Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Кафедра патофизиологии
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам 70-й Юбилейной итоговой научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г. Томск, 16-18 мая 2011 г.), под ред. В. В. Новицкого, Л. М. Огородовой. − Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2011. − 430 с.
Актуальность: В клеточный состав гранулемы, формирующейся в легочной ткани при внедрении M. tuberculosis, наряду с макрофагами и лимфоцитами, входят также и эозинофильные гранулоциты. В периферической крови у больных туберкулезом легких (ТЛ) также нередко регистрируется избыточное количество эозинофилов [1]. Многие зарубежные исследователи, ориентированные на новые знания о функциональных возможностях эозинофилов, склонны рассматривать эти уникальные клетки в качестве полноценных участников врожденного и адаптивного иммунитета [2]. Известно, что эозинофильные лейкоциты секретируют свыше 30 цитокинов, включая медиаторы с провоспалительной активностью (интерлейкин (IL) 2, IL-12, интерферон γ (IFN-γ), фактор некроза опухолей α (TNF-α)) и противовоспалительными свойствами (IL-4, IL-5, IL-10, IL-13, трансформирующий фактор роста β (TGF-β)), участвующие в реализации соответственно Th1- и Th2-опосредованного иммунного ответа [3]. В результате между клетками иммунной системы и эозинофилами формируется взаимонаправленность эффектов, обусловленная как иммуномодулирующим действием иммунокомпетентных клеток, так и способностью лейкоцитов эозинофильного ряда активировать лимфоциты и моноциты, и вызывать поляризацию иммунного ответа, направляя его по одному из вариантов развития: клеточному или гуморальному.
Учитывая высокую секреторную активность эозинофильных гранулоцитов, логично предположить, что эти клетки могут принимать активное участие в регуляции реакций специфической и неспецифической резистентности макроорганизма при заражении M. tuberculosis.
Цель: исследовать цитокинсекретирующую способность эозинофилов крови при ТЛ.
Задачи:
-
Определить особенности продукции цитокинов с провоспалительной (IL-2 и TNF-α) и противовоспалительной (IL-5) активностью эозинофилами периферической крови in vitro у больных ТЛ, сопровождающимся эозинофилией и без эозинофилии.
-
Установить общие закономерности и особенности изменений иммунорегуляторных свойств эозинофильных гранулоцитов при ТЛ.
Материал и методы: В программу исследования вошли 35 больных (мужчин и женщин) с впервые выявленным распространенным деструктивным ТЛ: 16 пациентов с ТЛ, сопровождающимся эозинофилией (абсолютное число эозинофилов составило 0,85±0,01 Г/л, относительное - 8,0±0,46 %) и 19 больных ТЛ без эозинофилии (абсолютное число эозинофилов - 0,29±0,01 Г/л, относительное - 3,0±0,30 %) в возрасте от 18 до 55 лет. Группу сравнения (контроль) составили 12 здоровых доноров с сопоставимыми характеристиками по полу и возрасту. Набор материала для исследования у больных ТЛ во всех случаях проводили до начала специфической противотуберкулезной терапии. Материалом исследования служила венозная кровь. Количественное определение цитокинов проводили в супернатантах культуральных суспензий эозинофильных клеток, предварительно выделенных на прерывистом градиенте плотности Percoll (p=1,133 г/л) («Sigma Life Science», США) с применением твердофазного иммуноферментного «сэндвичевого» метода (ELISA). Для стимуляции цитокинпродуцирующей активности эозинофилов в пробы вносили вакцинный штамм BCG в дозе 50 мкг/мл (ФГУП «НПО Микроген»). Результаты исследования обрабатывали с использованием стандартного пакета программ Statistica 6.0.
Результаты. Ключевую роль в патогенезе туберкулезной инфекции играют медиаторы иммунного Th1 ответа, в частности IL-2 и TNF-α, оказывающие положительное влияние на течение инфекционного процесса. Напротив, ингибиторами генерации Th1-лимфоцитов, угнетающих их активность и препятствующих формированию гранулемы, является IL-5 – представитель группы противовоспалительных цитокинов [4]. В ходе проведенного нами исследования была установлена базальная гипопродукция IL-2 на фоне высокого уровня спонтанной секреции TNF-α эозинофильными гранулоцитами in vitro у всех обследованных больных вне зависимости от наличия у них эозинофильной реакции крови. В свою очередь, показатели базальной и BCG-индуцированной продукции IL-5 достоверно увеличивались только у пациентов с ТЛ, сопровождающимся эозинофилией. Тот факт, что наиболее выраженные изменения секреции IL-5 и TNF-α были зарегистрированы при туберкулезной инфекции, ассоциированной с эозинофилией, согласуется с данными литературы, характеризующими способность изученных цитокинов не только регулировать иммунный ответ, но и опосредовать длительное пребывание эозинофилов в периферической крови [2, 5].
В целом, полученные нами данные указывают на способность эозинофильных клеток активировать как клеточные (за счет продукции IL-2, TNF-α), так и гуморальные (за счет продукции IL-5) реакции иммунитета, и, тем самым, вносить вклад в общий цитокиновый дисбаланс, формирующийся при туберкулезной инфекции. Дальнейшее изучение расширенного спектра цитокинов, продуцируемых эозинофилами и играющих ключевую роль в иммунопатогенезе ТЛ, позволит с большей уверенностью судить об иммунорегуляторной активности эозинофильных клеток, способных вызывать поляризацию иммунного ответа по клеточному или гуморальному пути и соответственно способствовать или препятствовать эффективному ответу макроорганизма на воздействие M. tuberculosis.
Выводы:
-
У пациентов с ТЛ вне зависимости от наличия эозинофильной реакции крови установлено снижение спонтанной продукции IL-2,на фоне повышения базальной секреции TNF-α эозинофилами периферической крови in vitro.
- У больных ТЛ с эозинофилией уровень базальной и BCG-индуцированной продукции IL-5 и TNF-α эозинофильными гранулоцитами in vitro выше, чем у больных ТЛ без эозинофилии.
Список литературы:
1. Kirman, J. Role of eosinophils in the pathogenesis of Mycobacterium bovis BCG infection in gamma interferon receptor-deficient mice / J. Kirman, Z. Zakaria, K. McCoy // Infect Immun. 2009. - Vol. 68, №5. – 2976-2978.
2. Rothenberg, M. E. The eosinophil / M. E. Rothenberg, S. P. Hogan // Annu Rev Immunol. – 2006. - Vol. 24, № 1. – Р. 147-174.
3. Lacy, P. Eosinophil cytokines / P. Lacy, R. Moqbel // Chem Immunol. - 2000. – Vol. 76. – P. 134–155.
4. Гергерт, В. Я. Цитокины при туберкулезе / В. Я. Гергерт, М. М. Авербах, Г. Г. Космиади и др. // Вестник РАМН. – 1995. - № 7. – С. 33-38.
5. Temkin, V. Mechanism of tumour necrosis factor alpha mediated eosinophil survival / V. Temkin, F. Levi-Schaffer // Cytokine. - 2001. - Vol. 15, № 1. – P. 20-26.
|