Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Особенности бронхиального воспаления у больных астмой с гиперреактивностью дыхательных путей на холодовой и осмотические триггеры

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-2-159-169

Полный текст:

Аннотация

Введение. Поиск молекулярно-клеточных механизмов ответа дыхательных путей больных бронхиальной астмой (БА) на холодовой и осмотические стимулы обусловлен распространенностью чрезмерной реакции бронхов на сочетанное воздействие неблагоприятных факторов внешней среды.

Цель исследования. Изучение особенностей структурно-функциональной организации гранулоцитарного cегмента воспаления бронхов во взаимосвязи с цитокиновым профилем, пероксидазной активностью крови, системным уровнем перекисного окисления липидов (ПОЛ) у больных БА с холод- и осмоиндуцированной гиперреактивностью дыхательных путей.

Материал и методы. У 43 больных персистирующей БА, легкого частично контролируемого и неконтролируемого течения с холодовой и осмотической гиперреактивностью дыхательных путей (1-я группа) оценивали симптомы астмы, вентиляционную функцию легких; определяли уровень IL-5, IL-12 в конденсате выдыхаемого воздуха (КВВ); выявляли общее содержание миелопероксидазы (МПО) в индуцированной мокроте (ИМ); подсчитывали количество нейтрофилов и эозинофилов в мазках ИМ, на основании цитологического и цитохимического анализа препаратов рассчитывали коэффициенты активности МПО в гранулярных лейкоцитах, степени деструкции клеток и интенсивности цитолиза. В сыворотке крови исследовали содержание гидроперекисей липидов (ГПЛ), МПО. Группу сравнения (2-я группа) составили больные БА с отрицательной реакцией бронхов на холодовой и осмотические стимулы (11 человек).

Результаты. В 1-й группе в сравнении со 2-й наблюдались повышение нейтрофильного пула ИМ ((35,4 ± 3,5)% и (17,2 ± 2,0)%; р = 0,014); высокая интенсивность цитолиза гранулоцитов (0,38 ± 0,02 и 0,26 ± 0,02; р = 0,013), повышенный уровень IL-12 ((2,94 ± 0,09) пг/мл и (2,53 ± 0,13) пг/мл; р = 0,024), IL-5 ((3,64 ± 0,37) пг/мл и (2,15 ± 0,14) пг/мл, р = 0,0001). Интенсивность цитолиза нейтрофилов тесно коррелировала с уровнем IL-12 (r = 0,46; р = 0,026); отмечалось двукратное увеличение концентрации МПО в ИМ ((199,7 ± 49,0) пикселей и (81,4 ± 26,2) пикселей, р = 0,039). Содержание ГПЛ в сыворотке крови было тесно связано с уровнем МПО в ИМ (r = 0,48; р = 0,039) и IL-5 в КВВ (r = 0,71; р = 0,031).

Заключение. Повышение количества и ферментативной активности нейтрофилов бронхиального инфильтрата является характерной особенностью структурной организации воспаления и определяет оксидативный статус бронхов, пероксидазную активность крови, системную окислительную деградацию липидов у больных БА с холодовой и осмотической гиперреактивностью дыхательных путей. Активация гранулоцитарного сегмента бронхиального воспаления влияет на развитие и поддержание неспецифической гиперреактивности дыхательных путей за счет эскалации оксидативного стресса и персистенции воспаления. 

Об авторах

А. Б. Пирогов
Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания
Россия

канд. мед. наук, доцент, ст. науч. сотрудник, лаборатория профилактики неспецифических заболеваний легких

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22



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

д-р мед. наук, вед. науч. сотрудник, лаборатория функциональных методов исследования дыхательной системы

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22



С. В. Зиновьев
Амурская государственная медицинская академия
Россия

канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник, центральная научная лаборатория

675000, г. Благовещенск, ул. Горького, 95



Е. А. Бородин
Амурская государственная медицинская академия
Россия

д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой химии

675000, г. Благовещенск, ул. Горького, 95



Е. В. Ушакова
Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания
Россия

канд. мед. наук, зав. клинико-диагностической лабораторией клиники

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22



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

врач клинико-диагностической лаборатории клиники

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22



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

д-р мед. наук, профессор, руководитель лаборатории функциональных методов исследования дыхательной системы

675000, г. Благовещенск, ул. Калинина, 22



Список литературы

1. Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Колосов В.П. Гиперреактивность дыхательных путей. Владивосток: Дальнаука, 2011: 204.

2. Нахамчен Л.Г., Перельман Ю.М., Приходько А.Г., Ульянычев Н.В., Воропаева Р.В. Функциональная характеристика и клинические проявления реакции дыхательных путей на физическую нагрузку у больных бронхиальной астмой // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2016; (61): 8–15. DOI: 10.12737/21433 (in Russian).

3. Anderson S.D., Kippelen P. Airway injury as a mechanism for exercise–induced bronchoconstriction in elite athletes // J. Allergy Clin. Immunol. 2008; 122: 225–235. DOI: 10.1016/j.jaci.2008.05.001.

4. Перельман Ю.М., Наумов Д.Е., Приходько А.Г. Колосов В.П. Механизмы и проявления осмотической гиперреактивности дыхательных путей. Владивосток: Дальнаука, 2016: 240.

5. Соодаева С.К., Климанов И.А. Нарушения окислительного метаболизма при заболеваниях респираторного тракта и современные подходы к антиоксидантной терапии // Атмосфера. Пульмонология и аллергология. 2009; 1: 34–38.

6. Соодаева С.К. Свободнорадикальные механизмы повреждения при болезнях органов дыхания // Пульмо- нология. 2012; (1): 5–10.

7. Vider J., Laaksonen D.E., Kilk A., Atalay M., Lehtmaa J., Zilmer M., Sen C.K. Physical exercise induces activation of NF-kappaB in human peripheral blood lymphocytes // Antioxid Redox Signal. 2001; 3 (6): 1131–1137. DOI: 10.1089/152308601317203639.

8. Васильева Г.И., Иванова И.А., Тюкавкина С.Ю. Кооперативное взаимодействие моно- и полинуклеарных фагоцитов, опосредованное моно- и нейтрофилокинами // Иммунология. 2000; 5: 11–17.

9. Маянский А.Н. НАДФ-оксидаза нейтрофилов: активация и регуляция // Цитокины и воспаление. 2007; 6 (3): 3–13.

10. Senthilmohan R, Kettle AJ. Bromination and chlorination reactions of myeloperoxidase at physiological concentrations of bromide and chloride // Arch. Biochem. Biophys. 2006; 445 (2): 235–244. DOI: 10.1016/j. abb.2005.07.005.

11. Панасенко О.М., Сергиенко В.И. Галогенирующий стресс и его биомаркеры // Вестник Российской АМН. 2010; 1: 27–39.

12. Malle E., Marsche G., Arnhold J., Davies M.J. Modification of low-density lipoprotein by myeloperoxidase-derived oxidants and reagent hypochlorous acid // Biochim. Biophys. Acta. 2006; 1761 (4): 392–415. DOI: 10.1016/j.bbalip.2006.03.024.

13. Pattison D.I., Davies M.J. Reactions of myeloperoxidase-derived oxidants with biological substrates: gaining chemical insight into human inflammatory diseases // Cur. Med. Chem. 2006; 13 (27): 3271–3290. DOI: 10.2174/092986706778773095.

14. Davies M.J. Myeloperoxidase-derived oxidation: mechanisms of biological damage and its prevention // J. Clin. Biochem. Nutr. 2011; 48 (1): 8–19. DOI: 10.3164/jcbn.11-006fr.

15. Kato Y. Neutrophil myeloperoxidase and its substrates: formation of specific markers and reactive compounds during inflammation // J. Clin. Biochem. Nutr. 2016; 58 (2): 99-104. DOI: 10.3164/jcbn.15-104.

16. Klebanoff S.J. Myeloperoxidase: friend and foe // J. Leukocyte Biology. 2005; 77 (5): 598–625. DOI: 10.1189/ jlb.1204697.

17. Панасенко О.М., Горудко И.В., Соколов А.В. Хлорноватистая кислота как предшественник свободных радикалов в живых системах // Успехи биологической химии. 2013; 53: 195–244.

18. Kawai Y., Kiyokawa H., Kimura Y., Kato Y., Tsuchiya K., Terao J. Нypochlorous acid-derived modification of phospholipids: characterization of aminophospholipids as regulatory molecules for lipid peroxidation // Biochemistry. 2006; 45: 14201–14211. DOI: 10.1021/bi0610909.

19. Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention (Updated 2016). URL: http://www.ginasthma.com.

20. Bakakos P., Schleich F., Alchanatis M., Louis R. Induced sputum in asthma: From bench to bedside // Curr. Med. Chem. 2011; 18 (10): 1415–1422. DOI: 10.2174/092986711795328337.

21. Pirogov A.B., Prikhod’ko A.G., Perelman Y.M., Zinovyev S.V, Afanasyeva E.Y., Kolosov V.P. Inflammatory pattern of the bronchial mucosa in patients with asthma with airway hyperresponsiveness to hypoosmotic stimulus // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2016; 161 (4): 550–553. DOI: 10.1007/s10517-016-3458-3.

22. Пирогов А.Б., Приходько А.Г., Перельман Ю.М., Çиновьев С.В., Наумов Д.Е., Афанасьева Е.Ю. Воспалительно-клеточный состав индуцированной мокроты у больных бронхиальной астмой с разными типами реакции дыхательных путей на гиперосмолярный стимул // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2016; 59: 8–15.

23. 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.

24. 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.

25. Старикова Э.А., Амчиславский Е.И., Соколов Д.И., Фрейдлин И.С., Полосухина Е.Р., Барышников А.Ю. Изменения поверхностного фенотипа ýндотелиальных клеток под влиянием провоспалительных и противовоспалительных цитокинов // Медицинская иммунология. 2003; 5 (1–2): 39–48.

26. Фрейдлин И.С. Паракринные и аутокринные механизмы цитокиновой иммунорегуляции // Иммунология. 2001; (5): 4-7.

27. Hammelmann E., Gelfand E.W. IL-5–induced airway eosinophilia the key to asthma? // Immunol. Rev. 2001; 179: 182–191. DOI: 10.1034/j.1600-065x.2001.790118.x.

28. Иванчук И.И., Огородова Л.М., Сазонов Э.А., Кобякова О.С., Попова И.С., Копьева А.П. Влияние рекомбинантного интерлейкина-5 на апоптотическую гибель ýозинофилов периферической крови больных бронхиальной астмой // Медицинская иммунология. 2004; 6 (1–2): 117–120.

29. Hogan S.P., Rosenberg H.F., Moqbel R., Phipps S., Foster P.S., Lacy P., Kay A.B., Rothenberg M.E. Eosinophils: biological properties and role in health and disease // Clinical & Experimental Allergy. 2008; 38 (5): 709–750. DOI: 10.1111/j.1365-2222.2008.02958.x.


Для цитирования:


Пирогов А.Б., Приходько А.Г., Зиновьев С.В., Бородин Е.А., Ушакова Е.В., Макарова Г.А., Перельман Ю.М. Особенности бронхиального воспаления у больных астмой с гиперреактивностью дыхательных путей на холодовой и осмотические триггеры. Бюллетень сибирской медицины. 2017;16(2):159-169. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-2-159-169

For citation:


Pirogov A.B., Prikhodko A.G., Zinov’ev S.V., Borodin E.A., Ushakova E.V., Makarova G.A., Perelman J.M. Specific features of bronchial inflammation in asthma patients with airway hyper-responsiveness to cold and osmotic stimuli. Bulletin of Siberian Medicine. 2017;16(2):159-169. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2017-2-159-169

Просмотров: 391


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


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