Бронхиальная астма (БА) относится к числу наиболее распространенных в популяции заболеваний [1]. В структуре хронических неспецифических заболеваний легких на долю БА приходится от 5 до 10%, при этом отмечается общая тенденция к росту заболеваемости.
Астма является хроническим воспалительным заболеванием дыхательных путей, задействующим многие клетки: тучные, эозинофилы, Т-лимфоциты, и другие [4]. Ведущая роль принадлежит эозинофилам, которые являются источником большого количества провоспалительных и токсических продуктов, приводящих к повреждению бронхов [2]. В настоящее время интерлейкин-5 (ИЛ-5) считают цитокином, ассоциированным с эозинофильным воспалением и активирующим эозинофилы человека, который играет ключевую роль в развитии БА. По-видимому, могут существовать дополнительные механизмы регуляции уровня свободной формы цитокина в биологической жидкости на уровне лиганд-рецепторных взаимодействий. Роль такого регулятора может играть растворимая форма а-цепи рецептора ИЛ-5. Растворимая форма рецептора может регулировать экспрессию гена ИЛ-5, а так же снижать содержание цитокина в биологических жидкостях за счет его связывания и нейтрализации [3]. В связи с этим целью настоящей работы явилось изучение влияния ИЛ-5 и рецептора ИЛ-5 на сократительную активность гладких мышц воздухоносных путей у морских свинок с экспериментальной БА.
В работе использовались экспериментальные животные - половозрелые морские свинки-самцы весом 200-400 г. 18 животных экспериментальной группы сенсибилизировались трехкратно подкожными инъекциями 0,2-0,4 мл 0,25% взвеси овальбумина в физиологическом растворе. На 21 день животные подвергались ингаляционному воздействию аэрозоля той же взвеси. Спустя несколько минут после начала ингаляции у морских свинок появляется экспираторная одышка. Затруднение дыхания нарастает в течение 5-10 минут.
Для изучения сократительной активности приготавливались кольцевые сегменты трахеи и бронхов длиной 2-3 мм.. Эффект тестирующих препаратов оценивали в процентах от амплитуды контрольного сокращения на гиперкалиевый раствор Кребса (40 мМ KCl), последняя принималась за 100 %. Контролем служили интактные животные Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием непараметрических критериев Вилкоксона и Манна-Уитни.
В первой серии экспериментов было изучено влияние гистамина в концентрациях 0,01 нМ —100 мкМ на механическое напряжение деэпителизированных сегментов трахеи и главных бронхов морских свинок. У животных контрольной группы гистамин вызывал дозозависимое сокращение сегментов, при этом максимальная амплитуда сокращения составляла 60,2+2,7°%. В то же время максимальная амплитуда сокращения сегментов животных экспериментальной группы была достоверно больше и достигала 89,7±6,4% (p<0,05).
Во второй серии экспериментов было изучено влияние ИЛ-5 на механическое напряжение гладких мышц воздухоносных путей. Для этого сегменты животных экспериментальной группы инкубировали в среде с добавлением ИЛ-5 в концентрации 0,1 мкг/мл в течение 24 часов. После этого сегменты подвергались действию гистамина, при этом максимальная амплитуда сокращения достоверно увеличивалась по сравнению с сегментами экспериментальной группы на 25% (p<0,05) (рис. 1).
Третья серия экспериментов была посвящена изучению действия рецептора ИЛ-5 на сократительные реакции сегментов животных с моделью БА. Для этого сегменты инкубировали в среде с добавлением рецептора ИЛ-5 в концентрациях 1 мкг/мл, 5 мкг/мл и 10 мкг/мл в течение 24 часов. После этого сегменты подвергались действию гистамина. Амплитуда сокращения сегментов, инкубированных с рецептором ИЛ-5 в концентрациях 1 мкг/мл и 5 мкг/мл, достоверно не отличалась от амплитуды сокращения неинкубированных сегментов. При инкубации сегментов с рецептором ИЛ-5 максимальная амплитуда достоверно уменьшалась на 52% (p<0,001) по сравнению с неинкубированными сегментами (рис. 1).
Полученные результаты позволяют заключить, что сенсибилизация морских свинок овальбумином приводит к развитию гиперчувствительности к ингаляции данного белка с внешними признаками нарушения бронхиальной проходимости в виде кашля и одышки. У сенсибилизированных животных отмечается развитие гиперреактивности гладких мышц воздухоносных путей на воздействие гистамина. Повышение реактивности сегментов на воздействие гистамина после инкубации с ИЛ-5 свидетельствует о его способности инициировать процессы, способствующие развитию гиперреактивности воздухоносных путей, непосредственно в гладких мышцах. Снижение реактивности сегментов на воздействие гистамина после инкубации с рецептором ИЛ-5 свидетельствует о его способности ингибировать действие ИЛ-5 на сократительную активность гладких мышц воздухоносных путей.