Диссертация (Анализ экспрессии и функциональной активности Toll-подобных рецепторов у больных бронхиальной астмой), страница 16

Механизмыразвития воспаления при неаллергической бронхиальной астме до конца не107изучены. В выбранной нами группе пациентов обострения БА наблюдалисьтолько на фоне различных вирусных и бактериальных инфекций.На первом этапе исследования нами выявлено, что у больныхнеаллергической БА экспрессия генов TLR2 и TLR4 выше, чем у здоровыхдоноров, в 2,5 раза (p<0,05). На втором этапе было показано, что посравнению со здоровыми донорами у больных неаллергической БАувеличено количество CD14+TLR2+ и CD14+TLR4+ моноцитов (p<0,0001 иp<0,0001, соответственно), а также СИФ TLR2 (p<0,0001) и TLR4 (p<0,01).При этом количество CD14+TLR4+ моноцитов периферической крови вданной группе пациентов достоверно выше по сравнению с больнымиаллергической (p<0,05) и смешанной БА (p<0,05). Также в данной группебольных средняяинтенсивность флюоресценции TLR4 на моноцитахпериферической крови выше, чем у больных аллергической БА (p<0,05).У больных неаллергической БА повышена спонтанная продукцияTNFα, IL-10, IL-18 и снижена продукция IL-13 МНК периферической кровипо сравнению со здоровыми донорами (p<0,05).

По сравнению с контрольнойгруппой у больных неаллергической БА также повышена TLR2- и TLR4индуцированная продукция TNFα и TLR4- индуцированная продукция IL-10МНК периферической крови (p<0,05).В группе больных неаллергической БА мы выявили, что TLR4индуцированная продукция TNFα МНК периферической крови в 2,4 и 1,7 разпревышает исследуемый показатель у больных аллергической и смешаннойБА, соответственно (p<0,001 и p<0,05, соответственно). Следовательно, вданной группе пациентов наиболее высокая функциональная активностьTLR4 на МНК в сочетании с повышенным уровнем СИФ данного рецепторана моноцитах периферической крови. Контакт с инфекционными агентамиможетприводитьксущественномуувеличениюэкспрессииифункциональной активности данных рецепторов, что будет в дальнейшемспособствовать формированию цитокинового дисбаланса.108В исследованиях последних лет показано, что IL-33 важен приразвитии аллергического воспаления в коже, слизистой оболочке полостиноса [71, 76, 181].

У больных бронхиальной астмой была обнаруженавысокая экспрессия IL-33 в легочной ткани [31, 175]. Показано, что IL-33увеличивает продукцию CCL3 М1-клетками, усиливает синтез CCL18 испособствует дифференцировке макрофагов в М2-клетки [137]. В нашемисследовании мы не выявили повышения спонтанной продукции IL-33 МНКпериферической крови больных БА или здоровых доноров.

СтимуляцияМНК периферической крови здоровых доноров и больных БА лигандамиTLR2 и TLR4 (ПГ и ЛПС, соответственно) не приводила к статистическидостоверному изменению продукцииIL-33. Возможно, что в системномкровотоке изменение экспрессии TLR не приводит к нарушениям впродукции IL-33, а повышение концентрацииаллергопатологиейIL-33 у больных собусловлено продукцией этого цитокина клеткамиэпителия дыхательных путей. Также известно, что в крови многие клеткипродуцируют растворимую форму ST2.

Экспрессия sST2 индуцибельна,изоформа sST2 служит рецептором-ловушкой для IL-33, ингибируетсигнальный путь через ST2L, и может связывать избыток IL-33 [224].ВысокийуровеньэкспрессииTLR2иTLR4намоноцитахпериферической крови может влиять на формирование цитокиновогодисбаланса.Изменениепродукциицитокиновклеткамивпроцессевоспаления может в дальнейшем сказаться на формировании более тяжелогосостояния пациента или развитии осложнений.

Во всех исследуемых группахспонтанная и TLR2-, TLR4-индуцированная продукция таких цитокинов какTNFα и IL-10 у больных бронхиальной астмой была достоверно выше посравнению со здоровыми донорами (p<0,05).Выявленные в нашей работе изменения экспрессии и функциональнойактивности TLR2 и TLR4 в МНК периферической крови свидетельствуют ововлечении этих рецепторов в патогенез бронхиальной астмы. Механизм109вовлечения TLR2 и TLR4 в иммунопатогенез аллергической, смешанной инеаллергической БА может быть различным (рис. 37).Рисунок 37. Соотношение TLR2- и TLR4-индуцированной продукции TNFαи IL-10 у больных БА разных форм.Повышенная экспрессия TLR2 и TLR4 у больных БА может оказыватьвлияниевносящихнаформированиесущественныйнеконтролируемойвкладвпродукцииподдержаниецитокинов,воспаления.Приаллергической БА постоянный контакт с аллергеном может активироватьTLR2 и TLR4 на клетках.

Дополнительный вклад могут вносить лигандыTLR из «окружающей среды», и в зависимости от их концентрации, можетусугублятьсятечение заболевания. Это подтверждается увеличениемфункциональнойактивностиTLR4сусилениемстепенитяжестизаболевания. Гиперактивация TLR2 и TLR4 может привести к усилениювосприимчивости к инфекционным агентам, что будет способствоватьформированию смешанной БА. Повышенная продукция IL-10 у больных110аллергической БА может с одной стороны способствовать поляризациииммунного ответа в сторону Th2 типа, с другой – быть компенсаторным.Присоединениевирусныхибактериальныхинфекцийчастосопровождается развитием обострения бронхиальной астмы [164, 204].

ПринеаллергическойБАфункциональнаяактивностьTLR4вМНКпериферической крови наиболее высокая, что может приводить к усилениювосприимчивости исследуемой когорты пациентов к различным патогенамвирусной или бактериальной природы. Активация TLR в ответ на патогенможет приводить к излишней продукции провоспалительных цитокинов. Вработе Tashiro H. и соавт. [203] на экспериментальных мышиных моделяхбыло установлено, что моноциты периферической крови вовлечены впроцесс поддержания аллергического воспаления больше, чем альвеолярныемакрофаги. Моноциты принимают участие в элиминации патогенов, а такжев формировании цитокинового микроокружения [203, 218, 219], на них TLR2и TLR4 представлены наиболее широко [38, 249].

У больных с различнымиформами БА в дальнейшем моноциты мигрируют в подслизистую оболочкубронхов и формируют различный пул макрофагов - М1 или М2. Известно,что М1 макрофаги играют большую роль при неаллергической бронхиальнойастме, а M2 макрофаги – при аллергической бронхиальной астме [170]. Из-завысокой экспрессии и функциональной активности TLR, в тканях макрофагимогут продуцировать чрезмерное количество про- и противовоспалительныхцитокинов. Например, увеличение продукции TNFα приводит к усилениюсинтеза провоспалительных цитокинов и хемокинов, увеличению экспрессиимолекул адгезии, привлечению нейтрофилов и эозинофилов [90, 238].Нейтрофилы в повышенных количествах обнаруживаются в слюне ибронхоальвеолярном лаваже пациентов с астматическим статусом, а также вдыхательныхпутяхпациентов,умершихвскорепослеприступабронхиальной астмы [243]. Таким образом, увеличение TLR-индуцированнойвыработкиTNFαопосредуетразвитиеиподдержаниевоспалениядыхательных путей.

Увеличение продукции TNFα может являться триггером111увеличения концентрации противовоспалительных цитокинов, в частности,IL-10. Данный цитокин обладает плейотропными эффектами и считаетсяосновным регулятором воспаления при аллергических заболеваниях [40].Повышение продукции IL-10 у больных БА может быть компенсаторным,направленным на снижение воспаления, что показано в ряде исследований опротективной роли данного цитокина в патогенезе БА [43, 191].

В другихисследованияхбылопоказано,чтоIL-10можетспособствоватьформированию эозинофилии и увеличивать продукцию клетками IL-5 [236],способствовать формированию гиперреактивности дыхательных путей наэкспериментальных мышиных моделях [94, 185]. Таким образом, IL-10может способствовать как поддержанию воспаления, так и его разрешению.Изменение экспрессии и функциональной активности TLR у больныхБА может приводить к формированию цитокинового дисбаланса, что можетповышатьгиперреактивностьбронхов,способствоватьобструкциидыхательных путей, формированию обострения бронхиальной астмы,определятьразвитиеосложненийпослеперенесеннойинфекции,поддерживать клиническую симптоматику.Исследование роли TLR2 и TLR4 в иммунопатогенезе БА можетспособствовать развитию новых подходов к профилактике и лечениюданного заболевания. Изменения экспрессии и функциональной активностиTLR2 и TLR4 могут служить критериями оценки проводимой терапии, в томчисле эффективностиновыхлекарственныхпрепаратов.

Дальнейшееизучение молекулярных механизмов врожденного иммунитета, вовлеченныхв развитие бронхиальной астмы, поможет уточнить иммунопатогенезданного заболевания, определить новые диагностические маркеры итерапевтические мишени.112Выводы1. У больных контролируемой БАсредней степени тяжести выявленоувеличение экспрессии генов TLR2 и TLR4 в МНК периферической кровипо сравнению со здоровыми донорами: у больных аллергической БА в 2,3и 5 раз (p<0,05), у больных смешанной БА в 2,8 и 3,4 раза (p<0,05), убольных неаллергической БА в 2,5 и 2,5 раза (p<0,05).2.

В исследуемых группах больных контролируемой БА независимо отформызаболеванияистепенитяжестивыявленостатистическидостоверное увеличение CD14+TLR2+- и CD14+TLR4+- моноцитов,средней интенсивности флюоресценциимоноцитахэтих рецепторов на CD14+по сравнению со здоровыми донорами.