Научная статья на тему 'Терминальные компоненты il1/toll и NF-kB сигнальных путей в мононуклеа-рах цельной крови у реконвалесцентов пневмонии и возможность их коррекции низкоинтенсивным излучением частотой 1 ГГц'

Терминальные компоненты il1/toll и NF-kB сигнальных путей в мононуклеа-рах цельной крови у реконвалесцентов пневмонии и возможность их коррекции низкоинтенсивным излучением частотой 1 ГГц Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
115
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
IL1 /TOLL-СИГНАЛЬНЫЙ ПУТЬ / IL1/TOLL-SIGNALING PATHWAY / МИКРОВОЛНЫ / MICROWAVE / NF-KB / АР-1 / ИЛ-17А / IL-17A / MYD88

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Воеводин А. А., Бондарь С. С., Терехов И. В.

В исследовании обсуждается содержание в мононуклеарных лейкоцитах (МНК) ключевых компонентов ILl/TOLL-сигнального пути, включая фактор транскрипции АР-1, субъединицы р50 фактора транскрипции NF-kB, киназы ТВК1, каспазы-1 а так же проинтерлейкина-1, ИЛ-4, -10, -12, -17А. Показано, что у пациентов, перенесших инфекционно-воспалительный процесс наблюдается дефицит р50, снижение активности ингибитора ядерного фактора NF-kB (IkB), повышенный уровень АР-1, снижение продукции ИЛ-4, ИЛ-17А, проИЛ-1, на фоне повышения в клетке уровня каспазы-1 и содержания ТВК1. На фоне облучения цельной крови низкоинтенсивным микроволновым излучением частотой 1 ГГц наблюдается тенденция к нормализации уровня IkB, AP-1, TBK1, каспазы-1.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Воеводин А. А., Бондарь С. С., Терехов И. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Terminal components IL1/TOLL and NF-kB of signaling pathways in mononuclear cells whole blood in recovalescents pneumonia and possibility of their correction by low-intensity radiation frequency 1 GHz

The study discusses the content in mononuclear leukocytes (MNCs) the key-components of the IL1/TOLL-signaling pathways and NFKB in healthy persons and patients with infectious-inflammatory process, including the transcription factor AP-1, the p50 subunit of the transcription factor NF-kB, TVK1 kinase, caspase-1 as well as prointerleykina-1, IL-4, -10, -12, -17A. It was revealed that subclinical infectious inflammatory process and the lack of adapting molecules TIRAP, MyD88 TRAF3 are accompanied by increased levels in the MNC TAB1, NF-KB and proil-1. Also, the microwaves contribute to the content in the OLS TRAF3, TRAM, IRAK4 and reduction of caspase-1.

Текст научной работы на тему «Терминальные компоненты il1/toll и NF-kB сигнальных путей в мононуклеа-рах цельной крови у реконвалесцентов пневмонии и возможность их коррекции низкоинтенсивным излучением частотой 1 ГГц»

УДК: 616.24-002-07:615.851:615.4 D01:10.12737/21757

ТЕРМИНАЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ IL1/TOLL И NF-KB СИГНАЛЬНЫХ ПУТЕЙ В МОНОНУКЛЕАРАХ ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ У РЕКОНВАЛЕСЦЕНТОВ ПНЕВМОНИИ И ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ КОРРЕКЦИИ НИЗКОИНТЕНСИВНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ЧАСТОТОЙ 1 ГГЦ

А.А. ВОЕВОДИН*, С.С. БОНДАРЬ**, И.В. ТЕРЕХОВ**

* ФГБОУ «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России, ул. Академика Лебедева, д. 6, г. Санкт-Петербург, 194044, Россия

* ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет», пр-т Ленина, д. 92, г. Тула, 30001,2 Россия

Аннотация. В исследовании обсуждается содержание в мононуклеарных лейкоцитах (МНК) ключевых компонентов IL1/TOLL-сигнального пути, включая фактор транскрипции АР-1, субъединицы р50 фактора транскрипции NF-kB, киназы ТВК1, каспазы-1 а так же проинтерлейкина-1, ИЛ-4, -10, -12, -17А. Показано, что у пациентов, перенесших инфекционно-воспалительный процесс наблюдается дефицит р50, снижение активности ингибитора ядерного фактора NF-kB (IkB), повышенный уровень АР-1, снижение продукции ИЛ-4, ИЛ-17А, проИЛ-1, на фоне повышения в клетке уровня каспазы-1 и содержания ТВК1. На фоне облучения цельной крови низкоинтенсивным микроволновым излучением частотой 1 ГГц наблюдается тенденция к нормализации уровня IkB, AP-1, TBK1, каспазы-1.

Ключевые слова: IL1 /TOLL-сигнальный путь, микроволны, NF-kB, АР-1, ИЛ-17А.

TERMINAL COMPONENTS IL1/TOLL AND NF-KB OF SIGNALING PATHWAYS IN MONONUCLEAR CELLS WHOLE BLOOD IN RECOVALESCENTS PNEUMONIA AND POSSIBILITY OF THEIR CORRECTION BY LOW-INTENSITY RADIATION FREQUENCY 1 GHZ

S.S. BONDAR*, I.V. TEREKHOV*, A.A. VOEVODIN**

'Tula State University, Prospekt Lenina 92, Tula, 300012, Russia **Russian Military Medical Academy, Akademika Lebedeva street, 6, Saint-Petersburg, 194044, Russia

Abstract. The study discusses the content in mononuclear leukocytes (MNCs) the key-components of the IL1/TOLL-signaling pathways and NFKB in healthy persons and patients with infectious-inflammatory process, including the transcription factor AP-1, the p50 subunit of the transcription factor NF-kB, TVK1 kinase, caspase-1 as well as prointerleykina-1, IL-4, -10, -12, -17A. It was revealed that subclinical infectious inflammatory process and the lack of adapting molecules TIRAP, MyD88 TRAF3 are accompanied by increased levels in the MNC TAB1, NF-KB and proil-1. Also, the microwaves contribute to the content in the OLS TRAF3, TRAM, IRAK4 and reduction of caspase-1.

Key words: IL1/TOLL-signaling pathway, MyD88, microwave, NF-KB, АР-1, IL-17A.

Введение. Играя важную роль в развитии врожденных механизмов иммунного ответа, в частности, в неспецифической защите организма от разнообразных инфекционных агентов, ¡Ь-1/ТОЬЬ-сигнальный путь обеспечивает рецепцию потенциально патогенных для организма компонентов с последующим запуском саногенетического ответа [12]. Проводя сигналы от паттерн-распознающих рецепторов, в частности, толл-подобных рецепторов (ТЬК), распознающих различные по своей химической природе паттерны патогенности, ¡Ь-1/ТОЬЬ-

сигнальный путь обеспечивает активацию механизмов врожденного иммунного ответа, а так же инициацию ответа острой фазы [17]. Основную роль в передаче сигнала с рецептора внутрь клетки от бактериальных патогенов играют адапторные протеины Му088/Т!КАР, обеспечивающие непосредственную активацию внутриклеточных молекулярных каскадов, приводящую к активации транскрипционных факторов МР-кВ и АР-1 и синтезу клеткой ключевого инициатора воспаления - интерлейкина (ИЛ)-1 [20]. При этом активация указанных

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2016 - V. 23, № 3 - P. 122-129

факторов так же приводит к транскрипции генов ПРР, усиливая неспецифический ответ клетки на патогены за счет повышения эффективности распознавания паттернов патогенно-сти и активации соответствующих эффектор-ных каскадов [17,20]. В свою очередь противовирусный ответ индуцируется адапторным протеином TRAM, активирующим интерфе-рон-регулирующие транскрипционные факторы, в частности, IRF3 и IRF7, запускающие продукцию интерферонов (ИФН) I типа [23]. При этом действуя через собственный рецепторный аппарат, активируя адапторную киназу IRAK4, ИЛ-1 стимулирует активацию IRF7, а посредством киназы ТВК1 - активацию IRF3, что способствует продукции клетками противовирусных ИФН, в частности, ИФН(3 и ИФНа [18,22,23,25].

Таким образом, в целом, активность процессов саногенеза, определяющая характер реакции организма на патоген, находится в зависимости от состояния IL-1/TOLL-сигнального пути, обеспечивающего проведение информационного сигнала цитокинов, в частности ИЛ-1 до исполнительного аппарата клетки, активирующих ответ острой фазы, регулирующих противовирусную и антимикробную защиту [13,15]. При этом воздействие на организм достаточно мощных стрессоров, в частности, компонентов патогенных микроорганизмов и вирусов, зачастую приводит к дизрегуляции внутриклеточных молекулярных механизмов сано-генеза, что определяет необходимость поиска новых факторов, способных стимулировать восстановление нормальных межмолекулярных взаимодействий [15]. Одним из таких факторов является низкоинтенсивное электромагнитное излучение (ЭМИ) крайневысокочастотного и сверхвысокочастотного диапазона [19,21]. В частности, ЭМИ частотой 1 ГГц (микроволновый диапазон частот) проявляет выраженную био-тропную активность, оказывая на пролиферацию и дифференциацию мезенхимальных клеток, в частности фибробластов [19,25,10].

Учитывая актуальность поиска новых факторов регуляции внутриклеточных процессов, целью настоящего исследования являлось изучение влияния микроволнового излучения на частоте резонансной прозрачности водосо-держащих сред на содержание в мононуклеар-ных лейкоцитах периферической крови практически здоровых лиц, а так же пациентов перенесших острый инфекционно-

воспалительный процесс нижних отделов респираторного тракта, регуляторных и эффек-торных компонентов IL-1/TOLL-сигнaльного пути и ядерного фактора транскрипции.

Материалы и методы исследования. Проведение клинического исследования было одобрено Ученым советом и Локальным этическим комитетом медицинского института ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет».

В соответствии с поставленной целью обследованы 30 пациентов мужского пола с бактериальной внебольничной пневмонией нетяжелого течения на 15-17-е сутки заболевания в возрасте от 20 до 35 лет. Контрольную группу составили 15 практически здоровых молодых лиц в возрасте 20-33 лет. Материалом для исследования служила венозная кровь, забиравшаяся в утренние часы (с 7:00 до 7:30) из локтевой вены.

При работе с образцами использовали наборы для культивирования и митогенной стимуляции клеток цельной крови «Цитокин-Стимул-Бест» (ЗАО «Вектор Бест», г. Новосибирск). В ходе проведения исследования по 1 мл цельной крови в стерильных условиях вносили во флакон, содержащий 4 мл поддерживающей среды (DMEM), гепарин (2,5 ЕД/мл), гентамицин (100 мкг/мл) и L-глютамин (0,6 мг/мл), формируя две подгруппы в каждой группе. После формирования подгрупп, флаконы с клеточной культурой экспериментальной подгруппы подвергали воздействию микроволн и затем оба образца (облученный и контрольный) помещали в термостат (37 °С).

Облучение образцов крови проводили с помощью генератора сигналов HP8664A с использованием излучающей антенны магнитного типа в дальней зоне облучателя, непосредственно перед их помещением в термостат [8,9].

Спустя 24 часа на градиенте плотности фи-колл-верографина (р=1,077) выделяли МНК с последующим приготовлением лизатов, для чего использовали 1 мл клеточной суспензии, содержащей 5*106 клеток. Подсчет клеток и анализ их жизнеспособности производили с использованием счетчика клеток TC20 (Bio-Rad, США). Надосадочную жидкость (супернатанты) собирали, аликвотировали и замораживали для последующего проведения анализа.

Выделенные МНК дважды отмывали в фосфатно-солевом буфере, после чего лизиро-вали используя буфер следующего состава:

10 mM Tris, pH 7,4; 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM NaF, 20 mM NaiPiOv, 2 mM NasVOi, 1% Triton X-100, 10% глицерола, 0,1% SDS, 0,5% деоксихолата, 1 mM PMSF (матричный 0,3 М раствор в DMSO). В лизирующий раствор добавляли (ex temporo) 1% коктейля ингибитора протеаз (Sigma-Aldrich, США), выдерживали на льду (при t = + 4-5 0C) в течение 15 минут. Ядерно-цитоплазматические лизаты центрифугировали в течение 10 минут при 15 000 об/мин, с последующим аликвотирова-нием и замораживанием при -76 °С.

В полученных ядерно-цитоплазматических лизатах методом иммуноферментного анализа (ИФА) оценивали содержание протеинкиназы ТВК1 (Tank binding kinases), каспазы-1, проинтер-лейкина-1 (проИЛ-1), фактора транскрипции АР-1, а так же субъединицы р50 ядерного фактора транскрипции NF-кВ (NF-кВ). Кроме того определяли (в условных единицах на нг белка - ед/нг) уровень фосфорилирования по серину в положении 32 формы ингибитора ядерного фактора транскрипции NF-кВ (IkB). В межклеточной жидкости (клеточных супернатантах) определяли концентрацию ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12, ИЛ-17А.

При проведении ИФА использовали наборы реактивов CUSABIO BIOTECH (Китай). Анализ проводили на анализаторе Personal LAB (Adaltis Italia S.p.A., Италия).

Статистическую обработку проводили с помощью программы Statistica 7.0. Результаты исследования представлены в виде: среднее значение признака (x), 25 и 75 процентили (2575%). Статистическую значимость (р) межгрупповых различий в несвязанных выборках оценивали с помощью U-критерия Манна-Уитни, в связанных - с использованием критерия знаков [11].

Результаты и их обсуждение. Содержание в МНК компонентов IL-l/TOLL-сигнального пути у практически здоровых лиц и реконва-лесцентов ВП, а так же оценка статистической значимости выявленных межгрупповых различий, представлены в табл. 1.

Результаты исследования содержания МНК обследованных лиц компонентов IL-1/TOLL-сигнального пути выявили статистически значимое повышение уровня TBK1 в среднем на 7,7% (р=0,018), АР-1 на 85,1% (р<0,00001). На этом фоне в основной группе выявлено снижение уровня р50 на 23,3% (р=0,012), ИЛ-17А на 15,7% (р=0,00004), ИЛ-4 на 25,1% (р=0,000005). Кроме

того у реконвалесцентов ВП имеет место снижение уровня фосфорилирования 1кВ на 6,3% (р=0,017). Так же у реконвалесцентов имеет место тенденция к повышению уровня каспазы-1, а так же продукции ИЛ-10, наблюдающаяся на фоне снижения содержания в МНК проИЛ-1 и продукции ИЛ-12.

Таблица 1

Содержание исследованных факторов в группах

Фактор Группы Уровень Значимости различий, p

Основная Контрольная

х 25-75% х 25-75%

проИЛ-1, нг/мл 2,18 2,13-2,35 2,23 2,1-2,4 0,7

IkB, ед/нг 0,3 0,26-0,3 0,32 0,29-0,45 0,017

Каспаза-1, нг/мл 0,83 0,8-0,83 0,82 0,8-0,83 0,21

ИЛ-4, нг/мл 2,24 2,23-2,25 2,99 2,7-3,0 0,000005

ИЛ-10, нг/мл 14,5 14,48-14,51 14,3 14,1-14,5 0,7

ИЛ-12, нг/мл 2,45 2,23-2,87 2,47 2,1-3,0 1,0

ИЛ-17А, нг/мл 2,15 2,13-2,17 2,55 2,25-2,99 0,00004

TBK1, нг/мл 48,8 48,67-48,9 45,3 45,1-48,3 0,018

AP-1, нг/мл 0,285 0,283-0,291 0,154 0,11-0,2 0,0000001

NF-kB, нг/мл 0,566 0,561-0,63 0,738 0,61-0,77 0,012

Результаты проведенного исследования позволяют говорить об угнетении иммунного ответа и его дизрегуляции у реконвалесцентов ВП. Снижение уровня р50, фосфорилирования 1кВ, на фоне повышения содержания в клетке АР-1 и ТВК1, указывают на дизрегуляцию иммунных механизмов, проявляющейся угнетением продукции ИЛ-4 и ИЛ-17А, поддерживающих адаптивный иммунный ответ и сопрягающие его с естественными механизмами доим-мунной защиты.

Динамика исследованных факторов в группе контроля представлена на рис. 1.

IkB Каспаза-1

ИЛ-10 ИЛ-12 ИЛ-17А

Рис.1. Динамика исследованных показателей в облученных культурах группы контроля. Примечание: эффект облучения - различие уровня исследуемого показателя в облученных культурах, в сравнении с необлученными ( %о)

Проведенный анализ показал, микроволны способствуют повышению содержания в клетке

60

проИЛ-1в среднем на 34,3%о (р=0,012), а так же снижению уровня каспазы-1 на 31,7% (р=0,011). Кроме того, облучение стимулирует повышение содержание в МНК фактора транскрипции АР-1 в среднем на 25% (р=0,017), ЫР-кВ на 5,0% (р=0,051). Так же в облученных культурах отмечена стимуляция продукции цитокинов, при этом уровень ИЛ-12 в облученных культурах возрос в среднем на 23,1% (р=0,018), ИЛ-4 на 18,1% (р=0,023), ИЛ-17А - на 19,8% (р=0,021), ИЛ-10 на 1,8% (р=0,11). Микроволны способствуют снижению уровня фосфорилирования 1кВ в среднем на 9,1% (р=0,033), повышая при этом содержание в МНК киназы ТВК1 на 1,3% (р=0,18).

Динамика исследованных факторов в основной группе представлена на рис. 2.

160 140 120 I 100 É? 80 s 60 S 40 20 0

IkB Каспаз!

ИЛ-10 ИЛ-12 ИЛ-17А

Рис. 2. Динамика исследованных показателей в облученных культурах основной группы Примечание: эффект облучения - различие уровня исследуемого показателя в облученных культурах, в сравнении с необлученными (%).

Результаты анализ свидетельствуют о том, что низкоинтенсивные микроволны частотой 1 ГГц стимулируют повышение содержание в МНК фактора транскрипции АР-1 в среднем на 23,3% (р=0,027), ЫР-кВ на 5,8% (р=0,049). Так же в облученных культурах отмечена стимуляция продукции цитокинов, при этом уровень ИЛ-12 в облученных культурах возрос в среднем на 21,5% (р=0,025), ИЛ-4 на 20,4% (р=0,021), ИЛ-17А - на 21,5% (р=0,018), ИЛ-10 на 5,2% (р=0,05). Микроволны способствуют повышению уровня фосфорилирования 1кВ в среднем на 5,3%о (р=0,049), снижая при этом содержание в МНК киназы ТВК1 на 0,2% (р=0,2), а каспазы-1 на 52,5 % (р=0,011).

Результаты исследования свидетельствуют о том, что эффекты облучения в отношении проИЛ-1 в основной группе составляют 90% от группы контроля, 1кВ - 60%, ИЛ-12 - 90%, ТВК1 - 20%, АР-1 - 90%. Эффекты облучения в отношении содержания в клетке каспазы-1 в основной группе превышают таковые группы контроля на 70%, ЫР-кВ на 20%, ИЛ-4 и ИЛ-17А на

10%, ИЛ-10 в 2,8 раза. Проведенный анализ показал, что облучение, в целом, способствует сокращению различий основной группы и группы контроля по уровню каспазы-1 в 1,7 раза, ТВК1 на 2,1%, АР-1 на 10,3%, ЫР-кВ на 0,3%, степени фосфорилирования 1кВ на 21,8%. При этом межгрупповые различия уровня ИЛ-4 и ИЛ-17А в облученных культурах сокращались на 0,7 и 0,9% соответственно. Вместе с тем, микроволны способствуют усилению межгрупповых различий продукции ИЛ-10 на 24,1%, ИЛ-12 на 18,5%, а так же содержания в МНК проИЛ-1 на 10,7%.

Результаты проведенного исследования указывают на формирование у пациентов, перенесших острый инфекционно-воспалительный процесс выраженных изменений в МНК, определяющих изменение реактивности к различным внешним воздействиям, включая цитокины ответа острой фазы и чужеродных компонентов. При этом, у реконвалес-центов ВП отмечается повышение уровня в МНК протеинкиназы ТВК1, обеспечивающего сопряжение IЬ-1/ТОЬЬ, МАРК/БАРК и ИФН/1КР сигнальных путей.

Вместе с тем, содержание ЫР-кВ в основной группе было ниже, чем в группе контроля, что позволяет говорить о формировании у рекон-валесцентов условий для гипореактивности МНК в отношении цитокинов семейства ИЛ-1 (ИЛ-1, ИЛ-18, ИЛ-33) и молекул патогенности, распознаваемых, в частности ТЬК. На этом фоне однократное облучение клеток цельной крови микроволнами, способствует повышению исходно сниженного уровня ядерного фактора транскрипции ЫР-кВ и продукции цитокинов, в частности ИЛ-17А и ИЛ-4. Таким образом, выявленные эффекты микроволн способствуют усилению защитных реакций организма в ответ на бактериальные и вирусные инвазии и повышение устойчивости клеток к патогенам [8,9].

Учитывая, что под влиянием облучения наблюдается повышение уровня фосфорилирова-ния терминальных протеинкиназ МАРК/БАРК-сигнального пути, в частности, р38 и ЕКК, можно полагать, что низкоинтенсивные микроволны обладают модулирующим эффектом в отношении неспецифической клеточной реактивности, реализующимся за счет изменения чувствительности внутриклеточных сигнальных путей, определяющих проведение сигналов от

физических и химических стимулов, включая митогены и факторы роста [27].

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что микроволны частотой 1 ГГц обладают способностью активировать в клетках цельной крови немедленных генов предранней реакции, за счет изменения содержания в клетке ключевых компонентов IL-1/TOLL-сшнального пути и компонентов MAPK/SAPK-сигнального пути, в частности про-теинкиназы ТАВ1 [8,9,27]. Очевидно, что резонансные микроволны частотой 1 ГГц, оказывая системное влияние на внутриклеточные процессы, обеспечивают усиление сопряжения сигнальных путей, реализующих стресс-лимитирующие клеточные реакции с молекулярными каскадами, регулирующими адаптивный иммунный ответ. Выявленные эффекты, возможно, реализуются за счет изменения содержания в клетке цитозольной протеинкиназы IRAK4, а так же адапторных протеинов MyD88 и TRAM, приводящих к повышению продукции МНК интерлейкинов и хемокинов [6,7,26,27].

Анализ существующих модельных биофизических представлений показывает, что первичной мишенью микроволн частотой 1 ГГц могут являться молекулы воды, поглощающие резонансное излучение и передающие принятую энергию на биомолекулы, активируя последние [19,21]. Формирующиеся при этом структурные изменения водного матрикса, очевидно, являются определяющим фактором, способствующим изменению транскрипции соответствующих генов, изменению содержания в клетке рассматриваемых молекулярных мишеней, модификации функциональной активности МНК, а так же негемопоэтических клеток, что подчеркивает универсальность биологических эффектов микроволн в отношении различных типов клеток [1,5,8,24]. Активирующее влияние микроволн в отношении ИЛ-1-зависимых сигнальных путей в иммунокомпе-тентных клетках, может являться одним из механизмов противоопухолевого действия низкоинтенсивных микроволн частотой 1 ГГц [3,4]. Изменение содержания в клетке ключевых регуляторов метаболизма под влиянием облучения, позволяет говорить о том, что микроволны частотой 1 ГГц способны модифицировать процессы, лежащие в основе клеточной гибели, в частности, апоптоза и аутофагии, влияя на

процессы клеточного старения. Результаты исследований свидетельствуют о возможности формирования рассматриваемых биологических эффектов микроволн так же за счет эпигенетической модификации продукции клеткой исследованных факторов, что указывает на целесообразность более тщательного исследования особенностей влияния микроволн на живые организмы [2].

Заключение. Постклиническая фаза острого инфекционно-воспалительного процесса сопровождается повышением в МНК содержания АР-1 и протеинкиназы ТВК1, а так же снижением продукции ИЛ-4 и ИЛ-17А. Указанные изменения наблюдаются на фоне снижения в клетках содержания субъединицы р50 ядерного фактора транскрипции NF-kB, а так же уровня фосфорилирования его ингибитора - IkB. Указанные обстоятельства позволяют говорить о том, что постклиническая фаза ВП протекает на фоне диз-регуляции адаптивного иммунного ответа и неспецифической доиммунной защиты.

В МНК подвергнутых однократному облучению отмечено формирование тенденции к нормализации содержания каспазы-1, TBK1, АР-1, NF-kB, степени фосфорилирования IkB. Микроволны стимулируют продукцию цито-кинов, в особенности ИЛ-17А и ИЛ-12, повышая сопряженность адаптивного и врожденного звеньев иммунного ответа.

Способствуя снижению содержания в МНК каспазы-1, обеспечивающей трансформацию провоспалительных проинтерлейкинов семейства ИЛ-1 в активные цитокины, наиболее выраженному в основной группе, микроволны ограничивают провоспалительную реактивность клеток цельной крови. Таким образом, результаты настоящего исследования позволяют рассматривать низкоинтенсивное микроволновое излучение частотой 1 ГГц в качестве фактора, способного регулировать функциональную активность иммунокомпетентных клеток, в том числе, за счет модуляции внутриклеточного процессинга ключевых провоспали-тельных цитокинов.

Оказывая системное влияние на клетки, микроволны за счет сравнительно невысокого изменения содержания ключевых маркеров, обеспечивают значимые биологические эффекты, в том числе изменение пролиферации и активности фагоцитоза.

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2016 - V. 23, № 3 - P. 122-129

Литература

References

1. Бондарь С.С., Терехов И.В. Состояние IL1/TOLL1-сигнального пути в мононуклеарных лейкоцитах в постклиническую фазу острого инфекционно-воспалительного процесса нижних отделов респираторного тракта под влиянием низкоинтенсивного излучения частотой 1 ГГц // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. Vol. 4-6. P. 1088-1093.

2. Влияние низкоинтенсивного электромагнитного излучения на процесс дегидратационной самоорганизации гистона Н1 / Брилль Г.Е., Егорова А.В., Бугаева И.О. [и др.] // Фундаментальные исследования. 2013. №3. С. 27-31.

3. Морфофункциональные аспекты противоопухолевого эффекта низкоинтенсивного микроволнового резонансного излучения в эксперименте / Гудцкова Т.Н., Жукова Г.В., Гаркави Л.Х. [и др.] // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2010. Vol. 150, №11. С. 595-600.

4. Суханова М.И., Гудцкова Т.Н., Жукова Г.В. Изучение морфологических и морфометрических особенностей саркомы 45 после воздействия низкоинтенсивным микроволновым резонансным излучением на крыс-опухоленосителей // Сибирский онкологический журнал. 2010. № S1. С. 100-101.

5. Терехов И.В., Бондарь С.С. Особенности биологического действия низкоинтенсивного СВЧ-излучения на состояние противовирусной защиты клеток цельной крови при внебольничной пневмонии и у здоровых лиц // Вестник новых медицинских технологий. 2015. Vol. 22, №2. С. 55-60.

6. Терехов И.В., Бондарь С.С., Хадарцев А.А. Лабораторное определение внутриклеточных факторов противовирусной защиты при внебольничной пневмонии в оценке эффектов низкоинтенсивного СВЧ-излучения // Клиническая лабораторная диагностика. 2016. Т. 61(6). С. 380-384.

7. Терехов И.В., Солодухин К.А., Ицкович В.О., Никифоров В.С. Особенности биологического действия низкоинтенсивного СВЧ-излучения на продукцию цитокинов клетками цельной крови при внеболь-ничной пневмонии // Цитокины и воспаление. 2012. Т. 11, №4. С. 67-72.

8. Влияние низкоинтенсивного СВЧ-облучения на внутриклеточные процессы в мононуклеарах при пневмонии / Терехов И.В., Солодухин К.А., Никифоров В.С. [и др.] // Медицинская иммунология. 2012. Т. 14, №6. С. 541-544.

9. Терехов И.В., Хадарцев А.А., Бондарь С.С. Состояние рецепторзависимых сигнальных путей в аграну-лоцитах периферической крови реконвалесцентов

Terehov IV, Bondar' SS. Peculiarities of biological action of low-intensity microwave radiation on the state of the antiviral protection of cells in whole blood with community-acquired pneumonia and in healthy individuals]. International journal of applied and fundamental research. Vestnik novyh medicinskih tehnologij. 2015;22(2):55-60. Russian.

Brill' GE, Egorova AV, Bugaeva IO, et al. The Influence of low-intensity electromagnetic radiation on the process of dehydration self-organization of histone H1. Fundamental'nye issledovanija. 2013;(3):27-31. Russian.

Gudckova TN, Zhukova GV, Garkavi LH, et al. Morfo-funkcional'nye aspekty protivoopuholevogo jeffekta niz-kointensivnogo mikrovolnovogo rezonansnogo izlucheni-ja v jeksperimente [Morphofunctional aspects of the anti-neoplastic effect of low-intensity microwave resonance radiation in the experiment]. Bjulleten' jeksperimental'noj biologii i mediciny. 2010;150(11):595-600. Russian. Suhanova MI, Gudckova TN, Zhukova GV. The Study of morphological and morphometric features of sarcoma 45 after exposure to low-intensity microwave resonance radiation in rats-tumor-carriers. Sibirskij onko-logicheskij zhurnal. 2010;S1:100-1. Russian.

Terekhov IV, Bondar' SS. Features of biological action of microwave radiation on the antiviral defense of whole blood in community-acquired pneumonia and in the healthy people. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnolo-giy. 2015;22(2):55-60. Russian.

Terehov IV, Bondar' SS, Hadarcev AA. The Laboratory determination of intracellular antiviral defense factors in community-acquired pneumonia in the evaluation of the effects of low-intensity microwave radiation. Klini-cheskaja laboratornaja diagnostika. 2016;61(6):380-4. Russian.

Terehov IV, Soloduhin KA, Ickovich VO, Nikiforov VS. Osobennosti biologicheskogo dejstvija nizkointensiv-nogo SVCh-izluchenija na produkciju citokinov kletkami cel'noj krovi pri vnebol'nichnoj pnevmonii [Peculiarities of biological action of low-intensity microwave radiation on cytokine production by whole blood cells in community-acquired pneumonia]. Cito-kiny i vospalenie. 2012;11(4):67-72. Russian. Terehov IV, Soloduhin KA, Nikiforov VS, et al. Vlijanie nizkointensivnogo SVCh-obluchenija na vnutrikletoch-nye processy v mononuklearah pri pnevmonii [The effects of low intensity microwave radiation on intracel-lular processes in mononuclear cells in pneumonia]. Medicinskaja immunologija. 2012;14(6):541-4. Russian. Terehov IV, Hadarcev AA, Bondar' SS. Sostojanie re-ceptorzavisimyh signal'nyh putej v agranulocitah peri-fericheskoj krovi rekonvalescentov vnebol'nichnoj

JOURNAL OF NEW MEDICAL TECHNOLOGIES - 2016 - V. 23, № 3 - P. 122-129

внебольничной пневмонии под влиянием микроволнового излучения // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016. Т. 93, №3. С. 23-28. БО!: 10.17116/кигой2016323-28.

10. Терехов И.В., Хадарцев А.А., Никифоров А.А., Бондарь С.С. Продукция цитокинов клетками цельной крови реконвалесцентов внебольничной пневмонии под влиянием низкоинтенсивного СВЧ-облучения // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2014. №1. Публикация 2-57. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/ Bulletin/E2015-1/4815.pdf (дата обращения: 30.06.2014).

11. Хромушин В.А., Хадарцев А.А., Бучель В.Ф., Хро-мушин О.В. Алгоритмы и анализ медицинских данных: учебное пособие. Тула: Тульский полиграфист, 2010. 123 с.

12. Akira S., Uematsu S., Takeuchi O. Pathogen recognition and innate immunity // Cell. 2006. Т. 124. С. 783-801.

13. IL-1 acts directly on CD4 T cells to enhance their antigen-driven expansion and differentiation / Ben-Sasson S.Z., Hu-Li J., Quiel J. [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009. Vol. 106(17). P. 7119-7124.

14. Dinarello C.A. Interleukin-1 in the pathogenesis and treatment of inflammatory diseases / /Blood. 2011. Vol. 117(14). P. 3720-3732.

15. Current concepts in chronic inflammatory diseases: Interactions between microbes, cellular metabolism, and inflammation / Garn H., Bahn S., Baune B.T. [et al.] // J. Allergy. Clin. Immunol. 2016. Vol. 138(1). P. 47-56. DOI: 10.1016/j.jaci.2016.02.046.

16. Essential role of IRAK-4 protein and its kinase activity in Toll-like receptor-mediated immune responses but not in TCR signaling / Kawagoe T., Sato S., Jung A. [et al.] // The Journal of Experimental Medicine. 2007. Vol. 204(5). P. 1013-1024. DOI: 10.1084/jem.20061523.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

17. Kawai T., Akira S. The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors // Nat. Immunol. 2010. Vol. 11(5). P. 373-384. DOI: 10.1038/ni.1863.

18. Perry A.K., Chow E.K., Goodnough J.B., Yeh W.C., Cheng G. Differential requirement for TANK-binding kinase-1 in type I interferon responses to toll-like receptor activation and viral infection // J. Exp. Med. 2004. Vol. 199(12). P. 1651-1658.

19. Petrosyan V.I. Resonance RF Emission from Water // Technical Physics Letters. 2005. Vol. 31(12). P. 10071008.

20. Functions and regulation of nf-kappab rela during pneumococcal pneumonia / Quinton L.J., Jones M.R., Simms B.T. [et al.] // J. Immunol. 2007. Vol. 178(3). P. 1896-1903.

21. Special function of the "millimeter wavelength waves -aqueous medium" system in nature / Sinitsyn N.I., Yol-kin V.A., Gulyaev Yu.V. [et al.] // Critical Reviews in

pnevmonii pod vlijaniem mikrovolnovogo izluchenija [State of recuperability signaling pathways in agranulo-cytes peripheral blood of patients community-acquired pneumonia under the influence of microwave radiation]. Voprosy kurortologii, fizioterapii i lechebnoj fizi-cheskoj kul'tury. 2016;93(3):23-8. DOI: 10.17116/kurort2016323-28. Russian. Terekhov IV, Khadartsev AA, Nikiforov AA, Bondar' SS. Cytokine production by whole blood cells of the reconvalescents of community-acquired pneumonia under the influence of low-intensity Microwave irradiation. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. Elektronnoe izdanie [internet]. 2014[cited 2014 Jun 30];1[about 6 p.]. Russian. Available from: http://www.medtsu.tula.ru/

VNMT/Bulletin/E2015-1/4815.pdf.

Khromushin VA, Khadartsev AA, Buchel' VF, Khromu-shin OV. Algoritmy i analiz meditsinskikh dannykh [Algorithms and analysis of medical data]: uchebnoe posobie. Tula: Tul'skiy poligrafist; 2010. Russian. Akira S, Uematsu S, Takeuchi O. Pathogen recognition and innate immunity. Cell. 2006;124:783-801. Ben-Sasson SZ, Hu-Li J, Quiel J, et al. IL-1 acts directly on CD4 T cells to enhance their antigen-driven expansion and differentiation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009;106(17):7119-24.

Dinarello CA. Interleukin-1 in the pathogenesis and treatment of inflammatory diseases. Blood. 2011;117(14):3720-32.

Garn H, Bahn S, Baune BT, et al. Current concepts in chronic inflammatory diseases: Interactions between microbes, cellular metabolism, and inflammation. J. Allergy. Clin. Immunol. 2016;138(1):47-56. DOI: 10.1016/j.jaci.2016.02.046.

Kawagoe T, Sato S, Jung A, et al. Essential role of IRAK-4 protein and its kinase activity in Toll-like receptor-mediated immune responses but not in TCR signaling. The Journal of Experimental Medicine. 2007;204(5):1013-24. DOI: 10.1084/jem.20061523. Kawai T, Akira S. The role of pattern-recognition receptors in innate immunity: update on Toll-like receptors. Nat. Immunol. 2010;11(5):373-384. DOI: 10.1038/ni.1863.

Perry AK, Chow EK, Goodnough JB, Yeh WC, Cheng G. Differential requirement for TANK-binding kinase-1 in type I interferon responses to toll-like receptor activation and viral infection. J. Exp. Med. 2004;199(12):1651-8.

Petrosyan VI. Resonance RF Emission from Water. Technical Physics Letters. 2005;31(12):1007-8.

Quinton LJ, Jones MR, Simms BT, et al. Functions and regulation of nf-kappab rela during pneumococcal pneumonia. J. Immunol. 2007;178(3):1896-903.

Sinitsyn NI, Yolkin VA, Gulyaev YuV, et al. Special function of the "millimeter wavelength waves - aqueous medium" system in nature. Critical Reviews in Biomed-

Biomedical Engineering. 2000. Vol 28(1-2). P. 269-305.

22. Solis M., Romieu-Mourez R., Goubau D., Grand-vaux N., Mesplede T., Julkunen I., Nardin A., Salcedo M., Hiscott J. Involvement of TBK1 and IKKepsilon in lipopolysaccharide-induced activation of the interferon response in primary human macrophages // Eur. J. Immunol. 2007. Vol. 37(2). P. 528-539.

23. TRAM is required for TLR2 endosomal signaling to type I IFN induction / Stack J., Doyle S.L., Connolly D.J. [et al.] // J. Immunol. 2014. Vol. 193(12). P. 6090-6102. DOI: 10.4049/jimmunol.1401605.

24. Sunkari V.G., Aranovitch B., Portwood N., Nikoshkov A. Effect of low-intensity electromagnetic field on fi-broblast migration and proliferation // Electromagnetic Biology and Medicine. 2011. Vol. 30(2). P. 80-85.

25. Takeuchi O., Hemmi H., Akira S. Interferon response induced by Toll-like receptor signaling // J. Endotoxin. Res. 2004. Vol. 10(4). P. 252-256.

26. Involvement of p38 MAPK, JNK, p42/p44 ERK and NF-kappaB in IL-1beta-induced chemokine release in human airway smooth muscle cells / Wuyts W.A., Vanau-denaerde B.M., Dupont L.J. [et al.] // Respir. Med. 2003. Vol. 97(7). P. 811-817.

27. Zarubin T., Han J. Activation and signaling of the p38 MAP kinase pathway // Cell. Res. 2005. Vol. 15(1). P. 11.

ical Engineering. 2000;28(1-2):269-305.

Solis M, Romieu-Mourez R, Goubau D, Grandvaux N,

Mesplede T, Julkunen I, Nardin A, Salcedo M, Hiscott J.

Involvement of TBK1 and IKKepsilon in lipopolysac-

charide-induced activation of the interferon response in

primary human macrophages. Eur. J. Immunol.

2007;37(2):528-39.

Stack J, Doyle SL, Connolly DJ, et al. TRAM is required for TLR2 endosomal signaling to type I IFN induction. J. Immunol. 2014;193(12):6090-102. DOI: 10.4049/jimmunol.1401605.

Sunkari VG, Aranovitch B, Portwood N, Nikoshkov A. Effect of low-intensity electromagnetic field on fibrob-last migration and proliferation. Electromagnetic Biology and Medicine. 2011;30(2):80-5.

Takeuchi O, Hemmi H, Akira S. Interferon response induced by Toll-like receptor signaling. J. Endotoxin. Res. 2004;10(4):252-6.

Wuyts WA, Vanaudenaerde BM, Dupont LJ, et al. Involvement of p38 MAPK, JNK, p42/p44 ERK and NF-kappaB in IL-lbeta-induced chemokine release in human airway smooth muscle cells. Respir. Med. 2003;97(7):8ll-7.

Zarubin T, Han J. Activation and signaling of the p38 MAP kinase pathway. Cell. Res. 2005;15(1):11.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.