РОССИЙСКИЙ ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2009, ТОМ 3(12), № 3-4, с. 288-293
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
ВЛИЯНИЕ ГЛЮКОЗАМИНИЛМУРАМИЛДИПЕПТИДА (ГМДП)
НА ПРОДУКЦИЮ ИНТЕРЛЕЙКИНА-8 НЕЙТРОФИЛЬНЫМИ ГРАНУЛОЦИТАМИ ПРИ ПАТОЛОГИИ
В ЭКСПЕРИМЕНТЕ IN VITRO
© 2009 г. И.Н. Швыдченко, Е.Ю. Быковская, В.А. Роменская, Н.П. Капранова, И.В. Нестерова*
ФГУ «Российский центр функциональной хирургической гастроэнтерологии Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», Краснодар, Россия;
*Институт иммунофизиологии, Москва, Россия
Поступила: 17.04.2009. Принята: 05.08.2009
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния N-ацетилглюкозаминил-Р1-4-№ацетилмурамоил-аланин-0-изоглутамина (ГМДП) на продукцию интерлейкина-8 (ИЛ-8) периферическими нейтрофильными гранулоцитами (НГ) в условиях патологического процесса (хронический гастрит, абсцессы брюшной полости, острый деструктивный панкреатит — ОДП в фазе развития гнойных осложнений) в эксперименте in vitro. Установлено, что ГМДП способен оказывать как стимулирующее (хронический гастрит), так и супрессирующее (ОДП, абсцессы) влияние на уровень нейтрофильной секреции ИЛ-8 при патологии. При этом ГМДП проявлял, в основном, самостоятельную активность (за исключением абсцессов), стимулируя ИЛ-8-секретирующую способность НГ при хроническом гастрите и супрессируя ее при ОДП. При абсцессах данный пептид модулирует уровень ЛПС-индуцированной продукции ИЛ-8 НГ, снижая ее до уровня спонтанной секреции. Результаты, полученные в данном исследовании, могут явиться перспективной основой для дальнейшего изучения влияния ГМДП на цитокин-секретирующую функцию НГ при патологии с целью возможности использования его в качестве лекарственного препарата для нормализации нейтрофильных дисфункций.
Ключевые слова: нейтрофильные гранулоциты, ГМДП, интерлейкин-8, хронический гастрит, абсцессы брюшной полости, острый деструктивный панкреатит
ВВЕДЕНИЕ
В течение последних десятилетий традиционный взгляд на нейтрофильные гранулоциты (НГ) как на исключительно эффекторные клетки с ограниченными возможностями к белковому синтезу de novo был существенно пересмотрен. Установлено, что синтез de novo хемокинов и цитокинов, необходимых для регуляции клеточного иммунного ответа и рекрутирования дополнительных эффекторных клеток, составляет очень важный защитный механизм НГ, а их участие в цитокиновой сети может являться конститутивным связующим звеном между врожденным и приобретенным иммунным ответом [1].
Адрес: 350005, Краснодар, Авиагородок, гост. 2, кв. 214 E-mail; ichv@rambler.ru
Одним из основных цитокинов, продуцируемых НГ, является интерлейкин-8 (ИЛ-8)
[2]. Синтез и секреция НГ ИЛ-8 приводит в результате к быстрой амплификации острого воспалительной процесса, что имеет чрезвычайно большое значение, как в его благополучном разрешении, так и в его хронизации
[3].
Известно, что НГ являются одним из ведущих патогенетических факторов при воспалительных заболеваниях пищеварительной системы, таких как острые и хронические панкреатиты [4 — 6], Helicobacter pylori-ассо-циированные заболевания желудка [7 — 9], а также обуславливают гнойно-септические хирургические осложнения (ГСО) [10]. Так как острый воспалительный ответ является как протективным, так и потенциально опасным для окружающих тканей, лучшее пони-
мание взаимоотношений НГ и ИЛ-8, лежащих в основе нейтрофильного рекрутирования, активации и последующих лейкоцитарных замещений, способствует развитию новых терапевтических подходов в лечении многих заболеваний.
В этой связи достаточно актуальным вопросом является изучение влияния различных иммунотропных препаратов на ИЛ-8-сек-реторную функцию НГ. Глюкозоминилмур-амилдипептид (Ы-ацетилглюкозаминил-ß 1-4-Ы-ацетилмурамоил-аланин^-изоглутамин, ГМДП) является активным компонентом ли-копида — высокоэффективного лекарственного иммуномодулятора, применяемого в комплексной терапии вторичных иммуноде-фицитных состояний. Известно, что нейтро-филы нарядус макрофагами — главная мишень действия ГМДП. Выявлен стимулирующий эффект ГМДП на цитокин-секретирующую активность макрофагов [11, 12] и на продукцию ИЛ-8 нейтрофилами здоровых лиц [13].
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния ГМДП на продукцию ИЛ-8 периферическими НГ в условиях патологического процесса в эксперименте in vitro.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Объектом исследований явились НГ периферической крови 15 пациентов с хроническим неатрофическим активным гастритом (ХГ), ассоциированным Helicobacter pylori (Нр), 10 больных с абсцессами брюшной полости и 12 — с острым деструктивным панкреатитом (ОДП) в фазе развития гнойно-септических осложнений. Контрольную группу составили 9 здоровых добровольцев.
НГ выделяли из периферической крови, стабилизированной ЭДТА (2,7%), с помощью центрифугирования на двойном градиенте плотности фиколла-верографина (1,077:1,093) [14]. Оценивали морфологически чистоту клеточной взвеси (97 — 98%) и жизнеспособность клеток в тесте с трипановым синим. В концентрации 1х106 кл/мл НГ вносили в стерильные пластиковые чашки Петри (d = 60 мм) аликвотой в 1 мл и культивировали в полной культуральной среде RPMI 1640 («DIFCO», США) с 2 мМ L-глутамина с добавлением 10% инактивированной эмбриональной телячьей сыворотки (PAESEL, GmbH & Co и Bioclot, Южная Америка), 40 мкг/мл гентамицина (Pharmachim, Болгария) и 10 мМ HEPES-бу-фера (SIGMA, Германия) в 5% СО2, при 37 °С,
20 часов с физиологическим раствором (спонтанная секреция, контроль) и ЛПС (E. coli: 055:B5, SIGMA, Германия) в конечной концентрации 10 нг/мл (ЛПС-индуцированная секреция). ГМДП (Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН) вносили в инкубационную среду в конечной концентрации 0,1 мкг/мл. Исследовалось влияние пептида на спонтанную и ЛПС-индуцированную продукцию ИЛ-8 НГ. При инкубации НГ с ГМДП и ЛПС совместно — пептид вносили через 30 минут после начала инкубации НГ с ЛПС.
Концентрацию ИЛ-8 в супернатанте определяли методом твердофазного иммунофер-ментного анализа с использованием коммерческих тест-систем (ООО «Цитокин», Санкт-Петербург, Россия). Чувствительность метода для ИЛ-8 — 20 пг/мл.
Статистическая обработка результатов проведена с использованием описательной статистики и критерия Стьюдента с поправкой Бонферроне для множественных сравнений. Данные представлены в виде среднего арифметического значения (М) и ошибки средней (±m). Различия считали достоверными при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Ранее нами было показано, что НГ здоровых лиц секретируют определенное количество ИЛ-8 без дополнительной стимуляции и в большинстве случаев они отвечают на ЛПС увеличением секреции ИЛ-8 [15]. Известно, что в нестимулированных НГ существует спонтанный синтез ИЛ-8, и они могут высвобождать незначительное количество ИЛ-8 в супернатант [16, 17]. Возможно, это связано с тем, что даже в здоровом организме циркулирующие НГ представляют собой неоднородную популяцию, имеющие те или иные признаки активированности [18, 19]. Кроме того, сам процесс выделения клеток по стандартной методике на градиенте плотности, как известно, ведет к их активации [20], вследствие чего, ИЛ-8, находящийся в быстро мобилизуемых органеллах [21], может выделяться в супернатант. Воздействие ЛПС на НГ приводит к запуску генной индукции и белковому синтезу многих цитокинов и ИЛ-8, в частности [22, 23].
При изучении влияния ГМДП на секрецию ИЛ-8 НГ здоровых лиц нами было установлено усиление продукции ИЛ-8 НГ под воздей-
500
Контроль ОДП Абсцесс
|н Спонтанная пЛПС-индуцированная иГМДП иЛПС + ГМДП|
Рис. 1. Влияние ГМДП на спонтанную и ЛПС-индуциро-ванную продукцию ИЛ-8 нейтрофильными гранулоци-тами при гнойно-септических осложнениях. По оси ординат — концентрация ИЛ-8 в пг/мл/106кл. Контроль — здоровые лица; ОДП — острый деструктивный панкреатит; ГМДП — глюкозамурамилдипептид, 0,1 мкг/мл; ЛПС — 10 нг/мл. 1)р < 0,05 в сравнении со спонтанной продукцией ИЛ-8 НГ контрольной группы; 2)р < 0,05 в сравнении со спонтанной продукцией ИЛ-8 НГ при ОДП; 3)р < 0,05 в сравнении со спонтанной продукцией ИЛ-8 НГ при абсцессе; 4)р < 0,05 в сравнении с ЛПС-индуцированной продукцией ИЛ-8 НГ контрольной группы; 5)р < 0,05 в сравнении с ЛПС-индуцирован-ной продукцией ИЛ-8 НГ при ОДП; 6)р < 0,05 в сравнении с ЛПС-индуцированной продукцией ИЛ-8 НГ при абсцессе.
□ Спонтанная □ ДПС-индуцированная
□ ГМДП □ ЛПС + ГМДП
Рис. 2. Влияние ГМДП на спонтанную и ЛПС-индуциро-ванную продукцию ИЛ-8 нейтрофильными гранулоци-тами при хроническом гастрите.
Контроль — здоровые лица; ГМДП- глюкозамурамилдипептид, 0,1 мкг/мл; ЛПС — 10 нг/мл. По оси ординат — концентрация ИЛ-8 в пг/мл/106кл. 1)р < 0,05 в сравнении со спонтанной продукцией ИЛ-8 НГ контрольной группы; 2)р < 0,05 в сравнении со спонтанной продукцией ИЛ-8 НГ при хроническом гастрите
ствием ГМДП без их предварительной стимуляции ЛПС [13]. Однако, при одновременной инкубации НГ с ГМДП и ЛПС продукция ИЛ-8 не отличалась от показателей ЛПС-индуцированной продукции ИЛ-8 НГ (без ГМДП) и
была несколько ниже, чем при инкубации с одним ГМДП.
Как спонтанная, так и ЛПС-индуциро-ванная продукция ИЛ-8 НГ является чувствительным индикатором наличия и выраженности патологического процесса. Нами было установлено значительное повышение и спонтанной, и ЛПС-индуцированной продукции ИЛ-8 НГ при хроническом активном гастрите [24]. При анализе ИЛ-8-продуци-рующей активности НГ, полученных от пациентов с гнойно-септическими хирургическими осложнениями в зависимости от тяжести патологического процесса, связанной с его системным или локальным характером, также были выявлены различия как в уровне спонтанной продукции ИЛ-8 НГ, так и в характере их реагирования на ЛПС [25]. При абсцессах уровень как спонтанной, так и ЛПС-индуцированной продукции ИЛ-8 НГ не отличался от контроля. А при ОДП у большинства больных наблюдалась блокада ЛПС-индуцированной продукции ИЛ-8 НГ на фоне повышенной по сравнению с контролем спонтанной секреции.
Исследуя влияние ГМДП на способность НГ секретировать ИЛ-8 при патологии, мы смогли выявить определенные различия в результирующих эффек
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.