Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Мирзоева Л.А.

ГБОУ ВПО "Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова"

Никифоров Н.Г.

ФГБУ "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Минздрава России

Аладинский В.А.

Московский физико-технический институт (государственный университет)

Собенин И.А.

ФГБУ "Российский кардиологический научно-производственный комплекс" Минздрава России

Недосугова Л.В.

ГБОУ ВПО "Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова"

Орехов А.Н.

ФГБУ "НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН", Москва

Повышение спонтантанной и индуцированной секреции провоспалительного цитокина ФНО- моноцитами-макрофагами крови больных сахарным диабетом 2-го типа

Авторы:

Мирзоева Л.А., Никифоров Н.Г., Аладинский В.А., Собенин И.А., Недосугова Л.В., Орехов А.Н.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы эндокринологии. 2014;60(5): 22‑25

Просмотров : 385

Загрузок: 4

Как цитировать:

Мирзоева Л.А., Никифоров Н.Г., Аладинский В.А., Собенин И.А., Недосугова Л.В., Орехов А.Н. Повышение спонтантанной и индуцированной секреции провоспалительного цитокина ФНО- моноцитами-макрофагами крови больных сахарным диабетом 2-го типа. Проблемы эндокринологии. 2014;60(5):22‑25.
Mirzoeva LA, Nikiforov NG, Aladinskiĭ VA, Sobenin IA, Nedosugova LV, Orekhov AN. Enhanced spontaneous and induced secretion of the proinflammatory cytokine TNF-alpha by monocytes-macrophages from the blood of the patients presenting with type 2 diabetes mellitus. Problemy Endokrinologii. 2014;60(5):22‑25. (In Russ.).
https://doi.org/10.14341/probl201460522-25

Распространенность сахарного диабета 2-го типа (СД2) приобрела характер «неинфекционной эпидемии» и, по прогнозам IDF, количество больных с СД2 к 2035 г. должно достичь 592 млн человек. СД2 является фактором риска сердечно-сосудистой патологии, и кардиоваскулярная летальность больных с СД2 в 3-4 раза превышает таковую в общей популяции. Причиной столь выраженного поражения сосудистого русла в настоящее время считают гипергликемию. Метаанализ 20 различных исследований с участием 95 783 пациентов, наблюдавшихся в течение 12 лет, позволил сделать вывод о том, что глюкоза является таким же фактором риска атеросклероза и острой сердечно-сосудистой летальности, что и уровень общего холестерина и артериального давления [1]. Показано, что при сахарном диабете происходит окислительная модификация липопротеинов, в 10-25 раз превышающая контроль [2], в зависимости от уровня гликированного гемоглобина (HbA1c). Макрофаги, захватывая модифицированные ЛПНП посредством скевенжер-рецепторов, накапливают в своей цитоплазме липиды и превращаются в богатые липидами пенистые клетки, которые являются характерным и отличительным признаком атеросклеротического процесса [3].

В последние годы особое внимание уделяется воспалительной теории атерогенеза. Признаки локального и системного неспецифического воспалительного процесса при атеросклерозе прослеживаются с самых ранних стадий поражения стенки сосуда [4, 5]. При атеросклерозе в воспалительный процесс вовлекается несколько типов иммунокомпетентных клеток, прежде всего моноциты, Т- и В-лимфоциты и, возможно, тучные клетки. В процессе атеросклеротического воспаления ключевая роль принадлежит клеткам крови - моноцитам/макрофагам. Моноциты, мигрирующие в субэндотелиальное пространство, дифференцируются в макрофаги, часть которых не трансформируется в пенистые клетки и в дальнейшем секретируют провоспалительные цитокины (ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-α) [6]. Однако существует и альтернативный путь активации макрофагов - М-2, модифицируясь по которому макрофаги приобретают возможность секретировать противовоспалительные цитокины (ИЛ-4, ИЛ-10 и ТФР-β). Такая альтернативная трансформация макрофагов обеспечивает контроль за процессами воспаления при всех хронических воспалительных процессах. Таким образом, развитие атеросклероза может быть связано не только с активацией провоспалительной трансформации макрофагов по классическому пути М-1, но и со снижением активности альтернативного М-2 (противовоспалительный) пути [7]. Гуморальные межклеточные взаимодействия в иммунной системе осуществляются факторами, выделяемыми в кровь активированными клетками (цитокины), среди которых выделяют интерлейкины (факторы взаимодействия между лейкоцитами), интерфероны (цитокины с противовирусной активностью), факторы некроза опухолей (цитокины с цитотоксической активностью), колониестимулирующие факторы, гемопоэтические цитокины. В процесс иммунного воспаления при атеросклерозе вовлекаются все перечисленные группы цитокинов, в связи с чем их также называют маркерами воспаления. Учитывая роль воспаления, при развитии атеросклероза должна наблюдаться поляризация макрофагов по провоспалительному фенотипу. При этом вопрос о поляризации макрофагов при СД2 остается открытым. В связи с этим нами была изучена спонтанная и индуцированная секреция провоспалительного цитокина ФНО-α моноцитами-макрофагами крови больных СД2.

Материал и методы

Обследовали 20 пациентов (6 мужчин, 14 женщин) с впервые выявленным СД2, не получавших на момент включения в исследование сахароснижающую терапию; средний возраст пациентов 59 лет (SD 5,9 года), ИМТ - 32 кг/м2 (SD 6,5), уровень HbA1c - 8,9% (SD 1,2), гликемия натощак - 10,5 ммоль/л (SD 3,2). Группу сравнения составляли здоровые добровольцы (n=50) без нарушений углеводного обмена, сопоставимые по полу и возрасту. Первичную культуру моноцитов получали из периферической крови. В качестве антикоагулянта использовали раствор цитрата натрия. Из образцов крови отбирали плазму и добавляли в кровь раствор изотонического фосфатного буфера до первоначального объема. Для получения чистой популяции моноцитов проводили магнитную сепарацию положительных к кластеру дифференцировки 14 (CD14+) клеток с использованием парамагнитных наночастиц, конъюгированных с антителами к CD14. Раствор парамагнитных наночастиц добавляли непосредственно к образцу крови в количестве 50 мкл на 10 мл и инкубировали 30 мин. Далее образец наносили на колонку для магнитной сепарации, после чего оставшиеся в колонке CD14-моноциты вымывали из колонки и переносили в культуру. Такой подход позволял получать клеточную популяцию, содержащую не менее 95% моноцитов. Полученные клетки ресуспендировали в концентрации 106 клеток/мл в среде X-vivo 10. Полученную суспензию распределяли в 24-луночный планшет из расчета 1·106 клеток на лунку.

Для стимуляции клеток с целью активации по провоспалительному фенотипу в среду добавляли интерферон-0xE3; (ИФН-0xE3;) в конечной концентрации 100 нг/мл. Инкубацию клеток осуществляли в течение 72 ч при 37 °С в насыщенной парами воды атмосфере в СО2-инкубаторе (95% атмосферного воздуха, 5% углекислого газа) без смены среды. По окончании инкубации культуральную среду отбирали и хранили при –70 °С. Для измерения концентраций ФНО-α в культуральной среде использовали метод твердофазного иммуноферментного анализа.

Статистическую обработку проводили с использованием пакета SPSS («SPSS Inc.», США). Достоверными считали различия при p<0,05.

Результаты и обсуждение

Нестимулированная секреция провоспалительного цитокина ФНО-α культивируемыми моноцитами-макрофагами здоровых лиц составила 270±75 пг/мл культуральной среды. Нестимулированная секреция ФНО-α культивируемыми моноцитами-макрофагами больных CД2 была достоверно в 2,78 раза выше и составила 750±159 пг/мл культуральной среды (p<0,05). Cтимулированная ИФН-0xE3; секреция ФНО-α моноцитами-макрофагами здоровых лиц составила 378±92 пг/мл культуральной среды, а больных СД2 - 1653±341 пг/мл культуральной среды (p<0,05). Таким образом, у здоровых лиц стимуляция культивируемых клеток ИФН-0xE3; привела к 1,4-кратному, а у больных СД2 к 2,2-кратному повышению секреции ФНО-α, различия по способности клеток к стимулированному ответу также имели статистическую значимость (p<0,05).

Считается, что секреция провоспалительного цитокина ФНО-α осуществляется в жировой ткани и отражает развитие воспалительного процесса, усугубляющего инсулинорезистентность за счет подавления активности фосфоинозитол-3-киназы инсулинрецепторного субстрата [8]. Повышение уровня ФНО-α в крови больных СД2 хорошо известно [9-11], однако в доступной литературе нам не удалось найти исследований, доказывающих явную провоспалительную активацию макрофагов у пациентов с СД2. Обладая способностью индуцировать апоптоз, ФНО-α вызывает генерализацию в клеточной мембране активных форм кислорода - супероксид-радикалов, а также оксида азота, усугубляя тем самым окислительный стресс и эндотелиальную дисфункцию. Моноциты, мигрирующие в субэндотелиальное пространство, дифференцируются в макрофаги при участии многих транскрипционных факторов, среди которых ведущим считается ядерный фактор каппа-В (NF0xEA;B). Активизация NF0xEA;B при СД связана с процессами самоокисления глюкозы по альтернативным путям, развивающимися в результате избыточного образования активных форм кислорода (АФК), приводящих к развитию окислительного стресса [12]. Блокада гликолиза на стадии триозофосфатов повышает образование α-глицеролфосфата - предшественника диацилглицерола, повышающего активность протеинкиназы С (ПКС) [13]. Именно ПКС ответственна за активизацию NF0xEA;B [14], способствующего повышению адгезии моноцитов к сосудистой стенке и их дифференцировке в макрофаги [15] с последующей провоспалительной модификацией.

Заключение

Данные об усиленной секреции ФНО-α моноцитами-макрофагами больных СД2 позволяют объяснить повышенную концентрацию ФНО-α в крови таких больных. Это может приводить к системному воспалению, усугубляющему ускоренное развитие атеросклероза при данном заболевании. Окислительный стресс, развивающийся в условиях гипергликемии, способствует предатерогенной липидной инфильтрации сосудистой стенки за счет повышения окисляемости липопротеинов с последующим их захватом модифицированными макрофагами [16]. Модификация макрофагов по провоспалительному пути также может способствовать прогрессированию атеросклероза. Усиленная секреция ФНО-α объясняет бурное прогрессирование атеросклероза у больных СД2, обусловленное окислительным стрессом в условиях гипергликемии и самоокисления глюкозы.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования - И.А. Собенин, Л.В. Недосугова

Сбор материала - Л.А. Мирзоева

Обработка материала - Н.Г. Никифоров, В.А. Аладинский

Статистическая обработка данных - Л.А. Мирзоева, Н.Г. Никифоров

Написание текста - Л.В. Недосугова

Редактирование - А. Н. Орехов

Конфликт интересов отсутствует.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail