Состояние системы цитокинов у женщин разного возраста
- Авторы: Чепурнова Н.С.1, Бирко О.Н.1,2, Юцковская Я.А.2, Герасименко Л.В.1, Русанова Д.Е.1, Петухова А.Г.1, Маркелова Е.В.1
-
Учреждения:
- Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
- ООО «Профессорская клиника Юцковских»
- Выпуск: Том 19, № 1-4 (2022)
- Страницы: 80-83
- Раздел: Статьи
- URL: https://cijournal.ru/1684-7849/article/view/623117
- DOI: https://doi.org/10.17816/CI2022221-4-13
- ID: 623117
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье представлены результаты исследования цитокинового профиля сыворотки венозной крови 100 практически здоровых женщин разных возрастных групп (ИЛ-1β, ФНО-α, ИФН-γ, ИЛ-4 и ИЛ-10), проведенного методом сендвич-варианта твердофазного иммуноферментного анализа. Показано относительное превалирование Th 1 типа ответа у практически здоровых женщин в пожилом возрасте, что отражает напряженность иммунных реакций против внутриклеточных патогенов и свидетельствует об усилении процессов гиперчувствительности замедленного типа. Выявленные особенности требуют дальнейшего изучения, в том числе с учетом гормональной регуляции.
Ключевые слова
Полный текст
В настоящее время практически в каждой медицинской специальности обсуждается раннее старение организма и роль возраст-зависимых заболеваний в его основе. В этой связи возрастает значение своевременного выявления и персонифицированной коррекции иммунной дисфункции, поскольку ученые убеждены, что именно фенотипам иммунного ответа принадлежит главная роль в патогенезе старения организма.
В настоящее время рассматривают основные четыре типа адаптивного иммунного ответа, которые регулируются разными популяциями Т-лимфоцитов, а именно, Th 1, Th 2, Th 17 и Т-регуляторными клетками [2; 8], в основу классификации положено два признака – набор транскрипционных факторов и индуцируемых ими цитокинов. Th 1 типа имеют транскипционный фактор Тbet и продуцируют ИФН-γ, ФНО-α и ИЛ-2, Th 1 иммунный ответ важен для борьбы с внутриклеточными бактериями, вирусами, грибами, в противоопухолевой защите. Th 2 лимфоциты активируются через транскрипционный фактор Gata 3, продуцируют ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-13 и ИЛ-10 и важны в защите от гельминтов и простейших. Характерным для Th 17 типа лимфоцитов транскрипционным фактором является RORγt, передача сигнала через который опосредует продукцию ИЛ-17 и ИЛ-22, необходимых для уничтожения внеклеточных бактерий. При превалировании Th 17 типа иммунного ответа активируются нейтрофилы и эпителиальные клетки [8]. Th 17 клетки продуцируют ИЛ-17 А, ИЛ-17 F и ИЛ-22, которые привлекают нейтрофилы и активируют синтез антимикробных пептидов в клетках эпителия [3]. Считается, что иммунный ответ, развивающийся по Th 17 типу, наиболее важен на начальных этапах тканевого воспаления и защиты слизистых. Однако при его гиперактивации возможно развитие аутоиммунных реакций [2; 5]. Т-регуляторные клетки контролируют все формы ответа, имеют транскрипционный фактор Foxp 3, продуцируют ИЛ-10 и ТФРβ. Следует отметить, что классификация цитокинов затруднена из-за перекреста и многогранности функций многих из них [8; 6].
Целью исследования явилось изучение сывороточных уровней провоспалительных и противовоспалительных цитокинов у женщин разных возрастных групп для определения превалирующего типа иммунного ответа.
Материалы и методы
Материалом для исследования послужила сыворотка крови 100 практически здоровых женщин, которые были распределены на 3 подгруппы в зависимости от возраста (ВОЗ): 18-44 (молодой возраст) – 30 человек, 45-59 (средний возраст) – 40 человек, 60-74 (пожилой возраст) – 30 человек. Определение уровня ИЛ-1β, ФНО-α, ИФН-γ, ИЛ-4 и ИЛ-10 в сыворотке крови проводили с помощью специфических реактивов фирмы R&D Diagnostics Inc. (USA) методом сендвич-варианта твердофазного иммуноферментного анализа, согласно прилагаемым инструкциям. Учет результатов производили с помощью иммуноферментного анализатора Multiscan (Финляндия). Расчет количества цитокинов проводили путем построения калибровочной кривой с помощью компьютерной программы. Количество выражали в пг/мл. Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета программ Statistica 10 и R. Данные представляли в виде медианы и двух квартилей (Me, Q25, Q75). Внутри- и межгрупповые различия оценивали с помощью критерия Манна-Уитни в рамках прикладной программы. Уровень доверительной вероятности был задан равным 95 %, т.е. нулевые гипотезы отвергались в том случае, когда достигнутый уровень значимости Р используемого статистического критерия принимал значения менее 5 %. Объем выполненных исследований позволял оценить результаты с достоверностью 95-99 % при использовании соответствующих статистических методов.
Результаты и обсуждение
При исследовании уровня провоспалительных цитокинов обнаружено повышение значений ИЛ-1β и ФНО-α у пациенток пожилого возраста по сравнению с группами молодого и среднего возраста (р<0,05, табл. 1). Уровень ИФН-γ во всех возрастных группах женщин статистически значимо не отличался.
Таблица 1
Содержание провоспалительных цитокинов в сыворотке крови у обследованных женщин в зависимости от возраста
№ | Показатели Ме; Q25; Q75 пг/мл | 30-44 года n=30 | 45-59 года n=40 | 60-74 лет n=30 |
1 | 2 | 3 | ||
1 | ИЛ-1β | 1,1 (0,7; 3,0) р-3<0,05 | 1,22 (0,79; 4,38) р2-3<0,05 | 3,29 (0,77; 7,25) |
2 | ФНО-α | 2,0 (0,95; 4,38) р1-3<0,05 | 2,84 (1,32; 9,04) р2-3<0,05 | 7,20 (2,26; 19,89) |
5 | ИФН-γ | 13,36 (4,06; 19,80) | 15,24 (5,62; 19,84) | 16,20 (1,46; 28,50) |
Примечание: р1,2,3 – сравниваемые группы (указаны только статистически значимые различия).
Определены разнонаправленные изменения содержания противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови у обследованных женщин. Так, уровень ИЛ-10 был самым высоким у женщин в возрасте от 45 до 59 лет (р<0,001, табл. 2). Самые низкие значения ИЛ-10 обнаружены у пациенток в возрасте от 60 до 74 лет (р<0,05, табл. 2).
Таблица 2
Содержание противовоспалительных цитокинов в сыворотке крови у обследованных женщин в зависимости от возраста
№ | Показатели Ме; Q25; Q75 пг/мл | 30-44 года n=30 | 45-59 лет n=40 | 60-74 года n=30 |
1 | 2 | 3 | ||
1 | ИЛ-10 | 6,3 (1,86; 10,83) р1-3<0,05 | 7,4 (2,02; 19,00) р2-3<0,001 | 2,37 (0,89; 4,01) |
2 | ИЛ-4 | 11,00 (3,64; 14,50) р1-2<0,05 | 14,85 (4,00; 18,86) р2-3<0,05 | 9,60 (1,80; 12,00) |
Примечание: р1,2,3 – сравниваемые группы (указаны только статистически значимые различия).
Уровень ИЛ-4 также был самым высоким в возрастной группе женщин от 45 до 59 лет (р<0,05), а самые низкие его значения выявлены в третьей возрастной группе (табл. 2). Анализ удельного веса цитокинов в сыворотке крови у обследованных женщин показал повышение доли ИЛ-1β и ФНО-α в профиле в группах женщин в возрасте от 60 до 74 лет. Уровни ИЛ-4 и ИЛ-10 в этих возрастных группах, напротив, снижались: ИЛ-4 – также в 2 раза, а ИЛ-10 – в 8 раз.
При сравнении показателей цитокинового профиля сывороток крови женщин, включенных в исследование, с данными, опубликованными другими авторами, в том числе с исследованиями, проводившимися в Приморском крае, были установлены некоторые отличия, что, по нашему мнению, в определенной мере может быть связано с гендерными и возрастными отличиями практически здоровых людей. Но так как в исследование Сайбель А.В. (2013) [7] были включены только женщины, но в возрасте от 30 до 59 лет, а в ряде источников возраст контрольной группы не указан, в большей мере выявленные различия связываем с возрастными изменениями. Для анализа влияния этого фактора мы распределили женщин на группы молодого, среднего и пожилого возраста и сравнили показатели цитокинового профиля. Данные представлены в табл. 3. Было зафиксировано, что уровень ИЛ-1β сопоставим с данными, полученными Е.В. Маркеловой с соавт. (2016) [4], Е.П. Турмовой с соавт. (2017) [1] и О.С. Слеповой с соавт. (2016, в старшей возрастной группе) [9], но ниже значений пациентов О.С. Слеповой с соавт. (2016) в возрасте 26,6±5 лет (табл. 3). ФНО-α был выше значений, полученных А.В. Сайбель с соавт. (2013) [7] и Е.В. Маркеловой с соавт. (2016, р<0,05) [4], за счет выраженной вариативности индивидуальных результатов. Уровни ИФН-γ были сопоставимы с данными, полученными в ходе исследований А.В. Сайбель с соавт. (2013), Е.В. Маркеловой с соавт. (2016) [4], но оказались более высокими по сравнению с результатами Е.П. Турмовой с соавт. (2017) [1]. Не определено существенных различий в уровне ИЛ-4 по сравнению с данными литературы (табл. 3). Значения ИЛ-10 в группах настоящего исследования были в 6 раз ниже данных Турмовой Е.П. с соавт. (2017, р<0,01) [1] и в 1,5 раза ниже представленных А.В. Сайбель с соавт. (2013, р<0,05) [7], но не отличались от результатов О.С. Слеповой с соавт. (2016) (табл. 3) [9]. Таким образом, проведенный анализ позволяет констатировать, что показатели цитокинового профиля у женщин сопряжены с возрастом. У женщин пожилого возраста выявлено повышение сывороточной концентрации ИЛ-1β, ФНО-α на фоне снижения ИЛ-4 и дефицита ИЛ-10. Для определения фенотипа иммунного ответа у обследованных женщин нами были исследованы регуляторные коэффициенты соотношения ИФН-γ/ИЛ-4, а также ФНО-α+ИФН-γ/ИЛ-10+ИЛ-4. Так, уровень регуляторного коэффициента ИФН-γ/ИЛ-10 в сыворотке венозной крови во всех возрастных группах был сопоставим (табл. 4). При исследовании регуляторного коэффициента ФНО-α+ИФН-γ/ИЛ-10 нами зафиксировано повышение его уровня в 2,4 раза у практически здоровых женщин в группе пожилого возраста в сравнении с остальными группами женщин (р<0,01).
Таблица 3
Сравнительные результаты показателей цитокинового профиля сыворотки крови обследуемых женщин и данных других авторов
№ п/п | Показатели пг/мл | Контрольная группа | Обследованные женщины n=100 МЕ (Q25; Q75) | ||||
Сайбель А.В. с соавт., 2013; МЕ (Q25; Q75) | Маркелова Е.В. с соавт., 2017; МЕ (Q25; Q75) | Турмова Е.П. с соавт., 2017; МЕ (Q25; Q75) | Слепова О.С. с соавт., 2016; М±σ | ||||
Возраст 26,6±5 лет | Возраст 69,3±3 года | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
1 | ИЛ-1β | – | 1,09 (1,23; 2,37) р2-4<0,05 | 1,2 (0,5; 9,2) р3-4<0,05 | 17,5±5,5 | 0,65±0,5 р4-5=0,04 | 1,72 (0,70; 4,18) р4-6<0,05 |
2 | ФНО-α | 3,83 (2,19;6,67) | 3,83 (2,19;6,67) р2-6<0,05 | 4,8 (2,2; 7,9) | – | – | 4,94 (1,26; 19,89)↑ р1-6<0,05 |
3 | ИФН-γ | 12,52 (7,4;27,52) | – | 5,5 (3,8; 14,5) р3-6<0,05 | – | – | 14,58 (4,16; 24,80) |
4 | ИЛ-10 | 11,77 (4,70;23,19) р1-3<0,01 р1-4<0,001 р1-5<0,01 | 8,17 (4,61; 11,87) р2-3<0,05 р2-4<0,05 р2-5<0,05 | 36,7 (20,7; 60,1) р3-4<0,001 р3-5<0,001 | 2,6±1,4 | 3,2±1,5 | 5,45 (2,66; 13,58) р1-6<0,05 р3-6<0,05 |
5 | ИЛ-4 | 9,28 (5,0;10,60) | – | – | – | – | 10,2 (3,0; 16,35) |
Примечание: р1,2,3,4,5,6 – сравниваемые группы (указаны только статистически значимые различия).
Таблица 4
Соотношения регуляторных коэффициентов в сыворотке венозной крови практически здоровых женщин
Коэффициент | 30-44 года n=30 | 45-59 лет n=40 | 60-74 года n=30 |
1 | 2 | 3 | |
ИФН-γ/ИЛ-4 | 1,21±0,1 | 1,06±0,13 | 1,68±0,32 |
ФНО-α +ИФН-γ/ИЛ-10+ИЛ-4 | 0,88±0,2 | 0,84±0,14 | 2,12±0,54 р1-3<0,01 р2-3<0,01 |
Примечание: р1,2,3 – сравниваемые группы (указаны только статистически значимые различия).
Подводя итоги, нами было установлено, что именно в группе женщин пожилого возраста в большей степени превалирует Th 1 тип иммунного ответа, который играет важную роль в развитии реакций клеточного иммунитета, направленных против внутриклеточных патогенов, в то же время участвует в реакциях гиперчувствительности замедленного типа. Это указывает на то, что в разном возрастном периоде интенсивность Th 1 фенотипа разная и зависит от ряда причин, в том числе гормональной регуляции. Показано относительное превалирование Th 1 типа ответа у практически здоровых женщин, однако в пожилом возрасте девиация иммунного ответа с преобладанием Th 1 фенотипа усиливается. Это, с одной стороны, отражает напряженность иммунных реакций против внутриклеточных патогенов, с другой стороны, свидетельствует об усилении процессов гиперчувствительности замедленного типа. Выявленные особенности требуют дальнейшего изучения, в том числе с учетом гормональной регуляции.
Об авторах
Наталья Сергеевна Чепурнова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: dr.cns@yandex.ru
к.м.н., доцент кафедры нормальной и патологической физиологии
Россия, 690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2Оксана Николаевна Бирко
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; ООО «Профессорская клиника Юцковских»
Email: cytokines@yandex.ru
лаборант, врач-дерматолог, косметолог
Россия, 690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2; 690001, г. Владивосток, ул. Металлистов, 3Яна Александровна Юцковская
ООО «Профессорская клиника Юцковских»
Email: cytokines@yandex.ru
д.м.н., профессор, врач-дерматолог, косметолог
Россия, 690001, г. Владивосток, ул. Металлистов, 3Лилия Владимировна Герасименко
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: cytokines@yandex.ru
студентка лечебного факультета
Россия, 690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2Диана Евгеньевна Русанова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: cytokines@yandex.ru
студентка лечебного факультета
Россия, 690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2Антонина Глебовна Петухова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Email: cytokines@yandex.ru
студентка лечебного факультета
Россия, 690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2Елена Владимировна Маркелова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Автор, ответственный за переписку.
Email: markev2010@mail.ru
д.м.н., профессор, зав. каф. нормальной и патологической физиологии
Россия, 690950, г. Владивосток, пр-т Острякова, 2Список литературы
- Атеросклероз: иммуногенетические и метаболические аспекты патогенеза: монография / Е.П. Турмова [и др.]. – Владивосток : Медицина ДВ, 2017. – 172 с.
- Иммунология: Учебник для студентов / А.А. Ярилин. – Москва: ГЕОТАР-Медиа, 2010. – 749 с.
- Караулов А.В. Микрофлора, колонизационная резистентность слизистых и мукозальный иммунитет / А.В. Караулов, С.С. Афанасьев, В.А. Алешкин, Е.А. Воропаева и др. // Иммунология. – 2015. – № 5. – С. 290-294.
- Клинико-иммунологические аспекты глаукомной оптической нейропатии: Монография / Под ред. Е.В. Маркеловой [и др.]. – Владивосток: Медицина ДВ, 2017. – 204 с.
- Козлов В.А. Клиническая иммунология. Практическое пособие для инфекционистов / В.А. Козлов, Е.П. Тихонова, А.А. Савченко и др. – Красноярск: Издательство Поликор, 2021. – 576 с.
- Козлов В.А. Очерки о функциональной настроенности иммунной системы / В.А. Козлов. – Красноярск: Версо, 2022. – 252 с.
- Сайбель А.В. Клинико-иммунологическая характеристика хронической рецидивирующей и латентной герпетической инфекции и обоснование алгоритма ботулинотерапии на ее фоне: Автор. дис. … к-та мед. наук / А.В. Сайбель ; Тихоокеан. гос. мед. ун-т. – Владивосток: [б. и.], 2013. – 22 с.
- Симбирцев А.С. Иммунофармакологические аспекты системы цитокинов / А.С. Симбирцев // Бюллетень сибирской медицины. – 2019. – Т. 18, № 1. – С. 84-95.
- Слепова О.С. Цитокины в слезной жидкости и сыворотке крови как ранние биомаркеры возрастной макулярной дегенерации / О.С. Слепова, Е.А. Еремеева, М.В. Рябина, Е.С. Сорожкина // Медицинская иммунология. – 2015. – Т. 17, № 3. – С. 245-252.
Дополнительные файлы
