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.

Константинова Е.В.

Научно-исследовательский институт цереброваскулярной патологии и инсульта;
кафедра фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии Российского государственного медицинского университета, Москва

Кочетов А.Г.

Центр кардиохирургии и центр урологии 3-го Центрального военного клинического госпиталя им. А.А. Вишневского МО РФ, Московская область, Красногорск

Шостак Н.А.

Кафедра факультетской терапии им. акад. А.И. Нестерова лечебного факультета Российского государственного медицинского университета, Москва

Шурдумова М.Х.

Научно-исследовательский институт цереброваскулярной патологии и инсульта;
кафедра фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии Российского государственного медицинского университета, Москва

Еремин И.И.

Научно-исследовательский институт цереброваскулярной патологии и инсульта;
кафедра фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии;
кафедра экспериментальной и теоретической физики медико-биологического факультета;
кафедра факультетской терапии им. А.И. Нестерова Российского государственного медицинского университета;
специализированная лаборатория цитологии, генетики и иммунологии Федерального медицинского биофизического центра им. А.И. Бурназяна, Москва

Лянг О.В.

Ассоциация специалистов и организаций лабораторной службы «Федерация лабораторной медицины», 127083 Москва, ул. 8 Марта, 1, стр.12

Скворцова В.И.

Российский государственный медицинский университет;
НИИ цереброваскулярной патологии и инсульта, Москва

Особенности иммунного ответа и воспалительной реакции при атеротромботическом инсульте и инфаркте миокарда

Авторы:

Константинова Е.В., Кочетов А.Г., Шостак Н.А., Шурдумова М.Х., Еремин И.И., Лянг О.В., Скворцова В.И.

Подробнее об авторах

Просмотров: 710

Загрузок: 22

Как цитировать:

Константинова Е.В., Кочетов А.Г., Шостак Н.А., Шурдумова М.Х., Еремин И.И., Лянг О.В., Скворцова В.И. Особенности иммунного ответа и воспалительной реакции при атеротромботическом инсульте и инфаркте миокарда. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2015;115(12‑2):48‑53.
Konstantinova EV, Kochetov AG, Shostak NA, Shurdumova MKh, Eremin II, Lyang OV, Skvortsova VI. Characteristics of immune response and inflammatory reaction in atherothrombotic stroke and myocardial infarction. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2015;115(12‑2):48‑53. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/jnevro201511512248-53

Рекомендуем статьи по данной теме:
Оцен­ка на­ру­ше­ний ней­ро­ди­на­ми­чес­ких про­цес­сов у боль­ных в ос­тром пе­ри­оде ише­ми­чес­ко­го ин­суль­та. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2023;(3-2):5-12
Из­ме­не­ние уров­ня пол­но­ге­ном­но­го ме­ти­ли­ро­ва­ния ДНК в раз­лич­ных об­лас­тях го­лов­но­го моз­га крыс при не­пол­ной це­реб­раль­ной ише­мии. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2023;(3-2):26-32
Осо­бен­нос­ти ле­че­ния и ре­аби­ли­та­ция боль­ных, пе­ре­нес­ших COVID-19, с ише­ми­чес­ким ин­суль­том. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2023;(3-2):76-84
Кли­ни­чес­кие про­яв­ле­ния и ме­та­бо­ли­чес­кая те­ра­пия ас­те­ни­чес­ко­го син­дро­ма в ос­тром и ран­нем вос­ста­но­ви­тель­ном пе­ри­одах ише­ми­чес­ко­го ин­суль­та. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2023;(3-2):94-100
Пси­хи­чес­кие расстройства, ас­со­ци­иро­ван­ные с ос­трой фа­зой те­че­ния COVID-19: кли­ни­ка, под­хо­ды к те­ра­пии. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. Спец­вы­пус­ки. 2023;(4-2):52-59
Уро­вень ин­тер­лей­ки­на-10 у па­ци­ен­тов с ге­па­ти­том и цир­ро­зом пе­че­ни ал­ко­голь­ной эти­оло­гии. До­ка­за­тель­ная гас­тро­эн­те­ро­ло­гия. 2023;(1):29-36
Прог­нос­ти­чес­кое зна­че­ние ди­на­ми­чес­ких ха­рак­те­рис­тик по­ли­ор­ган­ной не­дос­та­точ­нос­ти при тя­же­лом ише­ми­чес­ком ин­суль­те. Анес­те­зи­оло­гия и ре­ани­ма­то­ло­гия. 2023;(2):27-33
Ци­топ­ро­тек­тив­ная те­ра­пия при по­чеч­ном пов­реж­де­нии у боль­ных ос­трым ин­фар­ктом ми­окар­да с подъе­мом сег­мен­та ST. Кар­ди­оло­гия и сер­деч­но-со­су­дис­тая хи­рур­гия. 2017;(1):38-41
Пре­дик­то­ры за­мед­лен­но­го те­че­ния ра­не­во­го про­цес­са у па­ци­ен­тов с из­бы­точ­ной мас­сой те­ла. Плас­ти­чес­кая хи­рур­гия и эс­те­ти­чес­кая ме­ди­ци­на. 2023;(2):42-46
Роль вос­па­ле­ния в раз­ви­тии ди­абе­ти­чес­кой по­ли­ней­ро­па­тии и воз­мож­ность его кор­рек­ции. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2023;(4):68-71

Накоплен значительный объем информации о молекулярных и иммунобиохимических основах острого ишемического повреждения различных тканей. Несмотря на различия в строении, функциях, кровоснабжении сердца и головного мозга, при сопоставлении патогенетических механизмов их острой фокальной ишемии обнаруживается сходство многих этапов ишемического повреждения. В ответ на острую ишемию как в пораженном органе, так и системно развиваются воспалительные реакции и иммунный ответ; есть основания предполагать сходство основных составляющих каскада клеточных реакций.

При повреждении миокарда и головного мозга в крови повышается концентрация белков теплового шока-70 (БТШ70), являющихся эндогенными лигандами для Toll-подобных рецепторов-4 (TLR4) — ключевых рецепторов врожденного иммунитета. Активация TLR4 сопровождается экспрессией генов цитокинов и других сигнальных пептидов, среди которых одним из основных является фактор некроза опухоли α (ФНО-α). Его эффекторные рецепторы (ФНО-рецептор 1-го типа, Fas-рецептор и др.) осуществляют сигнальную деятельность и участвуют в регуляции апоптоза. Очаг ишемического повреждения ткани становится источником матриксных металлопротеиназ (ММП), различных белков и молекул, которые инициируют аутоиммунный ответ, сопровождающийся продукцией иммуноглобулинов с аномальной температурной растворимостью, образующих иммунные комплексы с крио-свойствами (крио-ИК) [1—8].

Установлено, что процессы, развивающиеся в ответ на острую ишемию головного мозга или миокарда, являются не последовательностью событий, а сложной сетью взаимопереплетающихся каскадов. В настоящее время получены данные о значимости лишь отдельных звеньев патогенеза — при развитии ишемии как миокарда, так и головного мозга.

Цель исследования — изучение особенностей ишемического повреждения тканей на основе оценки связей маркеров иммунного ответа, воспаления и апоптоза у больных с инфарктом миокарда (ИМ) и атеротромботическим инсультом (АИ).

Материал и методы

В период с 2002 по 2010 г. обследованы 204 больных с острым коронарным синдромом (ОКС) и 191 — с инсультом, из которых в исследование были включены 94 больных с Q-образующим ИМ (1-я группа) и 93 с АИ (2-я группа). Группу сравнения (ГС) составили 62 пациента без эпизодов ишемии в анамнезе, без статистически значимых отличий по половозрастным признакам и фоновым заболеваниям с основными группами.

Все больные поступили в клинику в первые 24 ч от момента заболевания. Бо́льшая часть включенных в исследование больных страдали артериальной гипертензией (табл. 1). У части больных имелся сахарный диабет 2-го типа. Больные с перенесенными ранее инфарктом миокарда или инсультом в анамнезе в исследование не включались. Больные с другими заболеваниями и соматическими осложнениями из исследования исключались. У пациентов основных групп (1-й и 2-й) применялись клинические, лабораторные и инструментальные методы исследования в соответствии с медико-экономическими стандартами оказания медицинской помощи.

Таблица 1. Основные клинические характеристики обследованных пациентов

Для оценки степени левожелудочковой недостаточности применялась классификация Т. Killip (1967). Эхокардиографическое исследование проводилось на 1—2-е и 7-е сутки от начала заболевания.

У больных 2-й группы для объективизации тяжести состояния и оценки динамики клинических показателей использовали шкалу инсульта NIHSS и оригинальную шкалу Е.И. Гусева и В.И. Скворцовой. Клинические исходы заболевания оценивали по модифицированной шкале Рэнкина (МШР) на 14-е сутки. КТ головного мозга проводили при госпитализации и на 6—7-е сутки после АИ, оценивали локализацию, характер и объем очага поражения головного мозга. С целью верификации патогенетического подтипа АИ всем пациентам выполняли дуплексное сканирование магистральных артерий головы, транскраниальную допплерографию и эхокардиографию (для исключения источника кардиоэмболии).

С помощью проточной цитофлуориметрии с использованием ДНК-специфического флуорохрома пропидийиодида («Sigma Aldrich», США) проводился анализ интенсивности апоптоза и относительного уровня внутриклеточной концентрации БТШ70 по средней интенсивности флуоресценции клеток в образцах, обработанных моноклональными антителами BRM22 («Sigma Aldrich», США) и вторыми ФИТЦ-мечеными антителами («Sigma Aldrich», США). Экспрессию TLR4 на поверхности клеток определяли с использованием специфических моноклональных антител («e-Biosciences», США). Все цитометрические измерения проводили на проточном цитофлуориметре FACScan («Becton Dickinson», США).

Методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием коммерческих тест-систем и реагентов BCM Diagnostics (США); R&D (Англия); Biosours (США); Вектор-бест (Россия) и Bender MedSystems (США) определяли содержание матриксной металлопротеиназы-9 (ММП-9), интерлейкина 10 (ИЛ10), ФНО-α, растворимого Fas-лиганда (sFasL) и крио-ИК. Выделение крио-ИК из сыворотки крови проводили по модифицированному методу А. Kalovidoris. Концентрация крио-ИК оценивалась на спектрофотометре Carry-50 (США). Исследования проводились в 1-е и 7-е сутки от начала заболевания.

Статистическая обработка результатов проведена с использованием программного обеспечения SPSS8.0 и Microsoft Excel 2013. Статистически значимыми считались различия при p<0,05. Специфичность связей между маркерами, их выраженность и направленность определялись с использованием факторного анализа, проведенного методом главных компонент корреляционной матрицы с учетом веса компонента более единицы и векторного влияния переменной в факторном комплексе при абсолютном значении более 0,4.

Результаты и обсуждение

В дебюте ИМ и АИ были обнаружены повышенные по сравнению с контрольными значениями уровни циркулирующих маркеров иммунного ответа, воспаления, апоптоза и разрушения внеклеточного матрикса: ММП-9, крио-ИК, sFasL, ФНО-α, ИЛ10, спонтанного апоптоза мононуклеарных клеток периферической крови, уровня экспрессии ими TLR4 и БТШ70 (табл. 2), что подтверждает наличие сходных механизмов реализации ишемического повреждения миокарда и головного мозга. Все указанные различия с ГС достигали статистической значимости, за исключением уровня экспрессии внутриклеточных БТШ70 у больных с ИМ и АИ на 7-е сутки заболевания, циркулирующего sFasL у больных с ИМ на 1-е сутки заболевания и циркулирующего ФНО-α у больных с АИ на 1-е сутки заболевания.

Таблица 2. Уровень иммуновоспалительных маркеров у обследованных пациентов Примечание. * — p<0,05 по сравнению со значениями в ГС; МНК — мононуклеарные клетки.

Статистическая значимость отличий от ГС на 1-е сутки и отсутствие отличий в динамике к 7-м суткам значений концентрации внутриклеточных БТШ70, по-видимому, обусловлены выбросом цитоплазматических БТШ70 в межклеточное пространство и кровоток. Это подтверждается данными о том, что повышенный уровень БТШ70 в периферической крови определялся, в частности, у больных с ИМ [9, 10].

Сходные взаимосвязи при ишемии в разных сосудистых бассейнах были установлены в отношении активности апоптоза МНК и уровня БТШ70 в них (табл. 3). У больных обеих групп выявлена обратная связь между активностью апоптоза клеток и уровнем содержания в них БТШ70, что подтверждает присущие БТШ70 протективные (антиапоптотические) свойства [11].

Таблица 3. Результаты многофакторного анализа уровня иммуновоспалительных маркеров в 1-е сутки ИМ и АИ Примечание. Здесь и в табл. 4: значения — коэффициенты корреляции показателя с компонентной матрицы.

Влияние уровня экспрессии TLR4 на МНК на большинство изученных звеньев патогенеза оказалось противоположным по значимости в группе больных с ИМ и А.И. Таким образом, активация TLR4 на периферических клетках крови имела различное влияние и на другие рассмотренные составляющие патогенеза ишемии миокарда и головного мозга.

Исходя из данных литературы и собственных результатов, можно рассмотреть несколько возможных причин наблюдавшихся различий. Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) защищает головной мозг от иммунного конфликта, а АИ сопровождается нарушением целостности ГЭБ и развитием иммунного ответа. При И.М. (как и при другой локализации ишемии) также развивается иммунный ответ, однако к ткани миокарда имеется бо́льшая иммунная толерантность организма из-за отсутствия структуры, подобной ГЭБ.

TLR можно охарактеризовать как рецепторы системы врожденного иммунитета или как рецепторы, осуществляющие связь врожденного и приобретенного иммунитета [12—14], поэтому активация TLR4 может быть разнонаправленной при повреждении «забарьерного» и «незабарьерного» органа. Вторая причина наблюдавшихся особенностей активации TLR на периферических МНК может быть связана с регулирующим влиянием активации аденозиновых рецепторов. Известно, что с первых часов развития ИМ в ишемизированной ткани резко повышается концентрация аденозина и адениновых нуклеотидов — продуктов распада и метаболизма АТФ [15]. При А.И. уровень аденозина повышается меньше, чем при повреждении миокарда, так как в патогенезе ишемии головного мозга ведущее значение имеют другие продукты энергетического дефицита. Кроме того, при повреждении миокарда, особенно в первые часы — первые сутки ишемии метаболиты АТФ оказывают гораздо более значимый системный эффект, чем при повреждении головного мозга, что связано со скоростью повреждения ГЭБ.

Аденозин воздействует на аденозиновые рецепторы, в том числе аденозиновые А-рецепторы [16]. В последние годы появились данные о том, что активация TLR4 и аденозиновых А-рецепторов может сопровождаться синергичными эффектами, оказывая влияние друг на друга. К тому же активация аденозиновых А-рецепторов может «переключать» TLR4 на моноцитарно-макрофагальном пуле клеток [17]. Следовательно, более значительное повышение концентрации аденозина при ИМ в сравнении с АИ также может оказывать влияние на разнонаправленность эффектов активации TLR4.

Еще одной причиной установленной специфичности активации TLR4 может быть то, что характер и выраженность ответа на их стимуляцию зависит от типа вызывающего эту активацию лиганда. Эндогенными лигандами TLR4 являются БТШ60, БТШ70, фибриноген, экстра домен, А фибронектина, белок, А сурфактанта, гепарана сульфат, растворимый гиалуронат и др. Очевидно, что при повреждении тканей различных типов (например, головной мозг и миокард) по-разному возрастает концентрация эндогенных лигандов TLR4, с чем также может быть связана разнонаправленность ответа на активацию TLR4. Например, сердечный миозин может становиться эндогенным лигандом для активации TLR4 [18].

Результаты многофакторного анализа показали, что взаимовлияние циркулирующего ФНО-α с другими патогенетическими звеньями ишемии в 1-е сутки ИМ и АИ также разнонаправленно. Значение и направление векторного влияния у циркулирующего ФНО-α оказались сопоставимы с выраженностью и направленностью факторной значимости уровня активации TLR4 в конце 1-х суток ИМ и А.И. Полученные данные хорошо согласуются с данными литературы о том, что ФНО-α является одним из основных эффекторных медиаторов активации TLR4.

Несмотря на установленную в эксперименте сопоставимость абсолютных значений циркулирующего ФНО-α в 1-е сутки ИМ и АИ, результаты многофакторного анализа выявили разную степень его влияния на другие звенья патогенетического каскада. Сравнительно бо́льшая факторная значимость ФНО-α, как и активация TLR4, отмечены в 1-е сутки И.М. Эти результаты, очевидно, отражают бо́льшую роль системного воспаления в конце 1-х суток ИМ по сравнению с АИ, что может быть связано с темпами повреждения ГЭБ и отсроченным воспалительным ответом при ишемии головного мозга.

Проведенный многофакторный анализ позволил установить однонаправленную связь значений циркулирующих ММП-9 и ФНО-α в 1-е сутки ИМ и А.И. Причиной такого влияния может быть способность ФНО-α стимулировать активность ММП [19—21]. Так, продемонстрировано выраженное регулирующее влияние ФНО-α на секрецию ММП-9, но не ММП-2 [22]. Кроме того, было показано, что на активность ММП-9 оказывает регулирующее влияние активация TLR4, разнонаправленное влияние экспрессии которых при ИМ и АИ уже обсуждалось.

В результате проведенного многофакторного анализа было установлено, что уровень экспрессии TLR4 на МНК прямо связан с уровнем апоптоза этих клеток у больных с АИ и обратно связан с активностью апоптоза при И.М. Считается, что результатом стимуляции TLR4 могут быть как про-, так и антиапоптотические эффекты. Например, повышение экспрессии TLR2 и TLR4 на нейронах сопровождается увеличением их апоптоза [23]. Показан антиапоптотический эффект активации TLR4 на кардиомиоциты [24]. Апоптоз является сложным, многоуровневым процессом, в регуляции которого принимают участие многие факторы, в том числе и некоторые вещества, содержащиеся в крови. Можно предположить, что активность апоптоза клеток периферической крови у больных с ИМ и АИ отражает активность процессов апоптоза в очаге повреждения.

В 1-е сутки АИ в крови больных была обнаружена более высокая концентрация циркулирующего sFasL. Его факторная значимость также оказалась большей в 1-е сутки А.И. Совокупность полученных данных и результатов экспериментальных исследований подтверждают бо́льшую значимость апоптоз-модулирующих факторов в патогенезе острой фокальной ишемии головного мозга по сравнению с ишемией миокарда [25—28].

Полученная сравнительно более высокая факторная значимость ММП-9 при формировании очага ИМ по сравнению с АИ, вероятно, связана с механической (сократительной) функцией ткани миокарда, которая оказывает дополнительное повреждающее влияние на разрушение и перестройку межклеточного матрикса.

Проведенное нами исследование уровня криоглобулинемии в 1-е сутки ИМ и АИ выявило наличие схожего уровня крио-ИК в периферической крови. Однако, как показали результаты многофакторного анализа, значимость феномена криоглобулинемии оказалась высокой у больных с АИ и равнялась нулю при ИМ. По-видимому, предшествующее инсульту поступление нейроспецифических белков в кровоток за счет повреждения ГЭБ при прогрессировании сосудистого поражения головного мозга приводит к выраженной фоновой сенсибилизации к нейроспецифическим белкам. При развитии АИ и прорыве ГЭБ наблюдается активная реакция специфических аутоантител с тканью головного мозга, что оказывает выраженное влияние на течение заболевания. В отличие от головного мозга, миокард не является «пришельцем» в эволюционно устоявшуюся биологическую систему иммунной защиты организма, и поэтому доинфарктное его повреждение (если оно имеет место) не сопровождается столь выраженной тканеспецифической аутосенсибилизацией.

Установлено также, что к возникновению ОКС чаще приводит разрыв богатой липидами (нестабильной) атеросклеротической бляшки, расположенной в коронарной артерии эксцентрично. В отличие от коронарного бассейна, в каротидном бассейне установлено статистически значимое влияние стеноза более 50% на риск развития АИ [29]. Таким образом, преимущественно концентрический тип атеросклеротических бляшек в артериях головного мозга влияет на местную гемодинамику и провоцирует доинсультное повреждение ГЭБ с выходом в кровоток нейроспецифических белков и развитием фоновой сенсибилизации к ним.

К 7-м суткам ИМ и АИ выраженность и направленность взаимосвязей между изученными патогенетическими звеньями по данным многофакторного анализа претерпевают некоторые изменения (табл. 4).

Таблица 4. Результаты многофакторного анализа уровня иммуновоспалительных маркеров на 7-е сутки заболевания у обследованных больных

В динамике отмечалось нарастание факторного влияния ММП-9 при ИМ и резкое ее снижение (до нуля) при А.И. Такие результаты отражают, по-видимому, значимую роль перестройки внеклеточного матрикса в процессе постинфарктного ремоделирования при ИМ и сравнительную незначительность подобных процессов (или их отсутствие) при АИ.

Факторное влияние циркулирующего ФНО-α в динамике существенно возрастает у больных с АИ и нивелируется при И.М. Важную роль ФНО-α в формировании очага ишемического повреждения в головном мозге подтверждают результаты экспериментальных и клинических исследований, согласно которым ФНО-α может оказывать как нейропротективное, так и нейротоксическое влияние [30—33].

Параллельно с нарастанием факторного влияния ФНО-α у больных с АИ к 7-м суткам наблюдается рост факторной значимости TLR4 на МНК и циркулирующего sFasL. Влияние указанных показателей для компоненты ИМ на 7-е сутки исчезало. Эти данные, по-видимому, отражают сравнительно более значимую роль воспалительных и апоптоз-модифицирующих реакций и иммунного ответа в доформировании ишемического очага в головном мозге по сравнению с ИМ.

Так как криоглобулинемия рассматривается как неспецифический маркер стимуляции иммунной системы аутоантигенами, можно отметить выраженную патогенетическую значимость аутоиммунного ответа и в 1-е сутки АИ, и в последующем, тогда как роль ее при ИМ менее значима.

Таким образом, в проведенной работе продемонстрировано наличие сходных механизмов реализации ишемического повреждения тканей по обнаруженному в дебюте ИМ и АИ повышению уровня циркулирующих маркеров иммунного ответа, воспаления, апоптоза и разрушения внеклеточного матрикса (ММП-9, крио-ИК, sFasL, ФНО-α, ИЛ10, спонтанный апоптоз клеток периферической крови, уровень экспрессии ими TLR4 и БТШ70), и установлены особенности ишемического повреждения тканей у больных с ИМ и АИ по темпам активации и специфичности связей между маркерами, их выраженности и направленности с использованием факторного анализа, проведенного методом главных компонент корреляционной матрицы, что является абсолютно новым подходом к оценке роли и значимости определяемых параметров в остром периоде ишемии миокарда и головного мозга.

Подтверждение e-mail

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

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.