CC BY
71
IVl.Coffemils [et al.] // Am J Surg. - 1996. - V. 171, №2. - Р.221-226.
10. Chai J. The relationship between skeletal muscle proteolysis and 14.
ubiquitin-proteasome proteolytic pathway in burned rats / J.Chai,
Y.Wu, Z. Sheng // Burns. - 2002. - V. 28, №6. - Р.527-533.
11. Jeschke M.G. Pathophysiologic response to severe burn injury /
M.G. Jeschke, D.L. Chinkes, C.C. Finnerty // Ann Surg. - 2008. 15.
- V. 248, №3. - Р.387-399.
12. Levraut J. Low exogenous lactate clearance as an early
predictor of mortality in normolactatemic critically ill septic 16.
patients / J.Levraut, C.Ichai , \. Petit [et al.] // Crit Care Med. -2003. - V. 31, №3. - Р.705-710.
13. Levy B. Evolution of lactate/pyruvate and arterial ketone body ratios in the early course of catecholamine-treated septic shock /
Реферат
ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА В ЛЕГОЧНОЙ ТКАНИ КРЫС В УСЛОВИЯХ ОЖОГОВОЙ БОЛЕЗНИ Сухомлин Т.А.
Ключевые слова: экспериментальная ожоговая болезнь, легкие, пируват, лактат, липин
При экспериментальной ожоговой болезни у крыс определено повышение уровня лактата с одновременным снижением пирувата в гомогенате легких. Развитие лактоацидоза является важным механизмом возникновения патологических изменений легочной ткани при ожоговой болезни. Экспериментальная коррекция препаратом «Липин» привела к нормализации показателей углеводного обмена в тканях легких.
Summary
CHANGES IN INDICES OF CARBOHYDRATE METABOLISM IN RAT'S PULMONARY TISSUE IN BURN DISEASE Sukhomlyn T.A.
Key words: modeled burn disease, lungs, private, lactate, lipin
Rats with burn disease demonstrated the increase of lactate level and simultaneous private decreases in lung homogenate. The development of lactate acidosis was the important mechanism for pathological changes in pulmonic tissues under burn disease. Experimental correction by «Lipin» led to the normalization of carbohydrate metabolism indexes in pulmonic tissues.
B. Levy, L.O.Sadoune, A.M.Gelot [et al.] // Crit Care Med. -2000. - V. 28, №1. - P.114-119.
Nguyen H.B. Early lactate clearance is associated with improved outcome in severe sepsis and septic shock / H.B.Nguyen, E.P.Rivers, B.P. Knoblich [et al.] // Crit Care Med. - 2004. - V. 32, №8. - P.1637-1642.
Okorie O.N. Lactate: biomarker and potential therapeutic target / O.N.Okorie, P. Dellinger // Crit Care Clin. - 2002. - V. 27, №2. -P.299-326.
Traber D.L The role of the bronchial circulation in the acute lung injury resulting from burn and smoke inhalation / D.L.Traber, H.K.Hawkins, P. Enkhbaatar [et al.] // Pulm Pharmacol Ther. -2007. - V.20, №2. - P.163-166.
УДК 616.13-004.6-008.87-92 Скочко О. В.
ЗНАЧЕНИЕ ПОЛИМОРФИЗМА ASP299GLY TOLL-ПОДОБНОГО РЕЦЕПТОРА 4 В ПАТОГЕНЕЗЕ АТЕРОСКЛЕРОЗА
ВГУЗУ «Украинская медицинская стоматологическая академия», г. Полтава, Украина
На сегодняшний день является актуальной концепция инициации процессов атерогенеза взаимодействием экзогенных и эндогенных микробных лигандов с То11-подобными рецепторами 4 (TLR4), которые первыми воспринимают сигнал угрозы патогенов и мобилизуют иммунную систему на борьбу с инфекционными агентами. Бактериальные липополисахариды могут взаимодействовать с TLR4 и индуцировать превращение макрофагов в пенистые клетки, что приводит к формированию атеросклеротических повреждений в артериальной стенке. Полиморфизм гена TLR4 может существенно влиять на функциональные последствия активации этого рецептора в развитии системного воспаления. Изучены образцы коронарных сосудов, полученные при аутопсии 31 скончалась от ишемической болезни сердца (ИБС) и 5 практически здоровых людей, умерших от причин, не связанных с атеросклерозом. Показано, что у больных, умерших от ИБС, достоверно чаще встречался аллель 229О!у гена TLR4 (р = 0,04), отношение шансов 2,92 (1,15-7,41). Наличие в генотипе индивидуумов полиморфного аллеля О гена TLR4 определяет повышенную контаминацию тканей бляшки представителями следующих видов: Lactobaci!!us вр., Е^егоЬа^епит вр., Зпва^Ь1а эр. / Leptotrihia вр. / ЕивоЬа^епит вр., МоЬНипсив вр. / ОогупеЬа^епит вр., Peptostreptococcus вр. Среди носителей аллеля О обнаружены новые корреляционные пары с участием Lachnobacterium вр. / ОогупеЬа^епит вр. Эти данные подтверждают возможную роль полиморфного варианта О гена TLR4 в повышенной микробной контаминации тканей коронарных артерий, а также в патогенезе атеросклероза.
Ключевые слова: полиморфизм, То11-подобный рецептор 4, атеросклероз.
В последние годы всё больше внимания уде- вацию макрофагов, локализованных в интиме
ляется инфекционным агентам как одним из артерий [8, 10]. Известно, что развитие инфек-
ключевых этиологических факторов патогенеза ционного процесса определяется не только
атеросклероза, так как именно хронический вос- свойствами возбудителя, но и прежде всего,
палительный процесс обуславливает альтера- способностью давать адекватный иммунный от-
цию и пролиферацию эндотелиальных и глад- вет, что является отражением его генетической
комышечных клеток сосудистой стенки и акти- структуры. Нарушение механизмов регуляции
врожденного иммунного ответа часто играет значительную роль в развитии ряда заболеваний человека, фактором патогенеза которых является воспаление [1, 4]. Среди основных пато-ген-распознающих структур важное место занимают То11-подобные рецепторы (ТЬРэ), роль которых в защите от патогенов достаточно значима, что в наибольшей мере стало очевидным, после их открытия [7]. ТЬР первыми воспринимают сигнал угрозы патогенов и мобилизуют иммунную систему [1]. Однако, при наличии функционального полиморфизма ТЬК обусловленного заменами единичных нуклеотидов, происходят количественные изменения функционирования соответствующих генов, что может существенно влиять на функциональные последствия активации этого рецептора в развитии системного воспаления [12].
Является актуальной концепция инициации процессов атерогенеза взаимодействием экзогенных и эндогенных микробных лигандов с Т1_Рэ.
Бактериальные липополисахариды могут взаимодействовать с То11-подобными рецепторами 4 (ТЬР4) и индуцировать превращение макрофагов в пенистые клетки, что приводит к формированию атеросклеротических повреждений в артериальной стенке [5, 13].
Цель работы
Установление значения Аэр299С1у полиморфизма гена ТЬР4 в патогенезе атеросклероза, а также зависимости уровня микробной обсеме-нённости от полиморфизма 89бА/в гена ТЬР4 (гэ4986790).
Материалы и методы
Материалом для исследования были образцы аутопсийного материала ткани коронарных артерий умерших. Исследовано 31 образец аутопсического материала, полученного в асептических условиях от умерших вследствие ИБС, у которых определение биоты проводили в тканях коронарных артерий, имеющих атеросклеротические бляшки. Контрольную группу составили 5 умерших без ИБС. Группу популяционного контроля составили 100 человек случайно выбранных из числа студентов. Забор материала проводился методом приготовления сухого пятна капиллярной крови. Все исследования проводились с разрешения комиссии по биоэтике Высшего государственного учебного заведения Украины «Украинская медицинская стоматологическая академия».
Полиморфный участок Аэр299С1у гена ТЬР4 амплифицировали методом ПЦР с использованием специфических олигонуклеотидных праймеров [11].
ДНК из равных навесок ткани коронарных артерий выделяли в асептических условиях лизи-рующим методом с использованием набора для выделения ДНК из биоптатов «Хеликопол»
(НПФ «Литех», Москва) по рекомендуемой производителем методике. Полученный раствор ДНК использовали для дальнейшей количественной оценки биоты в исследуемых образцах, которую проводили методом мультиплексной ПЦР в режиме реального времени на детектирующем амплификаторе ДТ-322 (НПО «ДНК-Технология», Москва) с помощью набора реагентов «Фемофлор» (ПНО «ДНК-Технология», Москва), позволяющего определять такие показатели, как общая бактериальная масса и микроорганизмы/группы микроорганизмов: Lactobacillus sp., Enterobacteriaceae, Streptococcus sp.,
Staphylococcus sp., Gardnerella vaginalis/Prevotella bivia/Porphyromonas sp., Eubacterium sp., Sneathia sp. /Leptotrihia sp. /Fusobacterium sp., Megasphaera sp. /Veillonella sp. / Dialister sp., Lachnobacterium sp. /Clostridium sp., Mobiluncus sp. /Corynebacterium sp., Peptostreptococcus sp., Atopobium (At.) vaginae, Mycoplasma (M.)
(genitalium+hominis),Ureaplasma (urealyti-
cum+parvum), Candida sp.
Статистическую обработку полученных данных проводили при помощи стандартного пакета программ «STATISTICA 6.0» (StatSoft, Inc.,
США). При сравнении показателей и их взаимосвязей использовали непараметрические методы: критерий Вилкоксона, f-тест, внутригрупповые корреляции и ковариации. Статистически значимыми считали различия при p < 0,05.
Сравнение частот генотипов между исследуемыми группами проводили путем анализа таблиц сопряжения 3х2 с помощью точного теста Фишера. Для сравнения частот вариантов в несвязанных группах вычисляли отношение шансов (ОШ) с определением 95% доверительного интервала (ДИ).
Результаты исследования и их обсуждение
Соответственно цели нашего исследования были изучены образцы аутопсического материала тканей коронарных артерий и определена частота встречаемости Asp299Gly гена TLR4 среди лиц полтавской популяции (n=100) и среди пациентов, умерших от ИБС (n=31) (таб. 1). Частота распределения полиморфных вариантов гена TLR4 в обоих группах соответствовала закону Харди-Вайнберга (х2 Пирсона с поправкой Йетса 0,79 и 2,67, соответственно). При сравнении частот встречаемости генотипов была обнаружена тенденция к увеличению частоты встречаемости генотипов AG и GG в группе пациентов, умерших от ИБС (р=0,086). Это подтвердили результаты анализа частот аллелей А и G, в группе пациентов, умерших от ИБС, достоверно чаще встречалась аллель G (р=0,04), отношение шансов 2,92 (1,15-7,41) при 95% доверительном интервале.
На следующим этапе работы в биоптатном материале выявлено 15 с генотипом АА (Asp299Asp) гена TLR4, 3 - с генотипом AG и 2 -с Gg. Данные числа ген-эквивалентов, выра-
женных в виде логарифма (1д), в образцах ДНК, выделенных из атеросклеротически измененных коронарных артерий. Учитывая низкую частоту аллеля в, генотипы Дв и вв были объединены в одну группу как носители аллеля в. Как показали результаты исследований, у носителей аллеля в (Дв и вв) было достоверно более высокое содержание микробной ДНК группы Ьа^оЬааИиэ эр. - 4,20 ± 0,62 против 3,01 ± 0,14 у носителей аллеля А (аА) (р < 0,05),
Е^егоЬа^епит эр. - 4,68 ± 0,87 против 3,09 ± 0,17 (р < 0,05), Бпеайа эр. /Leptotrichia эр. /РиэоЬа^епит эр. - 3,47 ± 0,60 против 1,78 ± 0,16 (р < 0,05), МоЬИипсиэ эр. /СогупеЬа^епит эр. - 3,06 ± 0,46 против 2,18 ± 0,10 (р < 0,05), Рер^э^ер^соссиэ эр. - 3,08 ± 0,67 против 2,00 ± 0,11 (р < 0,05). Для уточнения возможных мик-
робных ассоциаций и их взаимосвязи с наличием или отсутствием полиморфного варианта TLR4 были исследованы внутригрупповые корреляции. Среди носителей аллеля А (генотип АА) были выявлены положительные достоверные (р< 0,05) корреляционные связи между количеством ген-эквивалентов следующих пар: Lactobacillus sp. - Enterobacterium sp. (0,984877); Lactobacillus sp. -Staphylococcus sp. (0,781613); Lactobacillus sp. - Eubacterium sp. (0,554622); Lactobacillus sp. - Mobiluncus sp. /Corynebacterium sp. (0,773681); Enterobacterium sp. -Staphylococcus sp. (0,793504) и Enterobacte-rium sp. - Mobiluncus sp. /Corynebacterium sp. (0,771553); Staphylococcus sp. - Eubacterium sp. (0,697129) и Staphylococcus sp. -Mobiluncus sp. /Corynebacterium sp. (0,613646).
Таблица 1
Распределение частот генотипов и аллелей полиморфизма гена ИИ.4 Лвр2990!у среди лиц полтавской популяции и умерших от ишемической болезни сердца (ИБС), % (п)
Ген,полиморфизм Частота генотипа Группа популяционного контроля (n=100) Группа умерших от ИБС (n=31) р* Частота аллеля Группа популяционного контроля Группа умерших от ИБС X2 Пирсона, df=1 OШ (95% ДИ) р**
TLR4 Asp299GIy АА AG GG 90 (90) 9 (9) 1 (1) 77,42 (24) 16,13 (5) 6,45 (2) 0,086 А G 94,5 (189) 5,5 (11) 85.5 (5Э) 14.5 (9) 4,25 2,92 (1,15- 7,41) 0,04
р‘- уровень значимости, полученный точным тестом Фишера.
Среди носителей аллеля G (генотипы AG и GG) наблюдались также достоверные положительные корреляции, за исключением отсутствия пары Lactobacillus sp. -Eubacterium sp. и появлением новых: Lachnobacterium sp.
/Clostridium sp. -Lactobacillus sp. (0,826326); Lachnobacterium sp. /Clostridium sp. - Enterobacterium sp. (0,854616); Lachnobacterium sp. /Clostridium sp. -Staphylococcus sp. (0,831228) и Lachnobacterium sp. /Clostridium sp. -Mobiluncus sp. /Corynebacterium sp.(0,909823).
Ранее нами были получены данные, что полиморфизм гена TLR4 Asp299Gly определяет возможность инфицирования наиболее распространенными урогенитальными инфекциями [3], а также в патогенезе ряда других заболеваний: воспалительных заболеваний пародонта [6], ревматоидного артрита [2]. Полученные нами результаты повышения контаминации атеро-склеротически измененных тканей микроорганизмами у больных с полиморфным геном TLR4 299 Gly можно объяснить сниженной способностью такой формы рецептора к проведению сигнала, в частности вызванного грамотрицатель-ными бактериями [9]. Эти данные подтверждают возможною роль полиморфного варианта G гена TLR4 в повышенной микробной контаминации тканей коронарных артерий а также в патогенезе атеросклероза.
Выводы
Следовательно, учитывая результаты наших исследований определенное значение в повышенной микробной контаминации тканей коронарных артерий, а также патогенезе атероскле-
р** - уровень значимости, полученный тестом х2. ротического поражения и развития ИБС принадлежит полиморфизму гена TLR4. Лица, несущие аллель 299GIy, имеют шанс заболеть иБс в 2,92 раза чаще, чем лица с геном 299Asp.
Таким образом, для более детального понимания генетической структуры предрасположенности к развитию ИБС необходимо продолжать исследования в направлении изучения полиморфизма гена TLR4, что даст возможность более детального изучить механизм взаимодействия генетической изменчивости TLR и инициации процессов атерогенеза.
Литература
1. Байракова А. Л. Роль и биологическое значение Толл-подобных рецепторов в антиинфекционной резистентности организма / А. Л.Байракова, Е. А.Воропаева, С. С. Афанасьев [ и др.] // Вестник РАМН. - 2008. - № 1. - С. 45-54.
2. Белоглазова К.В. Полиморфизм гена Toll-like рецептора 4
Asp299Gly у больных ревматоидным артритом / К.В. Белог-лазова, OA Шлыкова, O^. Измайлова, И.П. Кайдашев //
Проблеми екол. та мед. - 2009. - Т.1Э, № 5-6. - С. 15-17.
3. Измайлова O^. Зв'язок поліморфізмів генів TLR2 та TLR4 зі схильністю до окремих урогенітальних інфекцій / O^. Измайлова, OAШлыкова, Н.А.Боброва, И.П.Кайдашев // Цитология и генетика. - 2011. - №4. - С.29-Э5.
4. Ковальчук Л. В. Рецепторы врожденного иммунитета: подходы к количественной и функциональной оценке Toll-подобных рецепторов человека / Л. В.Ковальчук, М. В.Хорева, А. С.Варивода [ и др.] // Иммунопатология и клиническая иммунология. - 2008. - № 4. - С.223-227.
5. Лиходед В. Г. Рецепторная теория атеросклероза /
В.Г.Лиходед, В.М.Бондаренко, А.Л.Гинцбург // Вестн. РАМН.
- 2010. - № 5. - С. 11-15.
6. Oстровська Л.Й. Поліморфізм Asp299GIy гена JoII-подібного рецептора 4 у генезі змін ясен у вагітних / Л.ЙОстровська, ТО.Петрушанко, І.П.Кайдашев // Укр. стоматол. альманах. -2009. - № 6. - С. 17-19.
7. Спивак Н. Я. Роль Toll-подобных рецепторов в регуляции иммунного ответа в норме и при патологии / Н. Я.Спивак, И. М.Богданова, Н. И.Мартиросова, М В. В.алайцев // Фізіологічний журнал. - 2008. - Т. 54, № 6. - С. 87-99.
8. Alviar C. L. Infectious atherosclerosis: is the hypothesis still alive? A clinically based approach to the dilemma / C. L.Alviar, J.
G.Echevezzi, N. I.Jaramillo [ et al. ] // Med. Hypothesis. - 2011. 11. Montes A.H. The Toll-like receptor 4 (Asp299Gly) polymorphism
- V. 76, № 4. - P. 517-522. is a risk factor for Gram-negative and haematogenous osteo-
9. Balistreri C. R. Role of TLR4 polymorphisms in inflammatory re- myelitis / а.н.м°^є^ V.Asensh V.Alvarez [ et al. ] // С|іп. Exp.
sponses: implications for unsuccesful aging / C. R.Balistreri, |mmun°L - 2006. - У.^AZ, №3. - p. 404-413.
G.Candore, F.Listi [et al.] // Ann. NY Acad. Sci. - 2007. - № 11. 12. Reismann P. Polymorphism of the Toll-like receptor 4 gene and
- Р. 11-19. their potential role in infections disease and chronic inflammatory
10. Kurano M. Etiology of atherosclerosis -special reference to bac- dis°rders / p. Reismann КЛа^ Z.Tu|assay // O™. Heti|. -
terial infection and viral infection / M.Kurano, K.Tsukamoto // Ni- 2°°8. - V.149, №38. - p. 1791-17".
hon Rinsho. - 2011. - V. 69, №1. - P. 25-29. 13. Vink A. Functional role for toll-like receptors in atherosclerosis
and arterial remodeling / A.Vink, D.P.de Kleijn, G. Pasterkamp // Curr. Opin. Lipidol. - 2004. - V. 15, №5. - Р. 515-521.
Реферат
ЗНАЧЕНННЯ ПОЛІМОРФІЗМУ ASP299GLY TOLL-ПОДІБНОГО РЕЦЕПТОРА 4 В ПАТОГЕНЕЗІ АТЕРОСКЛЕРОЗУ Скочко О.В.
Ключові слова: поліморфізм, Toll-подібний рецептор 4, атеросклероз.
Є актуальною концепція ініціації процесів атерогенезу взаємодією екзогенних і ендогенних мікробних лігандів з TLRs, які першими сприймають сигнал загрози патогенів і мобілізують імунну систему на боротьбу з інфекційними агентами. Бактеріальні ліпополісахариди можуть взаємодіяти з TLR4 і індукувати перетворення макрофагів в пінисті клітини, що призводить до формування атеросклеротичних пошкоджень в артеріальній стінці. Поліморфізм гена TLR4 може суттєво впливати на функціональні наслідки активації цього рецептора в розвитку системного запалення. Вивчені зразки коронарних судин, отримані при аутопсії 31 померлого від ішемічної хвороби серця (ІХС) та 5 практично здорових людей, померлих від причин, не пов'язаних з атеросклерозом. Показано, що у хворих, померлих від ІХС, достовірно частіше зустрічався алель 229Gly гена TLR4 (р = 0,04), відношення шансів 2,92 (1,157,41). Наявність в генотипі індивідуумів поліморфного алелю G гена TLR4 визначає підвищену контамінацію тканин бляшки представниками наступних видів: Lactobacillus sp., Enterobacterium sp., Sneathia sp. / Leptotrihia sp. / Fusobacterium sp., Mobiluncus sp. / Corynebacterium sp., Peptostreptococcus sp. Серед носіїв алелі G виявлені нові кореляційні пари за участю Lachnobacterium sp. / Corynebacterium sp. Ці дані підтверджують можливу роль поліморфного варіанта G гена TLR4 в підвищеній мікробної контамінації тканин коронарних артерій, а також у патогенезі атеросклерозу.
Summary
ROLE OF POLYMORPHISM ASP299GLY OF TOLL-lIKE RECEPTORS 4 IN PATHOGENESIS OF ATHEROSCLEROSIS Skochko O.
Keywords: polymorphism, Toll-like receptor 4, atherosclerosis.
Nowadays the much attention is paid to the concept on initiating processes of atherogenesis by interaction of endogenous and exogenous microbial ligands with TLRs, which are the first to perceive threatening signals from pathogens and to mobilize the immune system to fight infectious agents. Bacterial lipopolysac-charide can interact with TLR4 and induce the transformation of macrophages into foam cells, which leads to the formation of atherosclerotic lesions in the arterial wall. TLR4 gene polymorphism may significantly affect the functional consequences of activation of this receptor in the development of systemic inflammation. Studied samples of coronary arteries were obtained at autopsy of 31 persons died of coronary heart disease (CHD) and 5 healthy individuals who died from causes unrelated to atherosclerosis. It has been shown that patients who died of coronary heart disease have significantly more allele 229Gly of gene TLR4 (p = 0.04), odds ratio 2.92 (1, 15-7, 41). The presence of polymorphic allele of G TLR4 gene in genotype determines increased contamination of tissue plaques by representatives of the following species: Lactobacillus sp., En-terobacterium sp., Sneathia sp. / Leptotrihia sp. / Fusobacterium sp., Mobiluncus sp. / Corynebacterium sp., Peptostreptococcus sp. New correlation pairs were found among carriers of allele G involving Lachnobacterium sp. / Corynebacterium sp. These data support possible role of polymorphic variant G of gene TLR4 in increased microbial contamination of tissues of coronary arteries as well as in the pathogenesis of atherosclerosis.
