Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Секреторно-экссудативная реакция слизистой носа на воздействие холодного воздуха у больных бронхиальной астмой

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-2-146-158

Полный текст:

Аннотация

Введение. Сочетанная гиперреактивность дыхательных путей у больных бронхиальной астмой (БА) к холодовому и гипоосмотическому стимулам приводит к ухудшению функции внешнего дыхания и контроля над заболеванием по сравнению с больными с изолированной гиперреактивностью к одному из стимулов или ее отсутствием, что может быть связано с отеком и гиперсекрецией слизи.

Цель исследования. Оценка процессов секреции муцинов, экссудации плазмы и окислительного стресса в ответ на дыхание холодным воздухом у больных БА с сочетанной холодовой и гипоосмотической реактивностью дыхательных путей на примере слизистой носа.

Материал и методы. Назальный лаваж брали у 23 больных БА до и после (1 мин, 15 и 30 мин) пробы с 5-минутной гипервентиляцией холодным воздухом через нос. Секрецию слизистой носа оценивали по содержанию общего белка (ОБ), общих углеводов (ОУ) и муцинов (MUC5AC и MUC5B), экссудацию – по уровню α2 -макроглобулина (α2 -МГ), окислительный стресс – по образованию реагирующих с тиобарбитуровой кислотой веществ (ТБКРВ) в лаважной жидкости.

Результаты. По результатам бронхопровокационных проб с изокапнической гипервентиляцией холодным воздухом (ИГХВ) и ингаляцией дистиллированной водой (ИДВ) больные были разделены на три группы: 1 – без реакции на ИГХВ или ИДВ (n = 6), 2 – с сочетанной гиперреактивностью дыхательных путей на оба стимула (падение ОФВ1 на 10% и более) (n = 11), 3 – с изолированной гиперреактивностью дыхательных путей на один из этих стимулов (n = 6). В общей группе больных средние уровни ОБ, ОУ, α2 -МГ и ТБКРВ увеличивались в лаважной жидкости после пробы с холодным воздухом на 63%, 109, 47 и 68% соответственно, тогда как содержание MUC5AC и MUC5B снижалось на 15 и 20% соответственно. Секреция и экссудация слизистой носа были более выраженными у больных группы 2 по сравнению с другими группами. Окислительный стресс был менее выражен у больных группы 1. Среди обнаруженных корреляций между реакциями бронхов на ИГХВ/ИДВ и изменениями в содержании биомаркеров в лаважной жидкости после пробы с холодным воздухом наибольший интерес представляют две: 1) между ∆ОФВ1 после ИГХВ и содержанием ОУ на 15 мин (r = –0,65; р = 0,0401) и 30 мин (r = –0,82; р = 0,0034) восстановительного периода; 2) между ∆ОФВ1 после ИДВ и изменением α2 -МГ на 1 мин после пробы (r = –0,67; р = 0,0242).

Заключение. В соответствии с моделью единого респираторного тракта обнаруженные корреляции могут указывать на отрицательные последствия пролонгированной секреции муцинов для реакции бронхов на холодовой стимул и усиленную экссудацию плазмы в слизистой как фактор гипоосмотической реактивности дыхательных путей. Слизистая носа является перспективной моделью для исследования молекулярных основ процессов секреции, экссудации и окислительного стресса в дыхательных путях у больных БА. 

Об авторах

Э. В. Некрасов
Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания
Россия

канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник

675000, Амурская обл., г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 



А. Г. Приходько
Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания
Россия

д-р мед. наук, вед. науч. сотрудник

675000, Амурская обл., г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 



Ю. М. Перельман
Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания
Россия

д-р мед. наук, профессор, зам. директора по научной работе, руководитель лаборатории

675000, Амурская обл., г. Благовещенск, ул. Калинина, 22 



Список литературы

1. Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Колосов В.П., Ульянычев Н.В., Нарышкина С.В., Афанасьева Е.Ю. Особенности течения бронхиальной астмы у больных с изолированной и сочетанной гиперреактивностью дыхательных путей на холодовой и гипоосмотический стимулы // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2014; 53: 36–41.

2. Naumov D.E., Perelman J.M., Kolosov V.P., Potapova T.A., Maksimov V.N., Zhou X. Transient receptor potential melastatin 8 gene polymorphism is associated with cold-induced airway hyperresponsiveness in bronchial asthma // Respirology. 2015; 20 (8): 1192–1197. DOI: 10.1111/resp.12605.

3. Naumov D.E., Kolosov V.P., Perelman J.M., Prikhodko A.G. Influence of TRPV4 gene polymorphisms on the development of osmotic airway hyperresponsiveness in patients with bronchial asthma // Doklady Biochemistry and Biophysics. 2016; 469 (1): 260–263. DOI: 10.1134/ S1607672916040074.

4. Cruz A.A., Togias A. Upper airways reactions to cold air // Curr. Allergy Asthma Rep. 2008; 8: 111–117. DOI: 10.1007/s11882-008-0020-z.

5. Expert Panel Report 3 (EPR-3): Guidelines for the Diagnosis and Management of Asthma - Full Report 2007. U.S. Department of Health, National Institutes of Health, National Heart, Lung, and Blood Institute. Available at: http://www.nhlbi.nih.gov/guidelines/asthma/asthgdln.htm.

6. Evans C.M., Koo J.S. Airway mucus: The good, the bad, the sticky // Pharmacol. Therapeut. 2009; 121: 332–348. DOI:10.1016/j.pharmthera.2008.11.001.

7. Persson C., Uller L. Roles of plasma exudation in asthma and COPD // Clin. Experim. Allergy. 2009; 39: 1626– 1629. DOI: 10.1111/j.1365-2222.2009.03373.x.

8. Khor Y.H., Teoh A.K.Y., Lam S.M., Mo D.C.Q., Weston S., Reid D.W., WaltersE.H. Increased vascular permeability precedes cellular inflammation as asthma control deteriorates // Clin. Experim. Allergy. 2009; 39: 1659–1667. DOI: 10.1111/j.1365-2222.2009.03349.x.

9. Некрасов Э.В., Перельман Ю.М., Приходько А.Г., Çахарова Э.В., Макарова Г.А. Секреция муцинов слизистой носа в ответ на гипервентиляцию холодным воздухом у больных бронхиальной астмой с разной степенью тяжести и контролируемости заболевания // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2014; 53: 42–49.

10. Stachler R.J. Comorbidities of asthma and the unified airway // Int. Forum Allergy Rhinol. 2015; 5: S17–S22. DOI: 10.1002/alr.21615.

11. Greiff L., Andersson M., Coman W.B., Lindberg H., Marko-Varga G., Wallwork B., Persson C.G. Challenge-induced plasma exudation and mucinous secretion in human airways // Clin. Physiol. Funct. Imaging. 2005; 25: 241–245. DOI: 10.1111/j.1475-097X.2005.00615.x.

12. McDougall C.M., Blaylock M.G., Douglas J.G., Brooker R.J., Helms P.J., Walsh G.M. Nasal epithelial cells as surrogates for bronchial epithelial cells in airway inflammation studies // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 2008; 39: 560–568. DOI: 10.1165/rcmb.2007-0325OC.

13. Li M., Li Q., Yang G., Kolosov V.P., Perelman J.M., Zhou X.D. Cold temperature induces hypersecretion from normal human bronchial epithelial cells in vitro through a transient receptor potential melastatin 8 (TRPM8)-mediated mechanism // J. Allergy Clin. Immunol. 2011; 128: 626–634. DOI: 10.1016/j.jaci.2011.04.032.

14. Masuko T., Minami A., Iwasaki N., Majima T., Nishimura S.-I., Lee Y.C. Carbohydrate analysis by a phenol-sulfuric acid method in microplate format // Anal. Biochem. 2005; 339: 69–72. DOI: 10.1016/j. ab.2004.12.001.

15. Bradford M.M. Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. 1976; 72: 248–254. DOI: 10.1016/0003-2697(76) 90527-3.

16. Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты. В кн.: Орехович В.Н. Современные методы в биохимии. М.: Медицина, 1977: 392.

17. Wood D.M., Brennan A.L., Philips B.J., Baker E.H. Effect of hyperglycaemia on glucose concentration of human nasal secretions // Clinical Sci. 2004; 106: 527–533. DOI: 10.1042/CS20030333.

18. Davies J.R., Wickstrom C., Thornton D.J. Gel-forming and cell-associated mucins: preparation for structural and functional studies. In: McGuckin M.A., Thornton D.J. (eds.) Mucins: methods and protocols. Methods in molecular biology. New York: Springer Science + Business Media, LLC, 2012: 329. DOI: 10.1007 /978-1-61779-513-8.

19. Sheehan J.K., Kirkham S., Howard M., Woodman P., Kutay S., Brazeau C., Buckley J., Thornton D.J. Identification of molecular intermediates in the assembly pathway of the MUC5AC mucin // J. Biol. Chem. 2004; 279: 15698–15705. DOI: 10.1074/jbc.M313241200.

20. Ridley C., Kouvatsos N., Raynal B.D., Howard M., Collins R.F., Desseyn J.L., Jowitt T.A., Baldock C., Davis C.W., Hardingham T.E., Thornton D.J. Assembly of the respiratory mucin MUC5B: a new model for a gel-forming mucin // J. Biol. Chem. 2014; 289: 16409–16420. DOI: 10.1074/jbc.M114.566679.

21. Некрасов Э.В., Макарова Г.А., Наумов Д.Е., Приходько А.Г., Ушакова Е.В., Перельман Ю.М. Использование иммуноферментного анализа для оценки секреции муцинов дыхательной системой человека // Клиническая лабораторная диагностика. 2015; 9: 126.

22. Горячкина Н.М., Чжоу С.Д., Ли Ц. Çначение показателей оксидативного стресса у больных бронхиальной астмой с холодовой гиперреактивностью дыхательных путей // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2010; 38: 12–15.

23. Howarth P.H., Persson C.G.A., Meltzer E.O., Jacobson M.R., Durham S.R., Silkoff P.E. Objective monitoring of nasal airway inflammation in rhinitis // J. Allergy Clin. Immunol. 2005; 115: S414–S441. DOI: 10.1016/j. jaci.2004.12.1134.

24. Greiff L., Andersson M., Wollmer P., Persson C.G.A. Hypertonic saline increases secretory and exudative responsiveness of human nasal airway in vivo // Eur. Respir. J. 2003; 21: 308–312. DOI: 10.1183/09031936.03.00290303.


Для цитирования:


Некрасов Э.В., Приходько А.Г., Перельман Ю.М. Секреторно-экссудативная реакция слизистой носа на воздействие холодного воздуха у больных бронхиальной астмой. Бюллетень сибирской медицины. 2017;16(2):146-158. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-2-146-158

For citation:


Nekrasov E.V., Prikhodkо A.G., Perelman J.M. Nasal mucosa secretion exudation response to cold air in bronchial asthma patients. Bulletin of Siberian Medicine. 2017;16(2):146-158. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-2-146-158

Просмотров: 1161


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)