Особенности ИЛ-8-продуцирующей способности нейтрофильных гранулоцитов в норме и при патологии (стр. 3 )

Анализ результатов, полученных при изучении влияния ГМДП на секрецию ИЛ-8 НГ здоровых лиц, позволил выявить различия в механизмах действия двух исследуемых пептидов – ГМДП и БС. В отличие от БС при добавлении в инкубационную среду ГМДП было установлено усиление продукции ИЛ-8 НГ без их предварительной стимуляции ЛПС (Рис. 5). В данном случае регистрировалось повышение уровня ИЛ-8 в среднем до 271,4±35,61 пг/мл/106кл (максимум 587,7 пг/мл/106кл), что в 2 раза больше контрольных значений. Однако при одновременной инкубации НГ с ГМДП и ЛПС продукция ИЛ-8 не отличалась от показателей ЛПС-индуцированной продукции ИЛ-8 НГ (без ГМДП) и была ниже, чем при инкубации с одним ГМДП. Возможно, это связано с конкуренцией ГМДП с ЛПС за один и тот же рецептор связывания. Известно, что одним из типов поверхностных рецепторов, способных связывать мурамилдипептиды, является рецептор ЛПС – CD14 антиген [B. Weidemann et al., 1997].

Рис. 5. Влияние ГМДП на продукцию ИЛ-8 нейтрофильными гранулоцитами здоровых лиц. Контроль – спонтанная продукция ИЛ-8; * - р<0,05 в сравнении с контролем.

Исследуя влияние ГМДП на способность НГ секретировать ИЛ-8 при патологии, мы, как и в случае с БС, смогли выявить определенные различия в результирующих эффектах ГМДП (Табл. 5).

Таблица 5.

Влияние ГМДП на спонтанную и ЛПС-индуцированную продукцию ИЛ-8 нейтрофильными гранулоцитами при патологии (М±m)

№ п/п	Группы	1. Контроль n=10	2. ОДП n=12	3. Абсцесс n=10	4. Хронический гастрит n=15
1.	Спонтанная	1.1 135,6±43,47	2.1 369,5±26,261)	3.1 263,1±57,3	4.1 1274±155,41)
2.	ЛПС-индуцированная (10 нг/мл)	1.2 181,8±48,3	2.2 387,7±49,655)	3.2 404,5±43,321,3,5)	4.2 1794±136,14)
3.	ГМДП (0,1 мкг/мл)	1.3 271,4±35,611)	2.3. 235,5±51,132,6)	3.3. 256,9±52,067)	4.3 1934±156,21,4)
4.	ЛПС + ГМДП	1.4. 182,6±41,02	2.4. 380,8±66,02	3.4 207,8±37,577)	4.4. 1919±258,81,4)

Примечание: достоверность различий в группах оценивалась с помощью критерия Стьюдента с поправкой Бонферроне: 1)-р<0,05 в сравнении со спонтанной продукцией ИЛ-8 НГ контрольной группы (группа 1.1.); 2)-р<0,05 в сравнении со спонтанной продукцией ИЛ-8 НГ при ОДП (группа 2.1.); 3)-р<0,05 в сравнении со спонтанной продукцией ИЛ-8 НГ при абсцессе (группа 3.1.); 4)-р<0,05 в сравнении со спонтанной продукцией ИЛ-8 НГ при хроническом гастрите (группа 4.1.); 5)-р<0,05 в сравнении с ЛПС-индуцированной продукцией ИЛ-8 НГ контрольной группы (группа 1.2.); 6)-р<0,05 в сравнении с ЛПС-индуцированной продукцией ИЛ-8 НГ при ОДП (группа 2.2.); 7)-р<0,05 в сравнении с ЛПС-индуцированной продукцией ИЛ-8 НГ при абсцессе (группа 3.2.).

Добавление ГМДП в инкубационную среду в 1,6 раз (р<0,05) снижало продукцию ИЛ-8 НГ при ОДП по сравнению со спонтанной продукцией ИЛ-8, приближая ее к спонтанной продукции в группе здоровых лиц. Однако, если к клеткам предварительно добавляли ЛПС, то ГМДП не оказывал такого супрессивного влияния.

При абсцессах, где спонтанная продукция ИЛ-8 НГ по сравнению с контролем была повышена незначительно (р>0.05) добавление ГМДП в инкубационную среду не оказывало никакого эффекта на продукцию ИЛ-8 НГ. В то же время ГМДП препятствовал ЛПС-индуцированному усилению секреции ИЛ-8 НГ при данной патологии, сохраняя концентрацию ИЛ-8 на уровне спонтанной продукции.

Совершенно другая картина наблюдалась при ХГ. В отличие от супрессивного действия ГМДП при ГСО, его влияние на продукцию ИЛ-8 НГ при данной патологии - стимулирующее, сравнимое с эффектом ЛПС. Как и в случае со здоровыми лицами ГМДП не оказывал никакого влияния на ЛПС-стимулированную продукцию ИЛ-8 НГ.

Таким образом, и глюкозомурамилдипептид (ГМДП), и дипептид бестим обладают как сходными, так и во многом различными эффектами на продукцию ИЛ-8 НГ (Табл. 6).

Таблица 6.

Сравнительная оценка влияний γ-D-глутаминил-L-триптофана (БС) и глюкозомурамилдипептида (ГМДП) на ИЛ-8-продуцирующую активность нейтрофильных гранулоцитов

	Здоровые лица (контроль)	ОДП	Абсцесс	Хронический гастрит
БС	_	_	_	¯
ГМДП	­	¯	_	­
ЛПС+БС	­	¯	¯	_
ЛПС+ГМДП	_	_	¯	_

Примечание: _ - отсутствие влияния; ­ - стимуляция; ¯ - супрессия.

Оба исследуемых пептида способны оказывать как стимулирующее, так и супрессирующее влияние на уровень нейтрофильной секреции ИЛ-8. Их действие имеет однонаправленный характер у здоровых лиц (стимуляция) и при ГСО (супрессия), и противоположное направление при ХГ. Они обладают сходными эффектами влияния при абсцессах: оба пептида модулируют уровень ЛПС-индуцированной продукции ИЛ-8 НГ, снижая ее до уровня спонтанной секреции, не оказывая при этом никакого собственного влияния на продукцию ИЛ-8 НГ, без праймирования ЛПС. Во всех остальных случаях действие БС и ГМДП различно. ГМДП проявляет, в основном, собственную активность (исключение абсцессы) без предварительного праймирования ЛПС, стимулируя ИЛ-8-секретирующую активность НГ у здоровых лиц и при ХГ и супрессируя ее при ОДП. Возможная конкуренция ГМДП с ЛПС за один рецептор связывания может обуславливать ослабление влияний ГМДП при его совместном с ЛПС наличии в культуральной среде. Действие БС направлено преимущественно на НГ, предварительно праймированные ЛПС. Он усиливает ЛПС-индуцированную продукцию ИЛ-8 НГ здоровых лиц, а воздействуя на НГ больных с ГСО (ОДП, абсцессы), БС блокирует стимулирующее влияние эндотоксина на продукцию ИЛ-8 НГ. Исключение составляют только НГ пациентов с ХГ, где БС проявляет собственное влияние, снижая высокий спонтанный уровень ИЛ-8, продуцируемого НГ.

Различия в результирующих эффектах двух исследуемых пептидов могут быть обусловлены как разным механизмом их действия на клетки, так и особенностями патологического процесса. Известно, что при воспалительных заболеваниях желудка преобладают провоспалительные цитокины [ и др., 2002; T. Shimoyama et al., 1998], а ГСО развиваются на фоне сдвига баланса в сторону противовоспалительных медиаторов [ и др., 2002; , 2003]. Кроме того, различное исходное состояние клеток может обуславливать не только дифференцированные ответы на стимулы, но и детерминировать совершенно различный спектр секретируемых НГ продуктов. Так показано, что супернатанты активированных in vitro НГ крови здоровых доноров обладают моноцитстимулирующей активностью, а супернатанты НГ, выделенных в условиях гнойного раневого процесса - моноцитсупрессирующей [, , 2004].

Суммируя в целом полученные результаты, можно сделать заключение о том, что при патологии спонтанная продукция ИЛ-8 НГ является чувствительным индикатором наличия и выраженности воспалительного процесса, а характер ответа на ЛПС, отражающий способность НГ к адекватному функционированию в патологических условиях, может быть использован в качестве диагностического критерия нейтрофильных дисфункций и тяжести патологического процесса. ГМДП и БС способны оказывать как стимулирующее, так и супрессирующее влияние на уровень нейтрофильной секреции ИЛ-8 в зависимости от условий.

ВЫВОДЫ:

1.  Нейтрофильные гранулоциты большинства здоровых лиц (88,57%) секретируют ИЛ-8 без дополнительной стимуляции, и в 58,6% случаев они отвечают на ЛПС увеличением секреции данного хемокина.

2.  При хроническом гастрите уровень спонтанной продукции ИЛ-8 НГ значительно повышен вне зависимости от типа воспаления, при этом имеет место дезорганизация функциональной активности НГ. ЛПС-индуцированная секреция ИЛ-8 зависит от выраженности воспалительного процесса в слизистой оболочке желудка: при поверхностном типе воспаления отмечается повышение секреции ИЛ-8 в ответ на ЛПС, а при деструктивном (эрозии, язвы), - имеет место блокада индуцированной секреции ИЛ-8.

3.  Выраженность дисфункций нейтрофильных гранулоцитов и характер секреции ими ИЛ-8 у пациентов с гнойно-септическими осложнениями зависели от вида воспалительного процесса. При абсцессах брюшной полости (локальный воспалительный процесс), выявлены дисфункции НГ в виде депрессии фагоцитарной функции. При этом уровень как спонтанной, так и ЛПС-индуцированной продукции ИЛ-8 не отличается от контроля. Острый деструктивный панкреатит (системный воспалительный процесс) сопровождается более выраженными комбинированными дисфункциями НГ. Спонтанная продукция ИЛ-8 НГ была выше, чем в группах контроля и с абсцессами брюшной полости, а ответ на индукцию ЛПС отсутствовал.

4.  γ-D-глутаминил-L-триптофан (бестим) не влияет на спонтанную продукцию ИЛ-8 НГ здоровых лиц, но обладает стимулирующим эффектом на секрецию ИЛ-8 при предварительном праймировании ЛПС. Глюкозаминилмурамилдипептид (ГМДП) усиливает продукцию ИЛ-8 нейтрофилами без их предварительного праймирования ЛПС.

5.  γ-D-глутаминил-L-триптофан (бестим) при патологии оказывает супрессирующий эффект на продукцию ИЛ-8 НГ. При гнойно-септических осложнениях (острый деструктивный панкреатит, абсцессы) он снижает ЛПС-индуцированную продукцию ИЛ-8. При хроническом гастрите бестим уменьшает продукцию ИЛ-8, не влияя на ЛПС-индуцированную продукцию ИЛ-8.

6.  Глюкозаминилмурамилдипептид (ГМДП) оказывает стимулирующее влияние на ИЛ-8-секретирующую активность НГ при хроническом гастрите и супрессирующее влияние - при остром деструктивном панкреатите. При абсцессах брюшной полости ГМДП препятствует ЛПС-индуцированному усилению секреции ИЛ-8 НГ.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Исходя из полученных данных об особенностях ИЛ-8 продуцирующей способности НГ при патологии и различиях в характере реагирования на ЛПС, можно рекомендовать:

а) определение спонтанной и ЛПС-индуцированной ИЛ-8-секретирующей активности НГ для проведения дифференциальной диагностики типа воспаления в СОЖ при хроническом гастрите, что позволит по характеру ответа на ЛПС судить о наличии поверхностного или деструктивного типа воспаления.

б) исследование спонтанной и ЛПС-индуцированной ИЛ-8-секретирующей активности НГ для проведения дифференциальной диагностики гнойно-септических осложнений (ОДП, абсцесс), характеризующихся различными по тяжести, типами гнойного воспаления,- системное или локальное.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1.  Ю. Цитокин-секретирующая функция нейтрофильных гранулоцитов здоровых доноров // Мат. II регион. научно-практ. конфер. мол. учён. и студ. Краснодарского кр. «Мед. наука и здравоохр.», Россия, Анапа 21-23 апреля 2004 г.-С. 27-28.

2.  , , , В., Рожкова дипептида g-D-Glu-L-Trp (“Бестим”) на цитокин-продуцирующую активность нейтрофильных гранулоцитов // Цитокины и воспаление.–2005.-Т4, № 2.–С. 76.

3.  , Ю., Нестерова пептидных иммуномодуляторов на секрецию ИЛ-8 нейтрофильными гранулоцитами // Сб. мат. XIII Росс. нац. Конгр. «Человек и лекарство», Москва, 3-7 апреля 2006 г.-С. 333.

4.  , , Нестерова регуляция продукции ИЛ-8 нейтрофильными гранулоцитами в эксперименте in vitro // Russ. J. of Immunol.–2006.–Vol. 9, Suppl.3.–P. 132.

5.  , , , , , Петренко цитокин-продуцирующей активности нейтрофильных гранулоцитов при гнойно-септических осложнениях в хирургической гастроэнтерологии // Аллерг. и иммунол.–2006.–Т.7, №3.–С. 373.

6.  , , , Фомичева ИЛ-8 нейтрофильными гранулоцитами при гнойно-септических осложнениях в хирургической гастроэнтерологии // Цитокины и воспаление. – 2006. – Т.2 (№2). – С.373.

7.  , , Швыдченко регуляция продукции ИЛ-8 нейтрофильными гранулоцитами в эксперименте in vitro // Иммунология.–2006.-№5.–С. 274-278.

8.  , , , ИЛ-8-продуцирующая способность и дисфункции нейтрофильных гранулоцитов у пациентов с гнойно-септическими хирургическими осложнениями // Росс. иммунол. журн. – 2007. – Т, №1. – С. 41-47

9.  , , и др. Цитокин-продуцирующая активность нейтрофильных гранулоцитов в норме и при патологии // Аллерг. и иммунолТ.8, №1.-С.136-137.

10.  , , и др. Цитокин-продуцирующая активность нейтрофильных гранулоцитов при гнойно-септических осложнениях в хирургической гастроэнтерологии // Мат. XV Межд. конфер. и дискусс. научн. клуба, Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 31 мая-9 июня 2007.-С. 246-247.

11.  , , , Нестерова модуляция спонтанной продукции ИЛ-8 нейтрофильными гранулоцитами у больных с гнойно-септическими осложнениями // Росс. аллергол. журн. – 2007.- № 3.-С.411.

12.  , , ИЛ-8-секретирующая активность нейтрофильных гранулоцитов и их дисфункции при остром деструктивном панкреатите // Вестн. хирург. гастроэнтерол. – 2007.-№3.–С.52.

13.  , , , , , Фесенко и функциональные характеристики нейтрофильных гранулоцитов в норме // Наука Кубани.–2007.- № 4.–С.38-43.

14.  , , Н, . Пептидная регуляция интерлейкин-8 продуцирующей способности нейтрофильных гранулоцитов при хроническом гастрите // Сб. материалов XV нац. конгресса «Человек и лекарство», Москва, 14-18 апреля 2008, С. 61.

15.  , , В., В., , NADPH-оксидазная активность нейтрофильных гранулоцитов при осложненном остром деструктивном панкреатите // Труды межд. конф. «Новые инф. технол. в медицине, биологии, фармакологии и экологии» Крым, Ялта-Гурзуф, 31 мая - 9 июня 2008, С.205-207.

16.  , , Ю. Нейтрофильные гранулоциты как источник цитокинов: фундаментальные и клинические аспекты // Российский иммунол. журнал. – 2008. – Т.2(11), №2-3. – С.128.

17.  , , В., , Рожкова, , и др. Фенотип и функциональная активность нейтрофильных гранулоцитов в норме и патологии // Российский иммунол. журнал. – 2008. – Т.2(11), №2-3. – С.128.

18.  , , В., , , Петренко и функциональные характеристики нейтрофильных гранулоцитов при осложнённом остром деструктивном панкреатите // Российский аллергол. журнал. – 2008. - №1, Прил.1. – С. 203-204.

19.  , , Ю. Интерлейкин-8 продуцирующая способность нейтрофильных гранулоцитов при хроническом активном гастрите // Российский аллергол. журнал. – 2008. - №1, Прил.1. - С. 205-206

20.  , , Ю., Рожкова поверхностной мембраны нейтрофильных гранулоцитов при воспалительных заболеваниях гастродуоденальной зоны // Российский аллергол. журнал. – 2008. - №1, Прил.1. - С.207-208.

21.  , , В., Ю., , Ковалёва гранулоциты – ключевые клетки иммунной системы // Аллергология и иммунология,-2008.- Т.9.-№4.- С.432-435.

22.  , , В., , , , Ковалёва и функциональные характеристики нейтрофильных гранулоцитов при воспалительных заболеваниях гастродуоденальной зоны // Российский иммунол. журнал. – 2008. – Т.2., №4. - С. 433-439.

23.  , , , Нестерова интерлейкин-8-продуцирующей способности нейтрофильных гранулоцитов в норме и при патологии // Аллергология и иммунология. – 2009. – Т. 10, № 1. – С. 32.

Список сокращений

БС	бестим
ГСО	гнойно-септические осложнения
ГМДП	глюкозаминилмурамилдипептид
ДПК	двенадцатиперстная кишка
ЖКТ	желудочно-кишечный тракт
ИДС	иммунодефицитное состояние
ИЛ-1, 2…(IL-1, 2…)	интерлейкин-1, 2, и т. д.
КМ	коэффициент мобилизации
ЛПС	липополисахарид
НГ	нейтрофильные гранулоциты
ОДП ОЗ	острый деструктивный панкреатит опсонизированный зимозан
СОЖ	слизистая оболочка желудка
ФАН	фагоцитарная активность нейтрофилов
ФПК	формазан-позитивные клетки
ХГ	хронический гастрит
Нр	Helicobacter pylori
NBT-тест	нитроголубого тетразолия тест (англ. nitroblue tetrazolium test)