Диссертация (1139516), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Кроме того, возможностьрегуляции экспрессии и активности большинства, представленных цитокинов,позволяет рассматривать их как потенциальные терапевтические мишени длябиоинженерных препаратов.7.2. Оценка факторов врожденного иммунитета в клетках слизистойреспираторного тракта здоровых новорожденныхНесмотря на важную роль слизистой респираторного тракта в иммуннойзащите, на данный момент практически отсутствуют работы, посвященныеизучению экспрессии факторов врожденного иммунитета в эпителиальныхклетках слизистой респираторного тракта новорожденных. В связи с этим внастоящем разделе проведено сравнительное исследование экспрессии факторовврожденного иммунитета: TLR2, TLR4, HBD-1, HBD-2, NF-kB и TNFα.Данныефакторывышепредставленныебылимаркерывыбраныбылинеслучайно.«отобраны»Во-первых,посредствомбиоинформационного анализа, представленного в предыдущей главе.
Во-вторых,среди них прослеживается сигнальный каскад, который может активироватся врезультате воздействия инфекционного агента: непосредственно рецепторы,вторичный месенжер и эффекторные молекулы. Так, в работе исследовалиэкспрессию генов TLR2 и TLR4, участвующих в распознавании большинствабактерий, с которыми “сталкивается” иммунная система в первые дни жизниребенка. Также провели оценку экспрессии гена транскрипционного фактора NFkB, который активирует экспрессию генов эффекторых молекул врожденногоиммунитета.
Эти факторы, в свою очередь, приводят к развитию воспалительныхреакций в ответ на проникновение патогена.198Другиемолекулы,исследуемыевработе:цитокинTNFαипротивомикробные пептиды HBD-1 и HBD-2. TNFα это противовоспалительныйцитокин, который участвует в развитии воспаления при проникновении патогена.HBD-1 и HBD-2 – противомикробные пептиды, которые относятся к дефенсинам,причем HBD-1 экспрессируется конститутивно и его уровень часто генетическиопосредован, а HBD-2 является индуцибельным пептидом.Нами было показано, что в эпителиальных клетках верхних отделахреспираторного тракта здоровых новорожденных экспрессируются TLRs.
Вгруппездоровыхноворожденныхвэпителиальныхклеткахслизистойреспираторного тракта уровень экспрессии генов TLR2 составил – 149,7х103копий исследуемого гена относительно экспрессии гена актина, TLR4 – 0,8х103копий исследуемого гена относительно экспрессии гена актина.Экспрессия TLR2 была сопоставима с показателями у детей другихвозрастных категорий, в то время как показатель TLR4 – был достоверно выше напорядок [23; 25]. Это можно объяснить тем, что здоровые новорожденные дорождения не контактируют с инфекционными агентами. После родов резкоувеличивается инфекционная нагрузка, что может быть ассоциировано сповышенной экспрессией рецепторов врожденного иммунитета.В подтверждение данной теории можно представить данные по экспрессиирецепторов TLR2 и TLR4 у здоровых новорожденных, у которых определены вверхних дыхательных путях возбудители (E.coli, Acinetobacter, P.aeruginosa,Citribacter и др.).При этом следует отметить, что инфекционной патологии (пневмонии и др.)у этих новорожденных не было выявлено.
В группе здоровых новорожденных свозбудителями в эпителиальных клетках слизистой респираторного трактауровень экспрессии генов TLR2 составил – 379,9х103 копий исследуемого генаотносительно экспрессии гена актина, TLR4 – 0,6х103 копий исследуемого генаотносительно экспрессии гена актина.Таким образом, мы можем говорить о достоверном увеличении показателяTLR2 в 2,53 раза относительного такового в группе здоровых новорожденных, у199которыхинфекцииневыявлялись.Активациярецепторовврожденногоиммунитета может приводить к запуску сигнального пути через NFkB и квыработке противомикробных пептидов (HBD-2 и др.) и провоспалительныхцитокинов (к примеру, TNFα и др.).УровеньэкспрессииядерногофактораNFkBвгруппездоровыхноворожденных составил 5,17х103 копий исследуемого гена относительноэкспрессии гена актина, а в группе новорожденных с детектируемыминфекционным возбудителем (без патологии) – 10,86х103 копий исследуемогогена относительно экспрессии гена актина, что в 2,1 раза выше, чем в группесравнения.Данныйпоказательможетсвидетельствоватьобактивацииклассического сигнального пути с рецепторов TLR.Известно,чтоэкспрессияβ-дефенсиноввреспираторномтрактеприобретает особое значение у новорожденных, так как эти пептидыспособствуют защите плода от инфекции.
В ряде работ показано, что TLRиндуцирует экспрессию дефенсинов эпителиальными клетками многих тканей[85].Имеются единичные работы по экспрессии гена HBD-1 и HBD-2 вреспираторном тракте у детей [5].В связи с этим, одной из задач работы явилось изучение экспрессии геновHBD-1 и HBD-2 в эпителиальных клетках слизистой верхних отделовреспираторного тракта у здоровых новорожденных.Были определены фоновые показатели экспрессии генов HBD-1 и HBD-2,которые составили 7,6 и 39,7 (х103 копий исследуемого гена относительноэкспрессии гена актина), соответственно.В группе здоровых новорожденных с выявленным патогеном данныепоказатели были значительно выше и составили 14,9 и 182,2 (х103 копийисследуемого гена относительно экспрессии гена актина), соответственно.
Можноутверждать, что наличие патогена в респираторном тракте у новорожденныхведет к активации экспрессии противомикробных пептидов: HBD-1 – в 1,9 раз иHBD-2 – в 4,6 раз.200При этом уровень эффекторной молекулы TNFα также возрастал в 2,3 раза.Данные представлены в Таблице 32.Суммируя полученные данные можно заключить, что в эпителиальныхклетках респираторного тракта здоровых новорожденных на фоновом уровнеэкспрессируются исследуемые показатели врожденного иммунитета, а наличиепатогена в большинстве случаев приводит к активации экспрессии этих факторов.Механизмы активации связаны с взаимодействием лигандов (компонентовпатогенов) с TLRs.
В случае если врожденный иммунитет на уровне слизистойоболочки респираторного тракта новорожденного адекватно реагирует напатоген, в таком случае, не наблюдается какого-то патологического процесса. Вследующем разделе работы будут представлены данные о том, как меняетсяэкспрессионный профиль молекул врожденного иммунитета при внутриутробноминфицировании плода и внутриутробной пневмонией.7.3.
Изменение показателей врожденного иммунитета у новорожденных свнутриутробными и ранними неонатальными пневмониямиВ работе неоднократно говорилось о том, что патология дыхательнойсистемы новорожденных является одной из самых распространенных причиндетской смертности. [M.J. Fayon et al., 1999] показал, что к основным факторамриска развития пневмонии у детей, находящихся на ИВЛ, является инфекция.Также было высказано предположение, что среди факторов, которые могутпривестикразвитиюпневмониинемаловажноезначениеиграетиммунодефицитное состояние [156].
В связи с этим, на следующем этапе работынамибылопроведеноисследованиеэкспрессиифакторовврожденногоиммунитета клетками слизистой респираторного тракта новорожденных спневмонией. Среди обследованных пациентов было выделено две группы:новорожденные с внутриутробной пневмонией и новорожденные с раннейнеонатальнойпневмонией.Группусравнениясоставилиздоровыеноворожденные, у которых не было инфекционных и другого рода патологий.201Полученные результаты представлены в Таблице 28.Таблица 28Показатели экспрессии генов врожденного иммунитета в эпителиальныхклетках верхних дыхательных путей у новорожденных с ВУП и РНПИсследуемаягруппаЭкспрессиягена TLR2Экспрессиягена TLR4Экспрессиягена HBD-1Экспрессиягена HBD-2Экспрессиягена TNFαЭкспрессиягена NF-kBГруппасравнения 1(здоровыеноворожденные) х103Количествокопийотноситэкспрессиигенаактина*Отношениепоказателяв норме кпоказателюприпатологии*****************Группановорожденных с ВУПх103Группановорожденных с РНПх103149,66(64,9 - 428,8)Группасравнения 2(здоровыеноворожденные с инф.)х103379,86 #(225,3 - 2872,5)110,096(72,14 140,0)98,502(57,02 160,25)12,538-1,359-1,5190,796(0,54-1,08)0,604(0,48-0,69)17,602(6,47-12,59)-1,318014,975 #(10,86-17,08)139,746(22,85-87,41)1,970182,17 #(101,91-32,98)12,19(1,78-5,88)4,583#5,05(3,56-11,76)15,17(3,35-11,76)2,310,86(6,71-23,52)12,10,453(0,28-0,60)0,354 #(0,31-0,37)-2,2487,44(7,07-15,95)-1,02141,126(22,39-67,14)1,03513,32#(3,04-23,12)6,069#21,84#(6,94-38,09)4,222#-1,7577,148(5,25-9,29)-1,06341,469(22,30-69,62)1,04310,04#(7,07 -16,95)4,577#13,42#(15,24-38,94)2,594#Примечание - «#» – показатель достоверно отличается от контрольного значения (p 0,05).202Таким образом, у новорожденных с ВУП выявлено умеренное снижениепоказателя TLR2 и резкое угнетение экспрессии гена TLR4 в 2,24 раза.