CC BY
37DOI: 10.26442/20751753.2018.11.180091
Взаимосвязи компонентов JAK/STAT-и MAPK/SAPK-сигнальных путей, а также NF-kB и содержания в мононуклеарных клетках цельной крови тиоредоксинредуктазы в постклиническую стадию внебольничной пневмонии
С.С.Бондарь1, И.В.Терехов™, В.С.Никифоров2, В.К.Парфенюк3, Н.В.Бондарь4
1ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет». 300012, Россия, Тула, пр. Ленина, д. 92;
2ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И.Мечникова» Минздрава России. 191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 41;
3ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И.Разумовского» Минздрава России. 410012, Россия, Саратов, ул. Большая Казачья, д. 112;
4ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И.С.Тургенева». 302026, Россия, Орел, ул. Комсомольская, д. 95 [email protected]
В исследовании обсуждается взаимосвязь содержания в мононуклеарных клетках (МНК) периферической крови реконвалесцентов внебольничной пневмонии (ВП) отдельных компонентов МАРК/SAPK- и JAK/STAT-сигнальных путей, ядерного фактора транскрипции NF-kB, а также тиоредоксинредуктазы (ТРР). Методом иммуноферментного анализа в МНК определяли содержание и уровень фосфорилирования сигнальных транс-дукторов и активаторов транскрипции STAT3, STAT5A, STAT6, ингибитора ядерного фактора транскрипции NF-kB (IkBa), стресс-активируемых протеинкиназ JNK, ERK, митогенактивируемой протеинкиназы p38, уровень субъединицы р65 ядерного фактора транскрипции NF-kB. Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что стадия реконвалесценции ВП характеризуется дефицитом антиоксидантной защиты, проявляющейся снижением концентрации в супернатанте антиоксидантов на 6,7% (р=0,051), несмотря на имеющее место повышение уровня в МНК ТРР на 16,3% (р=0,028). Указанное обстоятельство свидетельствует о необходимости коррекции состояния антиоксидантной защиты у пациентов, перенесших ВП. Проведенный анализ выявил достоверную связь уровня ТРР и STAT5A, а также содержания р65 и STAT6, характеризующуюся положительной корреляцией с указанными факторами. Ключевые слова: тиоредоксинредуктаза, STAT5A, p38, пневмония, антиоксиданты.
Для цитирования: Бондарь С.С., Терехов И.В., Никифоров В.С. и др. Взаимосвязи компонентов JAK/STAT- и MAPK/SAPK-сигнальных путей, а также NF-kB и содержания в мононуклеарных клетках цельной крови тиоредоксинредуктазы в постклиническую стадию внебольничной пневмонии. Consilium Medicum. 2018; 20 (11): 61-65. DOI: 10.26442/20751753.2018.11.180091
Journal Article
The relationship of JAK/STAT and MAPK/SAPK signaling pathways, NF-kB and content in the mononuclear cells of whole blood thioredoxins in the post-clinical stage of community-acquired pneumonia
S.S.Bondar1, I.VTerekhov™, V.S.Nikiforov2, V.K.Parfenyuk3, N.V.Bondar4 1Tula State University. 300012, Russian Federation, Tula, pr. Lenina, d. 92;
2I.I.Mechnikov North-West State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation. 191015, Russian Federation, Saint Petersburg, ul. Kirochnaia, d. 41;
3V.I.Razumovsky Saratov State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation. 410012, Russian Federation, Saratov, ul. Bol'shaia Kazach'ia, d. 112;
4I.S.Turgenev Orel State University. 302026, Russian Federation, Orel, ul. Komsomolskaya, d. 95 [email protected]
Abstract
The study discusses the relationship between the content of mononuclear cells in peripheral blood (MNC) of the MAPK/SAPK and JAK/STAT-signaling pathways, nuclear transcription factor NF-kB, and thioredoxin reductase. The content and level of phosphorylation of signal transducers and transcription activators STAT3, STAT5A, STAT6, nuclear transcription factor NF-kB (IkBa), stress-activated protein kinases JNK, ERK, mitogen-activated protein kinase p38, the level of nuclear transcription factor NF-kB subunit p65 were determined by enzyme immunoassay in MNCs. The results of the study indicate that the stage of reconvalescence of VP is characterized by a deficiency of antioxidant protection, manifested by a decrease in the concentration of antioxidants by 6.7% (p=0.051), despite the existing increase in the level of MNC thioredoxin reductase by 16.3% (p=0.028). This fact indicates the need for correction of the state of AOSIS in patients who have undergone EAP. The analysis revealed a significant relationship between the level of TR and STAT5A, as well as the content of P65 and STAT6, characterized by a positive correlation with these factors. Key words: thioredoxins, STAT5A, p38, pneumonia, antioxidants.
For citation: Bondar S.S., Terekhov I.V., Nikiforov V.S. et al. The relationship of JAK/STAT and MAPK/SAPK signaling pathways, NF-kB and content in the mononuclear cells of whole blood thioredoxins in the post-clinical stage of community-acquired pneumonia. Consilium Medicum. 2018; 20 (11): 61-65. DOI: 10.26442/20751753.2018.11.180091
Состояние антиоксидантной защиты (АОЗ) во многом определяет активность процессов саногенеза, при этом дефицит антиоксидантов либо снижение активности ферментов АОЗ приводит к усилению перекисного окисления липидов (ПОЛ), что сопровождается нарушением структуры и функции мембран, активацией процессов апоптоза, сохранением провоспалительной активации им-мунокомпетентных клеток [1, 2]. Усиление ПОЛ наблюдается в острую фазу воспаления, что тесно связано с активацией МАРК/8ДРК-сигнального пути, в частности терминальных протеинкиназ р38 и JNK [1]. Вместе с тем ПОЛ играет важную физиологическую роль, регулируя процессы биосинтеза простагландинов, лейкотриенов, тромбок-сана. При этом баланс АОЗ/ПОЛ поддерживается за счет функционирования специфических ферментов, катализирующих расщепление активных форм кислорода (АФК), в числе которых супероксиддисмутаза, каталаза, тиоредок-син (ТР), тиоредоксинредуктаза (ТРР).
В настоящее время хорошо известна роль молекулярной системы ТР/ТРР в регуляции гемопоэза, поддержании жизнеспособности кардиомиоцитов и эндотелия [1, 3]. Вместе с тем нарушение баланса в данной системе приводит к изменению функциональной активности редокс-чув-ствительных молекул, включая фосфатазы PTEN, протеин-киназу ASK и др., с активацией соответствующих процессов, в числе которых апоптоз и повышение продукции про-воспалительных медиаторов [2]. При этом редоксзависи-мая модификация внутриклеточных фосфатаз, являющихся регуляторами сигнальных путей, в том числе РТР 1В, способствует изменению клеточной реактивности в отношении цитокинов [4]. Кроме этого, способствуя восстановлению цистеина в молекуле протеинкиназы р38, подвергшейся воздействию АФК, ТРР модулирует провоспали-тельную и проапоптозную активность данного сигнального пути, регулируя тем самым процессы саногенеза [5].
Установлено влияние ТР на функциональную активность Т-лимфоцитов, в частности возможность регуляции продукции интерлейкина (ИЛ)-4, интерферона-g за счет модуляции состояния ПОЛ/АОЗ [6, 7]. При этом ТР осуществляет прямое модулирующее влияние в отношении ядерного фактора транскрипции NF-kB за счет восстановления дисульфидных связей в димерах р50 и усиления ДНК-связывающих свойств транскрипционного фактора [8]. В системе ТР/ТРР фермент ТРР играет ключевую роль, восстанавливая окисленные SH-группы ТР, возвращая ферменту его каталитическую активность. Вместе с тем ТРР обладает способностью напрямую восстанавливать многие субстраты, в том числе гидроперекиси липидов, перекись водорода, дегидроаскорбиновую и липоевую кислоты, восстанавливая таким образом антиоксидантную активность витамина С [2].
Известно, что инфекционно-воспалительный процесс сопровождается существенным изменением баланса ПОЛ/АОЗ, который, как правило, полностью не восстанавливается при разрешении острых проявлений, сохраняясь длительное время, препятствуя разрешению клинических проявлений инфекции [9, 10]. Вместе с тем, несмотря на важность данного вопроса, взаимосвязи между компонентами, определяющими АОЗ, и компонентами сигнальных путей в настоящее время исследованы недостаточно полно, в связи с чем целью настоящего исследования явилось изучение взаимосвязи компонентов МАРК/SAPK- и JAK/STAT-сигнальных путей с содержанием в мононуклеарных клетках (МНК) цельной крови ре-конвалесцентов пневмонии ТРР.
Материалы и методы
Материалом для исследования служила венозная кровь, забиравшаяся в утренние часы (с 7:00 до 7:30) из локтевой вены. В основную (опытную) группу входили 30 пациентов
мужского пола (средний возраст - 26±5,2 года) с бактериальной внебольничной пневмонией нетяжелого течения (60-65 баллов по шкале PORT) на 15-17-е сутки заболевания (непосредственно перед выпиской из клиники). Контрольную группу составили 15 практически здоровых доноров крови в возрасте 20-37 лет (средний возраст - 27±6 лет).
Диагноз пневмонии верифицирован в соответствии с национальными клиническими рекомендациями, при этом критериями включения пациентов в исследование являлись: рентгенологическая верификация инфильтра-тивных изменений в легких, односторонний сегментарный характер инфильтративных изменений, бактериологическая верификация грамположительных микроорганизмов, являющихся типичными возбудителями пневмонии (Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus), а также Mycoplasma pneumoniae, неосложненное течение заболевания, положительный эффект проводимой терапии (уменьшение объема инфильтративных изменений не менее чем на 2/3 от исходного уровня к моменту выписки из стационара). Все пациенты получали парентеральную ан-тибиотикотерапию цефалоспоринами III поколения (це-фотаксим) в среднесуточной дозировке 2 г либо кларитро-мицином в среднесуточной дозе 1 г, нестероидные противовоспалительные препараты, физиотерапевтическое лечение.
Проведение клинического исследования было одобрено ученым советом и локальным этическим комитетом медицинского института ФГБОУ ВО ТулГУ (протокол №2 от 01.09.2014). Все пациенты и доноры подписывали информированное согласие.
В работе использовали наборы для культивирования и митогенной стимуляции клеток цельной крови Цитокин-Стимул-Бест (ЗАО «Вектор Бест», Новосибирск); 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). Все образцы крови помещали в термостат (37°С) и инкубировали в течение 24 ч. После инкубации из флаконов с образцами крови забирали 1 мл супернатанта для определения общей антиоксидантной активности с помощью иммуноферментного анализа (ИФА).
Для получения фракции МНК 4 мл клеточной суспензии наслаивали на раствор фиколла-верографина (p=1,077; «МедБиоСпектр», Россия) с последующим центрифугированием при 5000 об/мин в течение 30 мин. Выделенные МНК дважды отмывали в фосфатно-солевом буфере и 1 мл клеточной суспензии, содержащей 5х106 клеток, лизировали, используя раствор следующего состава (Sigma-Aldrich, США): 10 mM Tris, pH 7,4; 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM NaF, 20 mM Na4P2O7, 2 mM Na3VO4, 1% Triton X-100, 10% глицерола, 0,1% SDS, 0,5% деоксихо-лата, 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 температуре 4-50°C) в течение 15 мин, аликвотировали и замораживали при -760°С.
В полученных лизатах методом ИФА оценивали содержание (нг/мл) сигнальных трансдукторов и активаторов транскрипции STAT3, STAT5A, STAT6, стрессактивируе-мой протеинкиназы JNK изоформ 1 и 2 (JNK1/2), киназы экстраклеточного роста изоформ 1 и 2 (ERK1/2), митогенак-тивируемой протеинкиназы p38, ингибитора ядерного фактора транскрипции NF-kB (IkBa) и уровень субъединицы р65 ядерного фактора транскрипции NF-kB. Также определяли уровень фосфорилирования (ед/нг) по серину в положении 32 [pS32] ингибитора ядерного фактора транскрипции NF-kB (IkBa), уровень фосфорилирования по треонину/тирозину в положении 180/182 [pT/180/Y182] митоген-активируемой протеинкиназы р38, уровень фосфорилиро-вания по треонину/тирозину в положении 183/185 стресс-
Таблица 1. Уровень исследованных показателей в группах
Фактор Контрольная группа Основная группа
X 25% Me 75% X 25% Me 75%
STAT3, нг/мл 3,86 3,5 3,85 4,22 3,83 3,35 3,58 4,42
STAT3, ед/нг 0,99 0,82 0,99 1,17 0,91 0,67 1,0 1,11
STAT5A, нг/мл 3,63 3,24 3,64 4,03 4,33 3,84 4,22 5,11
STAT5A, ед/нг 0,81 0,78 0,81 0,84 0,65 0,56 0,66 0,72
STAT6, нг/мл 1,29 1,23 1,28 1,36 1,86 1,48 2,05 2,19
STAT6, ед/нг 2,32 2,3 2,31 2,34 1,83 1,34 1,68 2,03
JNK1/2, нг/мл 1,61 1,5 1,61 1,72 1,96 1,6 1,85 2,25
JNK1/2, ед/нг 1,03 1,03 1,03 1,03 0,89 0,66 0,83 1,12
ERK1/2, нг/мл 1,43 1,35 1,43 1,51 1,42 1,18 1,36 1,54
ERK1/2, ед/нг 2,25 2,06 2,25 2,44 2,44 2,01 2,19 2,69
р38, нг/мл 2,27 2,19 2,27 2,35 2,49 2,16 2,59 2,75
p38, ед/нг 0,18 0,16 0,19 0,2 0,16 0,13 0,16 0,19
p65, нг/мл 1,11 1,07 1,12 1,14 1,53 1,22 1,51 1,77
IkBa, нг/мл 2,44 2,41 2,44 2,49 3,27 2,53 3,14 3,9
IkBa, ед/нг 0,5 0,45 0,51 0,55 0,28 0,2 0,26 0,3
ТРР, нг/мл 1,35 0,99 1,36 1,71 1,57 1,28 1,52 1,76
Антиоксидантный статус, ммоль/л 1,64 1,62 1,64 1,68 1,53 1,45 1,53 1,6
активируемой протеинкиназы JNK1/2 [pY183/T185], уровень фосфорилирования по тирозину/треонину в положении 202/204 киназы экстраклеточного роста ERK1/2 [pT202/Y204]. Кроме того, оценивали степень фосфорилирования по тирозину в положении 705 сигнального транс-дуктора и активатора транскрипции STAT3, по тирозину в положении 694 - STAT5А и по тирозину в положении 641 - STAT6.
ИФА проводили на анализаторе Personal LAB (Adaltis Italia S.p.A., Италия). Для определения исследуемых факторов в лизатах МНК использовали наборы реактивов Thermo Fisher Scientific, США; Cusabio Biotech, Китай; Panomix, США; Bender Medsystems, Австрия; Cloud-Clone, США; IBL, Германия.
Подсчет клеток и анализ их жизнеспособности выполняли на счетчике клеток TC20 (Bio-Rad, США). Жизнеспособность выделенных клеток превышала 90%.
Статистическую обработку осуществляли с применением программы Statistica 7.0. Результаты исследования представлены в виде: медиана выборки; 25 и 75-й процен-тили (25, 75%). Статистическую значимость (р) межгрупповых различий в несвязанных выборках оценивали с помощью U-критерия Манна-Уитни, в связанных - с использованием Т-критерия Уилкоксона. Взаимосвязи между исследуемыми факторами оценивали методом линейного регрессионного анализа.
Результаты и обсуждение
Результаты исследования представлены в табл. 1.
Анализ результатов исследования показал, что у рекон-валесцентов ВП имеет место дефицит АОЗ, проявляющийся снижением концентрации в супернатанте антиоксидан-тов на 6,7% (р=0,051), сочетающийся с повышением в МНК содержания ТРР на 16,3% (р=0,028). Средние значения межгрупповых различий представлены на рисунке.
Результаты проведенного исследования свидетельствуют о статистически значимом повышении в МНК у ре-конвалесцентов ВП содержания STAT5A (р<0,0001), STAT6 (р=0,0002), р38 (р=0,0002), р65 (р=0,06), iKBa (р<0,0001). При этом имело место снижение фосфорилирования STAT5A (р<0,0001), STAT3 (р<0,0001), STAT6 (р<0,0001), JNK (р<0,0001), IkBa (р<0,0001). Таким обра-
зом, у реконвалесцентов ВП имеет место угнетение фосфорилирования компонентов МАРК/8АРК- и 1АК/8ТАТ-сигнальных путей при их достаточном содержании в МНК, сопровождающееся уменьшением антиоксидантно-го статуса клеточного супернатанта. Снижение уровня фосфорилирования 1кБа при повышении содержания субъединицы р65 позволяет говорить о формировании тенденции к инактивации и подавлении транскрипции генов, контролируемых ОТ-кБ.
Зафиксированные изменения могут рассматриваться как дисрегуляторные проявления патологического процесса, определяющиеся угнетением трансдукции рецеп-торных сигналов в МНК. Повышение уровня ТРР на фоне снижения концентрации антиоксидантов может оцениваться как дезадаптивное проявление, определяющееся истощением пула антиоксидантов, включая значительное число окисленных соединений, в том числе окисленных 8Н-групп белков, образующихся в ходе воспалительного процесса. В этих условиях угнетение фосфорилирования рассматриваемых внутриклеточных регуляторов также может являться следствием дефицита тиолов [1, 5, 11]. Кроме того, АФК в условиях дефицита факторов АОЗ, окисляя 8Н-группы, препятствуют трансактивирующему
Таблица 2. Результаты линейного регрессионного анализа
Фактор Р тр В тв t Р
БТАТ5А 0,65 0,14 0,24 0,05 4,5 0,00004
р65 0,26 0,11 0,26 0,11 2,3 0,023
р38 [рТ/180/У182] -0,19 0,08 -1,83 0,74 -2,5 0,017
БТАТ6 0,27 0,12 0,23 0,10 2,2 0,032
1кВ 0,13 0,09 0,06 0,04 1,5 0,14
ЛЧК1/2 -0,14 0,11 -0,11 0,09 -1,2 0,22
БТАТ6 0,08 0,07 0,07 0,06 1,2 0,24
1кВ [рБ32] -0,07 0,06 -0,38 0,32 -1,2 0,24
Примечание. В - регрессионный коэффициент; р - стандартизированный регрессионный коэффициент; тв - стандартная ошибка оценки регрессионного коэффициента; тр - стандартная ошибка оценки стандартизированного регрессионного коэффициента; ! - значение Т-критерия для включенного в модель фактора; р - уровень значимости Т-критерия.
Таблица 3. Результаты оценки частных корреляций
Фактор Частная корреляция, г Получастная корреляция, г Коэффициент детерминации, Я2
БТАТ5А 0,53 0,1 0,98
р65 0,31 0,05 0,96
р38 [рТ/180/У182] -0,32 -0,05 0,92
БТАТ6 0,29 0,05 0,97
действию 8ТЛТ-факторов, затрудняя их димеризацию. Таким образом, уровень ТРР может являться маркером дисфункции системы ПОЛ/АОЗ у реконвалесцентов ВП.
Исследование характера взаимосвязи между компонентами сигнальных путей и ТРР проведено методом линейного регрессионного анализа с пошаговым включением факторов в регрессионную модель. Результаты анализа представлены в табл. 2.
Результаты анализа свидетельствуют о том, что коэффициент корреляции регрессионного уравнения (Я), отражающий силу связи показателя ТРР с комбинацией факторов, включенных в модель, составил 0,99, коэффициент детерминации, определяющий долю изменчивости значений ТРР, объясняемую полученной математической моделью (Я2), составил 0,98 (скорректированный коэффициент детерминации - 0,97), указывая на высокую степень влияния исследуемых показателей на уровень ТРР. Модель характеризуется статистической значимостью, на что также указывает значение Б-критерия (Б=266,5; р<0,0000), и низкой корреляцией остатков (коэффициент Дарбина-Уотсона равен 1,5; коэффициент линейной корреляции остатков - 0,21). Стандартная ошибка оценки модели - 0,26 ед.
Анализ полученных результатов, в частности стандартизированных коэффициентов корреляции, позволяет говорить о том, что наиболее значимый вклад в изменение уровня ТРР вносит протеин 8ТЛТ5Л, под влиянием которого имеет место повышение содержания в клетке исследуемого фермента. Существенно менее значимо влияние на данный показатель 8ТЛТ6 и р65. Содержание 1кБ, а также уровень фосфорилирования 8ТЛТ6 не отличаются статистически значимым характером взаимосвязи с уровнем ТРР. Отрицательное влияние на ТРР оказывают фосфори-лированная форма р38 и 1кВ, а также ЩК1/2, при этом влияние двух последних факторов на концентрацию ТРР не достигает статистической значимости. Различия стандартизированных регрессионных коэффициентов для 8ТЛТ5Л и р38 позволяют оценить различия в степени их влияния на уровень ТРР, что соотносится как 3,4:1.
Таким образом, результаты проведенного анализа свидетельствуют о статистически значимых взаимосвязях ТРР с содержанием в МНК 8ТЛТ5Л, 8ТЛТ6, р65, 1кВ, а также уровнем фосфорилирования протеинкиназы р38.
Анализ корреляций указанных факторов (частных корреляций), отличающихся статистически значимым характером связи и ТРР, представлен в табл. 3.
Анализ частных корреляций свидетельствует о том, что 8ТЛТ5Л и ТРР отличаются наиболее тесной взаимосвязью друг с другом, носящей умеренный положительный характер. Слабой положительной связью также характеризуется взаимосвязь ТРР с уровнем р65 и 8ТЛТ6. Слабое отрицательное влияние на содержание в МНК ТРР оказывает фосфорилированная форма р38. Низкое значение получастной корреляции для всех включенных в модель факторов указывает на то, что каждые из включенных факторов отличаются уникальным вкладом в изменчивость ТРР, который не может быть объяснен влиянием других показателей.
Обсуждение результатов
Постклиническая фаза ВП протекает на фоне снижения фосфорилирования компонентов 1ЛК/8ТЛТ, в особенности 8ТЛТ5Л и 8ТЛТ6, и МЛРК/8ЛРК-сигнального пути (включая терминальные протеинкиназы р38 и ЩК), сопровождаясь при этом угнетением активности ядерного фактора транскрипции ЫБ-кВ, что позволяет говорить о дисфункции сигнальных путей и снижении чувствительности МНК к воздействию цитокинов. На этом фоне отмечается дефицит антиоксидантов, включая тиоловые соединения, наблюдаемый при сравнительно высоком уровне ТРР. Указанное обстоятельство может объясняться дефицитом в организме обследованных таких микроэлементов, как селен, необходимых для эффективной работы ферментов АОЗ. При этом указанные изменения позволяют говорить о дисрегуляции системы АОЗ/ПОЛ у данных больных, что, очевидно, требует соответствующей коррекции [12].
В настоящем исследовании выявлена положительная взаимосвязь между уровнем сигнального трансдуктора, активатора транскрипции 8ТЛТ5А и содержанием в МНК ТРР. Менее сильная взаимосвязь выявлена между ТРР и р65, а также 8ТЛТ6, при этом установлена обратная зависимость между содержанием фосфорилированной формы протеинкиназы р38 и ТРР. Положительный характер взаимосвязи ТРР с указанными факторами, с одной стороны, отражает роль данных компонентов внутриклеточной сиг-
нализации в АОЗ, а с другой - позволяет говорить о том, что система ТР/ТРР участвует в регуляции молекулярных механизмов сигналинга цитокинов, в том числе ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-7, ИЛ-4, эритропоэтина и тромбопоэтина, а также других факторов, принимая участие в регуляции пролиферации и дифференцировке гемопоэтических клеток, включая иммунокомпетентные [2, 3, 6]. Учитывая способность ТРР восстанавливать активность редокс-чувствительных фос-фатаз, в частности РТР1Б, вовлеченных в регуляцию 1АК/8ТАТ-сигнального пути, молекулярным механизмом такого влияния может стать модуляция функциональной активности факторов транскрипции 8ТАТ3 и 8ТАТ5 [13].
В свою очередь, негативная взаимосвязь уровня фосфо-рилирования р38 и ТРР позволяет говорить о том, что ТРР является одним из компонентов стресс-лимитирующих механизмов, ограничивающих активность МАРК/8АРК-сигнального пути, обеспечивая при этом противовоспалительное действие и ограничение процессов апоптоза инициированных АФК [4, 5, 14, 15].
Результаты проведенного исследования свидетельствуют о взаимосвязи МАРК/8АРК- и 1АК/8ТАТ-сигналь-ных путей с уровнем ТРР, отличающихся противоположным влиянием регулятора тиолового обмена на исследованные внутриклеточные молекулярные механизмы трансдукции рецепторных сигналов.
Выводы
1. Стадия реконвалесценции ВП характеризуется дефицитом АОЗ, проявляющейся снижением концентрации в суперна-танте антиоксидантов на 6,7% (р=0,051), несмотря на имеющее место повышение уровня в МНК ТРР на 16,3% (р=0,028). Указанное обстоятельство свидетельствует о целесообразности коррекции АОЗ у пациентов, перенесших ВП.
2. Дефицит антиоксидантов у реконвалесцентов ВП ассоциирован с повышением в МНК содержания 8ТАТ5А (р<0,0001), 8ТАТ6 (р=0,0002), р38 (р=0,0002), р65 (р=0,06) и 1кБа (р<0,0001) и одновременным снижением уровня фосфорилирования 8ТАТ5А (р<0,0001), 8ТАТ3 (р<0,0001), 8ТАТ6 (р<0,0001), ЩК (р<0,0001), 1к? Ба (р<0,0001), отражая дефицит активности данных факторов.
3. Проведенный анализ выявил достоверную связь уровня ТРР и 8ТАТ5А, а также р65 и 8ТАТ6, характеризующуюся положительной корреляцией. Указанное обстоятельство свидетельствует о модулирующем влиянии ТРР на молекулярные механизмы сигналинга цитокинов, в том числе ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-7, ИЛ-4, эритропоэтина и т.п. Отрицательная взаимосвязь ТРР с фосфорилированием протеинкиназы р38 указывает на участие ТРР в формировании стресс-лимитирующих реакций у реконвалесцентов ВП, обусловленных ограничением активности МАРК/8АРК-сигнального пути.
ЛитератураМегепсеэ
1. Степовая Е.А., Жаворонок Т.В., Петина Г.В. и др. Участие тиолдисульфидной системы в регуляции окислительной модификации белков в нейтрофилах при окислительном стрессе. Сиб. науч. мед. журн. 2010; 30 (5): 64-9. / Stepovaia Е.А., 7Гюого-
nok T.V., Petina G.V. i dr. Uchastie tioldisul'fidnoi sistemy v reguliatsii okislitel'noi modifi-katsii belkov v neitrofilakh pri okislitel'nom stresse. Sib. nauch. med. zhurn. 2010; 30 (5): 64-9. [in Russian]
2. Калинина E.B., Чернов H.H., Саприн А.Н. Участие тио-, перокси- и глутаредокси-нов в клеточных редокс-зависимых процессах. Успехи биол. химии. 2008; 48: 319-58. / Kalinina E.V., Chernov N.N., Saprin A.N. Uchastie tio-, peroksi- i glutaredok-sinov v kletochnykh redoks-zavisimykh protsessakh. Uspekhi biol. khimii. 2008; 48: 319-58. [in Russian]
3. Conrad M, Jakupoglu C, Moreno SG. Essential Role for Mitochondrial Thioredoxin Reductase in Hematopoiesis, Heart Development, and Heart Function. Mol Cel Biol 2004; 24 (21): 9414-23. DOI: 10.1128/MCB.24.21.9414-9423.2004
4. Dagnell M, Pace PE, Cheng Q et al. Thioredoxin reductase 1 and NADPH directly protect protein tyrosine phosphatase 1B from inactivation during H2O2 exposure. J Biol Chem 2017; 292 (35): 14371-80. DOI: 10.1074/jbc.M117.793745
5. Bassi R, Burgoyne JR, DeNicola GF et al. Redox-dependent dimerization of p38a mito-gen-activated protein kinase with mitogen-activated protein kinase kinase 3. J Biol Chem 2017; 292 (39): 16161-73. DOI: 10.1074/jbc.M117.785410
6. Kesarwani P, Murali AK, Al-Khami AA, Mehrotra S. Redox Regulation of T-Cell Function: From Molecular Mechanisms to Significance in Human Health and Disease. Antioxidants Redox Signal 2013; 18 (12): 1497-534. DOI: 10.1089/ars.2011.4073
7. Kim S-H, Oh J, Choi J-Y et al. Identification of human thioredoxin as a novel IFN-gamma-induced factor: Mechanism of induction and its role in cytokine production. BMC Immunol 2008; 9: 64. DOI: 10.1186/1471-2172-9-64
8. Matthews JR, Wakasugi N, Virelizier JL et al. Thioredoxin regulates the DNA binding activity of NF-kappa B by reduction of a disulphide bond involving cysteine 62. Nucleic Acids Res 1992; 20 (15): 3821-30.
9. Громов М.С., Терехов И.В. Характеристика системного воспалительного ответа у больных внебольничной пневмонией в динамике при помощи активной СВЧ-радио-метрии. Казанский мед. журн. 2010; 91 (5): 611-4. / Gromov M.S., Terekhov I.V. Kha-rakteristika sistemnogo vospalitel'nogo otveta u bol'nykh vnebol'nichnoi pnevmoniei v di-namike pri pomoshchi aktivnoi SVCh-radiometrii. Kazanskii med. zhurn. 2010; 91 (5): 611-4. [in Russian]
10. Терехов И.В., Бондарь С.С., Хадарцев А.А. Лабораторное определение внутриклеточных факторов противовирусной защиты при внебольничной пневмонии в оценке эффектов низкоинтенсивного СВЧ-излучения. Клин. лабораторная диагностика. 2016; 61 (6): 380-4. / Terekhov I.V., Bondar' S.S., Khadartsev A.A. Laboratornoe oprede-lenie vnutrikletochnykh faktorov protivovirusnoi zashchity pri vnebol'nichnoi pnevmonii v otsenke effektov nizkointensivnogo SVCh-izlucheniia. Klin. laboratornaia diagnostika. 2016; 61 (6): 380-4. [in Russian]
11. Lee S, Kim SM, Lee RT. Thioredoxin and Thioredoxin Target Proteins: From Molecular Mechanisms to Functional Significance. Antioxidants Redox Signal 2013; 18 (10): 1165207. DOI: 10.1089/ars.2011.4322
12. Солодухин К.А., Никифоров В.С., Громов М.С. и др. Влияние низкоинтенсивного СВЧ-облучения на внутриклеточные процессы в мононуклеарах при пневмонии. Мед. иммунология. 2012; 14 (6): 541-4. / Solodukhin K.A., N ikiforov V.S., Gromov M.S. i dr. Vliianie nizkointensivnogo SVCh-oblucheniia na vnutrikletochnye pro-tsessy v mononuklearakh pri pnevmonii. Med. immunologiia. 2012; 14 (6): 541-4. [in Russian]
13. Linher-Melville K, Singh G. The complex roles of STAT3 and STAT5 in maintaining redox balance: Lessons from STAT-mediated xCT expression in cancer cells. Mol Cel Endocri-nol 2017; 451: 40-52. DOI: 10.1016/j.mce.2017.02.014
14. Dwivedi G, Gran MA, Bagchi P, Kemp ML. Dynamic Redox Regulation of IL-4 Signaling. Saucerman JJ, ed. PLoS Computational Biol 2015; 11 (11): e1004582. DOI: 10.1371/jo-urnal.pcbi.1004582
15. Muri J, Heer S, Matsushita M et al. The thioredoxin-1 system is essential for fueling DNA synthesis during T-cell metabolic reprogramming and proliferation. Nat Commun 2018; 9 (1): 1851. DOI: 10.1038/s41467-018-04274-w
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Бондарь Станислав Станиславович - аспирант каф. внутренних болезней Медицинского института ФГБОУ ВО ТулГУ. E-mail: [email protected] Терехов Игорь Владимирович - канд. мед. наук, доц. каф. общей патологии Медицинского института ФГБОУ ВО ТулГУ. E-mail: [email protected]
Никифоров Виктор Сергеевич - д-р мед. наук, проф., проф. каф. функциональной диагностики ФГБОУ ВО «СЗГМУ им. И.И.Мечникова». E-mail: [email protected]
Парфенюк Владимир Корнеевич - д-р мед. наук, проф., проф. каф. факультетской терапии лечебного фак-та ФГБОУ ВО «СГМУ им. В.И.Разумовского». E-mail: [email protected]
Бондарь Нелли Владимировна - канд. биол. наук, доц., проф. каф. безопасности жизнедеятельности в техносфере и защиты человека в чрезвычайных ситуациях ФГБОУ ВО «ОГУ им. И.С.Тургенева».
E-mail: [email protected]
