у взрослых. В возрастном аспекте частота повышенных уровней ^Е выше в подростковом возрасте. Возрастные различия частоты регистрации повышенных концентраций ^Е установлены и у взрослых; наблюдается повышение их уровня среди лиц старше 60 лет. Выявлены различия содержания реагинов в сыворотке крови взрослых и детей в зависимости от пола; среди лиц мужского пола вне зависимости от возраста выше частота регистрации повышенных концентраций и средний уровень их содержания.
Итак, повышенные относительно нормативных уровней концентрации ^Е регистрируются среди условно здоровых людей в диапазоне 16-40 %; наиболее часто они наблюдаются у подростков и пожилых людей, среди лиц мужского пола чаще, чем среди лиц женского.
Таблица 2
Среднее содержание и частота регистрации повышенных концентраций при хронических воспалительных процессах
Группа больных хроническим воспалением п Частота регистрации повышенных концентраций ^Е Среднее содержание, МЕ/мл (М±т)
Абс. % (М±т)
Всего 797 273 34,25±1,32 97,64+1,53
Лица мужского пола 380 147 * 38,69±1,54 ***103,12+1,79
Лица женского пола 417 126 30,52±1,98 92,16±1,83
Дети до 5 лет 141 47 33,32±1,63 98,48±2,67
Мальчики 73 28 38,36±1,72 **100,42±2,54
Девочки 68 19 27,94±1,66 96,53±2,89
Дети 12-15 лет 124 57 ***45,97±2,54 106,31±3,26
Мальчики 55 28 ** 50,91±3,12 ***118,34±3,55
Девочки 69 29 42,03±2,13 94,27±3,12
Взрослые 25-50 лет 299 79 26,42±1,24 86,83±2,49
Мужчины 143 45 ** 31,47±1,53 91,37±2,75
Женщины 156 34 21,79±1,33 82,29±2,44
Взрослые старше 60 лет 233 89 38,39±1,96 98.96±2,63
Мужчины 109 46 ***42,20±2,83 102,38±2,83
Женщины 124 44 35,48±2,51 95,54±2,73
Как видно из данных табл. 2, при хронических воспалительных процессах различной локализации (аденоидит, назофарингит, гайморит, ангина преимущественно у детей и подростков, воспалительные процессы верхних дыхательных путей в сочетании с хроническим холециститом, гастродуоденитом и колитом у взрослых) содержание ^Е выше (р <
0,05-0,001), чем у лиц, не имеющих на период обследования признаков заболевания. Диапазон частоты регистрации повышенных уровней реагинов при хронических воспалительных процессах также выше (р < 0,01-0,001) и находится в пределах 21-51 %.
Выявленные при обследовании практически здоровых лиц закономерности более высоких уровней содержания ^Е у лиц мужского пола, а также подростков и пожилых людей, подтверждаются и у лиц с воспалительными процессами.
Таблица 3
Среднее содержание и частота регистрации повышенных концентраций при атопическом дерматите
Группа больных атопическим дерматитом п Частота регистрации повышенных концентраций ^Е Среднее содержание, МЕ/мл (М±т)
Абс. % (М±т)
Всего 686 273 43,68±1,32 130,02±1,15
Лица мужского пола 323 149 * 46,59±1,31 ***135,82±1,27
Лица женского пола 363 148 40,77±1,52 124,22±1,28
Дети до 5 лет 132 59 44,39±1,47 131,92±1,54
Мальчики 75 35 46,67±2,35 **138,52±2,62
Девочки 57 24 42,11±1,53 125,31±2,73
Дети 12-15 лет 231 115 ***49,92±1,85 141,24±2,58
Мальчики 108 56 ** 51,86±2,66 ***143,21±3,18
Девочки 123 59 47,97±1,47 139,27±3,87
Взрослые 25-50 лет 169 52 31,61±1,39 111,41±2,26
Мужчины 75 29 ** 38,66±1,81 * 119,45±3,13
Женщины 94 31 32,98±1,62 103,37±3,66
Взрослые старше 60 лет 154 63 40,91±2,23 135,52±1,98
Мужчины 65 29 ***44,62±2,25 ** 142,11±2,69
Женщины 89 34 38,20±2,61 128,92±2,55
Среднее содержание реагинов при атопическом дерматите не превышает нормативных границ. Частота повышенных концентраций колеблется в пределах 31—51 %.
Таблица 4
Среднее содержание и частота регистрации повышенных концентраций при онкологических процессах
Группа больных с онкопатологией п Частота регистрации повышенных концентраций ^Е Среднее содержание, МЕ/мл (М±т)
Абс. % (М±т)
Всего 542 228 42,28±1,46 127,48±1,61
Лица мужского пола 246 111 **45,12±1,73 ***131,67±1,82
Лица женского пола 296 117 39,53±1,74 123,28±1,92
Взрослые 20-30 лет 114 48 42,11±2,52 100,33±3,26
Мужчины 53 26 ** 40,05±2,63 * 102,39±2,77
Женщины 61 22 36,06±2,27 98,27±2,85
Взрослые 35-50 лет 206 83 40,29±1,33 121,28±2,37
Мужчины 94 39 * 41,49±1,58 ** 124,22±2,35
Женщины 112 44 39,28±1,56 118,34±2,56
Взрослые старше 60 лет 222 97 43,69±2,27 160.83±2,48
Мужчины 99 46 **46,47±2,64 ** 168,41±2,69
Женщины 123 51 41,46±2,38 153,24±2,57
Как видно из данных табл. 4, содержание реагинов повышается и при злокачественных новообразованиях. При этом выявленная закономерность увеличения концентраций ^Е с возрастом и наиболее резко у мужчин подтверждается и в этих ситуациях.
Обсуждение результатов
Представляло интерес сравнение частоты регистрации повышенных концентраций реагинов у практически здоровых людей и больных. Как и следовало ожидать, частота выявления повышенных концентраций ^Е выше у больных с диагнозом «атопический дерматит». Однако этот уровень неожиданно невелик и подтверждает диагноз гиперчувствительности I типа не более чем у 50 % больных. Одно из двух: или под диагнозом анафилаксии почти в половине случаев скрывается инфекционно-аллергический процесс III и ^ типов гиперчувствительности, или реагиновый механизм активируется гораздо чаще, не ограничиваясь атопией. Кроме того, известно, что при атопическом типе аллергии специфические к аллергену реагины составляют всего 3-30 % от общего содержания ^Е [28, 31]. В наших исследованиях у подростков и пожилых людей частота выявления повышенных концентраций общего содержания ^Е при хроническом воспалении и атопии были фактически одинаковы. Что касается уровня аномально высоких концентраций при злокачественных новообразованиях, то они даже выше, чем при атопическом дерматите в группе взрослых лиц среднего возраста. Таким образом, реагиновый механизм активизируется не только при гиперчувствительности I типа, повышение содержания ^Е наблюдается при онкопатологии и хроническом воспалении. Возможно, что содержание общего ^Е, как и общее содержание иммуноглобулинов любого класса, колеблется в широких пределах, отражая уровень гуморального иммунного ответа данного класса иммуноглобулинов на различные антигены. Можно также предполагать, что включение ^Е в иммунные комплексы более характерно для клинического синдрома гиперчувствительности немедленного типа.
Сравнение известных в литературе данных о частоте выявления повышенных концентраций реагинов и наших данных дает основание считать, что у северян уровень таких реакций значительно выше. Так, частота выявления повышенных уровней содержания реагинов к пищевым аллергенам не превышает среди детей 35 % и среди взрослых 30 %; несколько чаще выявляются повышенные концентрации ^Е к вдыхаемым аллергенам - 35,4 и 55 % соответственно. В то же время выявление ^Е, специфического к соответствующему аллергену, регистрируется значительно реже (19-22 %). При хронической рецидивирующей крапивнице частота выявления повышенных уровней содержания реагинов колеблется от 39 до 49 % [1,
5, 12]. В связи с высоким уровнем регистрации повышенных концентраций ^Е у северян возникает вопрос о причинах этой специфической реакции.
Вероятнее всего для более частого включения
реагинового механизма иммунной реакции у северян есть несколько причин. Несмотря на недостаточную изученность защитной роли IgE, есть все основания полагать, что они, безусловно, выполняют защитную роль, которая заключается в стимуляции базофилов, активизации фагоцитоза, в том числе внешнего, эозинофилами. Надо полагать, что синтез IgE может быть на инфекционные антигены, причем не только паразитарные, но и бактериальные. Так, при обследовании нами 86 детей в возрасте до 5 лет с диагнозом «атопический дерматит» антитела класса Е к Stapylococcus aureus установлены у 31 ребенка (36,06 %).
IgE-опосредованная защитная реакция включает две фазы: ранняя фаза возникает в пределах нескольких минут, поздняя реализуется через 4 — 8 часов. В первую фазу происходит выброс активированными тучными клетками и базофилами медиаторов, вызывающих повышение сосудистой проницаемости. В позднюю фазу под действием факторов хемотаксиса происходит приток в эту зону действия паразита или опухоли эозинофилов, моноцитов, нейтрофилов, тромбоцитов, то есть клеток, осуществляющих антителозависимую цитотоксичность. В гранулах эозино-филов содержатся белки со свойствами оснований, которые обладают резко выраженной токсичностью и повреждающей активностью. Степень выраженности данной защитной реакции зависит от концентрации реагинов и количества и спектра медиаторов. Гипертрофированный ответ обусловливает переход защитной реакции в патологический процесс с повреждением кожи и слизистых оболочек. В крупных гранулах эозинофилов очень много пероксидов, в малых гранулах преобладают кислая фосфатаза и арилсульфатаза [43]. Пероксидаза эозинофилов связывается с гранулами тучных клеток и при этом не теряет своей активности [24]. На поверхности эозинофилов есть рецепторы IgG, IgE, C3b,C4, CIs, C3a, C5a, соединение которых с антигеном обеспечивает цитотоксический эффект, при этом цитотоксический эффект эозинофилов резко усиливается продуктами секреции тучных клеток [16].
Связывание IgE происходит на различных клетках. Fc-рецепторы для IgE содержатся на 2 % лимфоцитов периферической крови практически здоровых людей, у лиц с атопией — до 7 %. У здоровых людей Fc-рецепторы для IgE несут более 20 % макрофагов, а фактор хемотаксиса эозинофилов в значительной степени увеличивает их число [12, 18, 20]. Таким образом, можно полагать, что через IgE-связывание лимфоциты, макрофаги и эозинофилы реализуют более высокий потенциал антителозависимой цитотоксичности и, следовательно, более высокий уровень эффективности данной защитной реакции.
Кроме того, IgE является типичным секреторным иммуноглобулином (в секретах уровень его выше в 10 раз) и защищает от паразитов желудочно-кишечный тракт, систему дыхания, органы мочевыделения и
репродуктивной системы, а также кожу. Создается впечатление, что ^Е компенсируют дефицит секреторных ^А, который наиболее распространен среди жителей высоких широт [3, 9, 11].
С дефицитом ^А тесно связаны аллергия и аутосенсибилизация. Давно известно, что у больных атопией практически всегда наблюдается аномальное (пониженное или очень повышенное) содержание и sIgА [46]. О существовании более специфической связи между относительно низким содержанием ^А и атопией свидетельствует тот факт, что при атопии уровень содержания специфических к аллергену антител класса ^Е всегда меньше, чем класса ^А [55]. Конечно, это необязательно указывает на причинноследственную связь между этими двумя факторами, но равновероятно и то, что Т-клеточные механизмы, ответственные в норме за ограничение синтеза ^Е, играют не менее важную роль в организации синтеза ^А. Антитела ^А, присутствующие в секретах слизистых оболочек, вполне эффективно уменьшают количество антигена, попадающее в организм, а когда этот механизм оказывается неэффективным, большее количество антигена, вероятно, стимулирует предшественников плазматических клеток, синтезирующих ^Е. Установлено, что гипергаммаглобулинемия Е значительно изменяет хемотаксис [41 ]. Есть указания на то, что низкий уровень секреторного ^А может допустить проникновение аллергена через слизистые оболочки к плазматическим клеткам, продуцирующим ^Е, которые находятся преимущественно в лимфоидных тканях слизистых [33, 52, 56].
Реагины участвуют также и в презентации антигена; прямая корреляционная связь между ^Е и антигенпредставляющими клетками с фенотипом НЬА DR класса II (г = 0,39; р < 0,05) постоянно регистрируется в каждой возрастной группе обследуемых людей вне зависимости от пола. Имеется даже мнение о том, что ^Е-зависимая презентация антигена является наиболее эффективным её способом. Она осуществляется через FceRI или CD23 на поверхности антигенраспознающих клеток [40]. Показано, что концентрация антигена, требуемая для представления Т-клеткам моноцитами, в 100-1 000 раз меньше, если он находится в составе комплекса с ^Е [12]. Учитывая, что состояние иммунного фона у северян характеризуется как напряженное, необходимость использования наиболее чувствительного варианта распознавания (презентации) антигена вполне оправдана.
Обнаружение ^Е на поверхности тучных клеток, способных выбрасывать гепарин и гистамин, указывает на контролирующую их роль в процессах микроциркуляции. Но мономерный ^Е не способен запустить высвобождение гистамина. Высвобождение происходит только тогда, когда рецепторы ^Е подвергаются связыванию поливалентным антигеном (конканавалин А, ФГА, рицин, растительные агглютинины, высокоорганизованные сахара) или двухва-
лентными антителами к 1§Е [34, 35, 48]. Индукция ответа связана с изменением распределения 1§Е на клеточной поверхности; обычно рецепторы 1§Е распределены на клетке равномерно, при перекрестном связывании реагина рецепторы собираются в шапочку (кэпп). Явление «кэппинга» универсально и характерно для любых рецепторов, в том числе и рецепторов антител, что подтверждает физиологическую роль реагинов в общей системе иммуноглобулинов различных классов.
Активированные эозинофилы продуцируют проста-гландины Е2 и различные моногидроксиэйкозатетрае-новые кислоты, лейкотриены В и С, что объясняет их участие в реакциях немедленного типа и защиты хозяина [23, 32]. Интересно, что предварительно образованный комплекс 1§Е и антигена не обладает большой аффинностью к тучным клеткам и не вызывает высвобождения медиаторов [44]. Другими факторами независимого от 1§Е высвобождения медиаторов из тучных клеток являются С3Ь, С5а, С4а, С3а, к которым есть на тучных клетках соответствующие рецепторы [22, 27, 37, 59]. К дегрануляции приводят также ионофоры, адениловые нуклеотиды, полилизин, кинины, щелочные олигопептиды (фрагмент АКТГ, мелитин), морфин, полимиксин В, кал-ликреин, изофосфолипиды, лимфокины [13, 20, 21, 53]. Интерферон и ацетилхолин усиливают или прямо стимулируют секрецию гистамина тучными клетками [45, 48, 51]. Поскольку Т-клетки, содержащие рецепторы к 1§Е, участвуют в подавлении синтеза антител этого класса, интерферон на ранних этапах может усиливать выход гистамина, а позднее подавлять его [25]. Одной из возможных функций эозинофилов может быть подавление продукции гистамина, опосредованное простагландином Е2 [26]. Эозинофилы содержат значительные количества лизфосфолипазы; основной субстрат фермента — лизолецитин вызывает слияние липидных биослоев; лизолецитин и лизо-фосфатидилсерин изменяют процесс высвобождения гистамина из тучных клеток [26, 39]. Все эти факты о влиянии 1§Е на микроциркуляцию приведены здесь для того, чтобы показать, что 1§Е не столько способствуют воспалению, сколько регулируют уровень и активность вазомоторных аминов. Необходимо все же признать, что в сыворотке крови и других клетках всегда имеется значительная активность, разрушающая гистамин, уровень этой активности эозинофилов по сравнению с таковой в сыворотке очень незначительна [23, 30, 32].
Эозинофилы, возможно, оказывают ингибирующее регуляторное влияние на иммунные реакции при воспалении. Они содержат гистаминазу, кининазу, лизофосфолипазу, арилсульфатазу В, фосфолипазу
D, которые могут нейтрализовать продукты тучных клеток или служить мусорщиками, способствующими уничтожению клеточных остатков [47, 49, 54]. Ли-зофосфолипаза содержится обычно на поверхности клетки и направлена на деградацию фосфолипидов,
содержащихся в мембранах соседних погибающих клеток. Известно, что в ходе воспаления Т-хелперы вырабатывают !Ь-4, !Ь-5, IL-13 на фоне повышения синтеза ^-10, IL-12 и !№-у [38]. Известно, что реагины способствуют более эффективному усилению выработки ^-4 базофилами, нежели CD4 + Т-хелперами [42]. Эозинофилы тоже являются уникальными по сравнению с Т-хелперами продуцентами ^-4, а также высокоактивны в продукции ^-4 и ^-5 [17, 36, 42]. Следовательно, эозинофилы могут оказывать ингибирующее регуляторное влияние на иммунные реакции и воспалительный процесс.
Итак, повышенные относительно нормативных уровней концентрации ^Е в крови регистрируются среди условно здоровых жителей высоких широт в диапазоне 16-40 %; наиболее часто они наблюдаются у подростков и пожилых людей, среди лиц мужского пола чаще, чем среди лиц женского. Содержание ^Е повышается у больных людей не только при атопии, но и при хронических воспалительных процессах различной локализации и этиологии, а также при злокачественных новообразованиях. Активизация реагинового механизма иммунитета у северян, проживающих в дискомфортных климатических условиях, оправдана рядом особенностей данного механизма защиты.
Несмотря на то, что пока ещё недостаточно исследован вопрос о протективном действии реагинов при инфекциях, в том числе и паразитарных, и практически нет работ о защитном влиянии ^Е при новообразованиях, можно с уверенностью считать, что данный механизм дан организму не для аллергических проявлений, а является защитным. Даже такая простая реакция организма на продукты дегрануляции эозинофилов, как сокращение гладкой мускулатуры кишечника, уже протективна, так как способствует изгнанию кишечных паразитов. Реагины, как и иммуноглобулины других классов, выполняют защитную роль, но при избытке их содержания обусловливают проявления гиперчувствительности. И с этой точки зрения аллергические реакции представляют собой лишь нежелательные побочные явления. У реагино-вого механизма защиты есть и свои преимущества. В отличие от других механизмов защиты реализация ^Е-опосредованной реакции может осуществляеться почти мгновенно, и такая защита является более быстрой. Во второй фазе реагиновой реакции высвобождаются чрезвычайно высокие концентрации разнообразных факторов хемотаксиса не только для эозинофилов, но и для нейтрофилов, макрофагов, лимфоцитов, осуществляющих антителозависимую цитотоксичность. Можно полагать, что через ^Е-связывание макрофаги и эозинофилы реализуют более высокий потенциал антителозависимой цитотоксичности. Являясь по существу местными антителами, ^Е компенсируют дефицит ^А, широко распространенный на Севере. Есть все основания считать, что ^Е участвуют в презентации антигена и делают это более эффективно даже при самых низких кон-
центрациях антигенных компонентов. Достаточное число научно достоверных фактов свидетельствует о регулирующей способности реагинов содержания гистамина и гистаминоподобных субстанций. Просматриваются возможные регуляторные механизмы влияния через антитела класса IgE для возвращения иммунных реакций к исходному фону и ингибиции воспаления.
Список литературы
1. Гервазиева В. Б. Взаимоотношение атопии и аутоиммунитета при хронической рецидивирующей крапивнице /
B. Б. Гервазиева, Н. А. Сибгаттулина, В. В. Сверановская // Медицинская иммунология. — 2003. — Т. 5, № 3—4.
— С. 227-228.
2. Гущин И. С. Физиология иммуноглобулина E / И. С. Гущин // Российский физиологический журнал им. Сеченова. — 2000. — Т. 86, № 3. — C. 268-279.
3. Добродеева Л. К. Иммунологическое районирование / Л. К. Добродеева. — Сыктывкар : Коми НЦ УрО РАН, 2001. — C. 112.
4. Железнякова Г. Ф. Иммуноглобулин E: биологическая роль при инфекционных заболеваниях / Г. Ф. Железнякова // Медицинская иммунология. — 2002. — № 4 — 5. —
C. 515—534.
5. Кашутин С. Л. Иммунологические критерии обострения аллергодерматоза / С. Л. Кашутин, Л. К. Добродеева, О. С. Бубнова и др. // Медицинская иммунология.
— 2003. — Т. 5, № 3—4. — С. 230.
6. Ларичева И. П. Содержание IgE в крови родильниц с гнойно-септическими заболеваниями / И. П. Ларичева, Ф. А. Смекуна, Т. С. Панкратова // Вопросы охраны материнства и детства. — 1987. — Т. 32, № 10. — С. 19—21.
7. Лебедев К. А. Иммунная недостаточность / К. А. Лебедев, И. Д. Понякина. — М., 2003. — C. 443.
8. Манько В. М. Разработка и внедрение системы комплексного иммунологического мониторинга за персоналом объектов по уничтожению ядерного оружия / В. М. Манько, И. В. Орадовская, Л. В. Лусс и др. // Иммунология. — 2000. — № 1. — С. 49—56.
9. Петреня Н. Н. Содержание сывороточного иммуноглобулина E и физиологическая значимость реагинового механизма иммунной защиты у детей и взрослых на Севере Eвропейской территории России : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Петреня Н. Н. — Архангельск, 2005. — 17 с.
10. Прилуцкий А. С. Уровни IgE в сыворотке крови доноров и детей и их ассоциации с некоторыми антигенами главного комплекса гистосовместимости / А. С. Прилуцкий,
A. А. Сохин, А. В. Ходаковский // Иммунология. — 1992.
— № 1. — C. 28—30.
11. Штаборов В. А. Соотношение общих и местных реакций иммунной защиты у жителей Севера : автореф. дис... канд. мед. наук / Штаборов В. А. — Архангельск, 2009. — C. 17.
12. Barbee R. A. Distribution of IgE in a community population sample: correlation with age, sex and allergen test reactivity / R. A. Barbee, M. Halomen, M. Lebowitz,
B. Burrows // J. Allergy Clin. Immunol. — 1981. — Vol. 68. — P. 106—112.
13. Barrizai A. K. Enhancement of antigen-induced histaminrelease by a mononuclear cell-derived factor /
A. K. Barrizai, R. Kretscmerr // J. Allergy. Clin. Immunol.
— 1978. — Vol. 62. — Р. 137—142.
14. Bennich H. Structure and function of human immu-
noglobulin E / H. Bennich, S. G. O. Johansson // Immunol.
- 1971. - Vol. 13. - P. 1-13.
15. Bonnefoy J. Y. A new pair of surface molecul involved in human IgE regulation / J. Y. Bonnefoy // Immunol. Today.
- 1992. - Vol. 14. - P. 1-7.
16. Capron M. Rat mast cell-eosinophil interaction in antibody-dependent eosinophil citotoxicity to schistosoma mansoni schistosomula / M. Capron, J. Rouseaux,
C. Mazingue, et al. // J. Immunol. - 1978. - Vol. 121. -P. 2518-2525.
17. Chen Luqiu. Il-4 induces differentiation of Th2 cytokine-producing eosinophils / Luqiu Chen, Kristy A. Grabovski // J. Immunol. - 2004. - Vol. 172, N 4. - P. 20059-20066.
18. Chiou Yee-Hsuan. Detection of cross-reactivity for atopic immunoglobulin E against allergens / Yee-Hsuan Chiou, You Chung-Yee, Wang Lin-Yu, Huang Shiao-ping // Clin. and Diagn. Lab. Immunol. - 2003. - Vol. 10, N 2. - P. 229-232.
19. Delespesse G. The low-affinity receptor for IgE /
G. Delespesse // Clin. and Diagn. Lab. Immunol. - 2003.
- Vol. 10, N 2. - P. 77-99.
20. Findlay S. R Generation of slowreactingsubstance by leucocytes / S. R. Findlay, L. M. Lichtenstei, G. A. Crant // J. Immunol. - 1980. - Vol. 124. - P. 338-342.
21. Findlay S. R. Hyperosmolar triggering of hystamyne release from human basophils / S. R. Findlay, A. M. Dvorak,
A. Kageu-Sabotka, L. M. Lichtenstein // J. Clin. Invest. -1981. - N 67. - P. 1604-1613.
22. Fox P. C. Mouse mast cells activation and desensi-
tization for immune aggregate-induced histamine release / P. C. Fox, L. K. Bascino, R. P. Straganian // J. Immunol.
-1982. - Vol. 129. - P. 314-319.
23. Goetzl T. J. Mediators of immune hypersensitivity
derived from arachidonic acid / T. J. Goetz // New. Engl.
J. Med. - 1980. - Vol. 303. - P. 822-825.
24.Henderson W. Binding of eosinophil peroxidase to mast cell granuleswith retentionof peroxidatic activity / W R. Henderson, E. C. Jong, S. J. Klebanoff // J. Immunol.
- 1980. - Vol. 124. - P. 1383-1388.
25. Hirashima M. Regulatory role of IgE binding factors from rate T lymphocytes / M. Hirashima, J. Yodot, K. Ishizaka // J. Immunol. - 1980. - Vol. 125. - P. 1442-1448.
26. Hook W. A. Histamine releaseby chemotactic, formyl methionine-containing peptides. / W A. Hook,
E. A. Schiffman, S. Swanikumar, R. P. Suriginian // J. Immunol. - 1976. - Vol. 116. - P. 594-596.
27. Hugli T. E. The structural basis for anaphylactoxin and chemotacticfunctions of C3a, C4aand C5a / T. E. Hugli // Crit. Rev. Immunol. - 1981. - Vol. 1. - P. 321-366.
28. Ishizaka K. Immunology of IgE mediated hypersensitivity / K. Ishizaka, T. Ishizaka // Allergy: Principles and Practice / eds. E. Middleton et al. - 2nd ed. - St. Louis : Mosby, 1983. - P. 52.
29. Ishizaka K. Mechanisms of passive sensitisation / K. Ishizaka, H. Tomioka, T. Ishizaka // J. Immunol. - 1970.
- Vol. 105. - P. 1459-1467.
30. Ishizaka K. Physiochemical properties of reaginic antibody. I. Association of reaginic activity with an immunoglobulin other then gamma A or gamma G globulin / K. Ishizaka, T. Ishizaka // J. Allergy. - 1967. - Vol. 13.
- P. 381-394.
31. Johansson S. G. O. IgE in immunity and disease /
S. G. O. Johansson, T. Foucard // Allergy: Principles and Practice. - St. Louis : Mosby, 1978. - P. 551-594.
32. Jordg A. Leukotriengenerationby eosinophils /
A. Jordg, W R. Henderson, R. C. Murchy, S. G. Klebanoff // J. Clin. Invest. - 1982. - Vol. 155. - P. 390-397.
33. Kaufmann H. S. Immunologic defects in an atopic population / H. S. Kaufmann, J. R. Hobbs // Lancet. -1970. - Vol. 2. - P. 1061-1076.
34. Kazmierczak W. Mechanisms of histamyme release in anaphylactic and anaphylactoidreactions / W. Kazmierczak,
B. Diamant // Prog. Allergy. - 1978. - Vol. 24. -P. 295-365.
35. Keller R. Concanavalin A, a modelantigen for the in vitro detection reagenic antibody in the rat / R. Keller // Clin. Ezp. Immunol. - 1973. - Vol. 13. - P. 139-143.
36. Li Qiang. Effect of intracheally administrated BCG-DNA on murine model of asthma / Li Qiang, Sun Shy-han, Shi Ke // J. Med. Coll. PLA. - 2004. - Vol. 19, N 1. - P. 11-14.
37. Lu Yun-bi. Changes of phospholipase D activity of rat peritoneal mast ctlls in degranulation / Lu Yun-bi, Wu Zhou Han-liang // Acta Pharmacjl. Sin. - 2004. - Vol. 25, N 1. - P. 104-109.
38. Martin James G. Cytokin therapies / James G. Martin // Hediat. Pulmunol. - 2004. - Vol. 26. - P. 49-51.
39. Martin T. W. Interaction of lysophospholipids and mast cell / T. W Martin, D. Laganoff // Nature. - 1998. -Vol. 279. - P. 250-252.
40. UasakiH. The High affinity receptor (FcsRI) mediates IgE-dependent allergen presentation / H. Masaki, C. Ebner,
B. Reininger // J. Immunology. - 1995. - Vol. 154. -P. 6285-6290.
41. Miller M. E. Pathology of chematoxis and randon mobility / M. E. Miller // Sem. Hematol. - 1975. -Vol. 12. - P. 59-66.
42. Mitre E. Hfrasite antigen-driven basophils are a mayor source of IL-4 in humane filarial infections / E. Mitre, R. T. Tayor // J. Immunol. - 2004. - Vol. 173, N 4. -P. 2439-2445.
43. Oltesen E. A. The eosinophil, eosinofilia and eosinofil-related disorders / E. A. Oltesen, S. G. Cohen // Allergy: Principles and Practice. - St. Louis, 1978. - P. 584-632.
44. Padawar J. The mast celland immediatt hypersencitivity / J. Padawar // Immediate Hypersencitivity. - N. Y., 1978.
- P. 301-368.
45. Peters S. P. A Lypoxygenase products modulate histamine release in human basophils / S. P. Peters, M. I. Siege, A. Kegeu-Sabotka // J. Immunol. - 1981. -Vol. 292. - P. 455-457.
46. Saba T. M. Involvement of the opsonic system in starvation-induced depression of the reticuloendothelial system / T. M. Saba, N. R. DiLuzio // Proc. Sos. exp. Biol., N. Y. - 1968. - Vol. 128. - P. 869-873.
47. Sallivan W. F. Role of arachidonic acid and its metabolites in mediator release from rat mastcells / W. F. Sallivan, C. W. Parker // J. Immunol. - 1979. -N 122. - P. 431-436.
48. Sherrill D. Relationships bettween total serum IgE, atopy: a twenty-tears fallow-up analysis / D. Sherri, M. Halonen, B. Byrrows // J. Allergy Clin. Immunol. -1994. - Vol. 94. - P. 954-962.
49. Smitch J. A. Molecular and cellular properties of eosinifils / J. A. Smitch //La Ricerca Clin. Lab. - 1981.
- Vol. 11. - P. 181-193.
50. Stanworch D. R. Reaginic antibodies / D. R. Stanworch // Adv. Immunol. - 1963. - Vol. 3. - P. 181-189.
51. Sullivan M. G. Pharmacologic modulation of inflammatory mediator release by rat mast cell / M. G. Sullivan,
C. W Parker // Am. J. Patol. - 1976. - Vol. 75. - P 437-463.
52. Tada T. Distribution of IgE-foming cells in lymphoid tissues of the human and monkey / T. Tada, K. Ishizaka // J. Immunol. - 1970. - N 104. - P. 377-386.
53. Tada T. Serum IgE levels in non-allergic children. Influence of genetic and environmental factors / T. Tada,
F. A. Berciano, M. Grespo et al. // Allergy. - 1989. - Vol.
42. - P. 276-283.
54. Tanaka K. R. Human leukocyte erylsulfatase activity / K. R. Tanaka, W. N. Valentine, R. E. Fredericks // Br. J. Haematol. - 1962. - N 8. - P. 86-92.
55. Tanphaichtr P. Impaired plasma opsonic activity in malnourished children / P. Tanphaichtr, V. Mekanandha, A.Valyasevi // J. Med. Assoc. Thai. - 1973. - N 56. -P. 116-125.
56. Taylor B. Transient IgA deficiency and pathogenicity of infantile atopy / B. Taylor, A. P. Norman, H. A. Orgel, et al. // Lancet. - 1973. - Vol. 2. - P. 111-117.
57. Turner H. Signalling through the high-affinity IgE receptor FcRI / H. Turner, J. P. Kinet // Nature. - 1999.
- Vol. 402, N 6760. - P. 1324-1330.
58. ViggiE. Role of T-cells and T-cells derived cytokines in the pathogenesis of allergic diseases / E. Viggi, S. Romagnani // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 1994. - Vol. 725. - P. 2-8.
59. Vranian G. Specificity of C3 receptors that phagocytosis by rat peritoneal mast cells / G. Vranian, D. H. Conrad, S. Ruddi // J. Immunol. - 1981. - Vol. 126. - P. 2302-2306.
60. Witting H. J. Age related serum IgE levels in healthy subjects and in patients winy allergic disease /
H. J. Witting, J. DeFillippi, I. Belloit, G. Royal // J. Allergy Clin. Immunol. - 1980. - Vol. 66. - P. 305-309.
MAINTENANCE IMMUNOGLOBULIN E IN WHEY OF BLOOD IN NORM AND PATHOLOGY AT THE PEOPLE LIVING IN THE EUROPEAN TERRITORY OF RUSSIA
L. K. Dobrodeeva
The Institute of Environmental Physiology of Ural Branch of Russian Academy of Science, Arkhangelsk
In work data of long-term researches on studying maintenance immunoglobulin E (ig E) in whey of blood of practically healthy and sick people, inhabitants of the north of the European territory of Russia are cited. It is established, that frequency of increased concentration IgE in the north above, concentration reaginic antibodies raise during the teenage period and at older persons. Increase of maintenance IgE is characteristic not only at hypersensitivity I, but also at chronic inflammatory processes, and also malignant new growths.
Key words: reagin, IgE, mastocyte, basophilic granulocyte, antibody-mediated cytotoxicity, lymphocytes, cytokines.
Контактная информация:
Добродеева Лилия Константиновна — доктор медицинских наук, профессор, зам. директора по науке Института физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН
Адрес: 163061, г. Архангельск, пр. Ломоносова, д. 249
Тел./факс (8182) 21-02-42
E-mail: ifpa@atnet.ru
Статья поступила 28.12.2009 г.
