Апоптоз и его прогностическое значение в оценке эффективности проводимой терапии у детей с атопическим дерматитом

Апоптоз и его прогностическое значение в оценке эффективности проводимой терапии у детей с атопическим дерматитом

Т.Б. Сенцова, И.В. Ворожко, С.Н. Денисова, В.А. Ревякина, О.Ю. Моносова, О.О. Кириллова

НИИ питания РАМН; Детская городская клиническая больница №9 им. Г.Н. Сперанского, Москва

Apoptosis and its prognostic value in the evaluation of therapy in infants with atopic dermatitis

T.B. Sentsova, I.V. Vorozhko, S.N. Denisova, V.A. Revyakina, O.Yu. Monosova, O.O. Kirillova

Research Institute of Nutrition, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow; G.N. Speransky Children's City Clinical Hospital Nine, Moscow

Целью настоящей работы явилось изучение особенностей апоптоза у детей раннего возраста с атопическим дерматитом. Обследованы 66 пациентов в возрасте от 1,5 мес до 3 лет. Наблюдавшиеся дети были разделены на три группы в зависимости от степени тяжести заболевания (по шкале SCORAD). Манифестация атопического дерматита в первые 6 мес жизни отмечалась у 58 (87,8%) больных, во втором полугодии жизни — у 8 (12,2%). Наиболее важным фактором в развития атопии был алиментарный, наиболее частым триггером являлось нарушение диеты матери на фоне естественного вскармливания и/или введение адаптированных заменителей грудного вскармливания. Проведенные исследования показали статистически достоверное (/><0,05) повышение концентрации sFas-L у детей со среднетяжелым и тяжелым течением атопического дерматита. У детей с легким течением болезни имелась лишь тенденция к повышению этого показателя (/>0,05). Концентрация каспаз-8, -9 у обследованных детей была статистически значимо ниже (/<0,05), чем в контрольной группе. Минимальные значения этих показателей были зарегистрированы при тяжелом течении атопического дерматита. Отмечено статистически значимое (/<0,05) снижение концентрации аннексина-5 у больных детей по сравнению с контрольной группой. Диетотерапия с использованием смесей на основе козьего молока способствовала более физиологичному восстановлению эффекторного звена апоптоза. Таким образом, у больных атопическим дерматитом была выявлена активация сигнальных систем за счет повышения уровня sFas-L и sCD153 в сыворотке крови. Одновременно не происходила элиминация измененных иммунокомпетентных клеток за счет сниженного содержания каспаз-8 и -9, что способствовало прогрессированию и хронизации аллергического воспалительного процесса. Раскрытие иммунопатогенеза атопического дерматита позволило повысить эффективность проводимых медикаментозных и диетологических мероприятий, а динамику маркеров апоптоза можно использовать для мониторинга течения и прогноза заболевания.

Ключевые слова: дети, атопический дерматит, апоптоз, диетотерапия.

The objective of the investigation was to study the specific features of apoptosis in infants with atopic dermatitis. Sixty-six patients aged 1,5 months to 3 years were examined. The examined infants were divided into 3 groups according to disease severity (SCORAD scale). Atopic dermatitis manifestation in the first six months of life was noted in 58 (87,8%) of the patients and that in the following six months of life was in 8 (12,2%). The most important factor was alimentary in the development of atopy; its most common trigger was impaired maternal diet during natural feeding and/or incorporation of adapted breast milk substitutes. The investigations showed a statistically significant (/<0,05) increase in sFAS-L concentrations in infants with moderate and severe atopic dermatitis. The infants with the mild disease showed only a tendency towards its indicator increase (/>0,05). In the examined infants, the concentrations of caspases-8 and -9 were statistically significantly lower (/<0,05) than those in the control group. The minimal values of these indicators were recorded in patients with severe atopic dermatitis. There was a statistically significant (/<0,05) reduction in annexin-5 concentrations in the sick patients as compared to the control group. Dietotherapy using goat's milk-based formulas promoted a more physiological recovery of the effector component of apoptosis. Thus, the patients with atopic dermatitis were found to have activated signal systems due to the elevated serum levels of sFas-L and sCD-153. At the same time, elimination of altered immunocompetent cells did not occur with the lower content of capases-8 and -9, which contributed to the progression and chronization of an allergic inflammatory process. Untangling the immunopathogenesis of atopic dermatitis could enhance the efficiency of medicamentous and dietologic measures; and the time course of changes in apoptotic markers may be used to monitor the course and prognosis of the disease.

Key words: infants, atopic dermatitis, apoptosis, dietotherapy.

© Коллектив авторов, 2012

Ros Vestn Perinatol Pediat 2012; 4 (1):117-120

Адрес для корреспонденции: Сенцова Татьяна Борисовна — д.м.н., проф., зав. лабораторией клинической биохимии, иммунологии и аллергологии Клиники НИИ питания РАМН

Ревякина Вера Афанасьевна — д.м.н., проф., зав. отделением аллергологии того же учреждения тел

Ворожко Илья Викторович — м.н.с. лаборатории клинической биохимии, иммунологии и аллергологии того же учреждения

Моносова Ольга Юрьевна — врач отделения аллергологии того же учреждения

Кириллова Ольга Олеговна — аспирант того же учреждения

Исследование иммунных механизмов развития атопического дерматита у детей позволяет выявить возможные причинно-значимые аллергены, генетическую предрасположенность, влияние факторов окружающей среды, участие в патогенезе заболевания

115446 Москва, Каширское шоссе, д. 21

Денисова Светлана Николаевна — д.м.н. врач-педиатр консультативно-методического кабинета по питанию здорового и больного ребенка при Детской городской клинической больнице №9 им. Г.Н. Сперанского 123317 Москва, Шмитовский проезд, д. 29

различных иммунокомпетентных клеток и иммунорегу-ляторных субстанций, оценить состояние здоровья матери [1, 2]. Апоптоз обеспечивает физиологическое равновесие и генетическую стабильность организма за счет самоуничтожения генетически измененных, дефектных клеток [3, 4]. Апоптоз играет важную роль в обеспечении гомеостаза тканей, осуществляет защитную функцию. Доказано, что апоптоз зрелых лимфоцитов, преимущественно Т-хелперов, является средством регуляции интенсивности и продолжительности иммунного ответа [5]. sFas-лиганд может рассматриваться как ключевой маркер, передающий внутрь клетки сигналы реализации программы гибели. sCD153 или sCD30L, как и sFas-L, относится к семейству фактора некроза опухолей, отвечающего за прием сигнала клеткой, и экспрессируется на активированных Т- и В-клетках и моноцитах.

Показано, что при аллергических заболеваниях процессы апоптоза имеют свои особенности. Было доказано, что интактность иммунокомпетентных клеток к сиг-налингу или блок процессов на уровне эффекторных каспаз угнетает элиминацию цитокинпродуцирующих и антителопродуцирующих лимфоцитов и приводит к клеточно-опосредованной хронизации аллергического воспаления [6]. Маркерами активации сигналинга апоп-тоза считаются растворимые формы или лиганды рецепторов, ответственных за инициацию каскада каспазных реакций. В свою очередь, сами каспазы могут характеризовать апоптотические изменения, выступая в качестве эффекторного звена данного процесса [7]. Описанные исследования апоптоза проводились у взрослых пациентов, страдающих бронхиальной астмой.

Целью настоящей работы явилось изучение особенностей апоптоза для оптимизации проводимой терапии у детей раннего возраста с атопическим дерматитом.

ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕТЕЙ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Под наблюдением находились 66 детей в возрасте от 1,5 мес до 3 лет с атопическим дерматитом. Больных первого года жизни было 35 (25 мальчиков и 10 девочек), пациентов от 1 года до 3 лет — 31 (22 мальчика и 16 девочек). Контрольную группу составили 20 здоровых детей того же возраста. Манифестация атопического дерматита в первые 6 мес жизни отмечалась у 58 (87,8%) больных, во втором полугодии жизни — у 8 (12,2%).

Диетотерапия обследованным детям назначалась с учетом данных аллергологического исследования ал-лергенспецифических ^ и IgG антител к белку коровьего молока, казеину, а-лактальбумину, р-лактоглобулину и белку козьего молока. На фоне диетотерапии детям проводилась медикаментозная терапия блокатора-ми Н^гистаминовых рецепторов и наружная терапия для купирования кожных воспалительных изменений. По результатам аллергологического обследования были сформированы группы наблюдения: в 1-ю группу вошли

дети, которые имели сенсибилизацию к белку коровьего и козьего молока (и=27), во 2-ю — дети, у которых не было сенсибилизации к белку козьего молока (n=39). Детям 1-й группы в качестве диетотерапии назначались смеси на основе глубоких гидролизатов коровьего молока, детям 2-й группы — смесь на основе козьего молока «Нэнни классика». Повторное наблюдение проводилось на 21-й день диетотерапии и включало аналогичный комплекс иммунологических исследований.

Наблюдавшиеся дети также были разделены на три подгруппы в зависимости от степени тяжести заболевания, оценка которого осуществлялась по шкале SCORAD. 1-ю подгруппу составили 32 (48,5%) ребенка с тяжелым течением атопического дерматита, индекс SCORAD в среднем 54,6±7,63 балла. Во 2-ю подгруппу вошли 22 (33,4%) пациента со среднетяжелым течением атопического дерматита и индексом SCORAD 31,0±3,45 балла. 3-я подгруппа состояла из 12 (18,1%) больных с легким течением атопического дерматита, индекс SCORAD в среднем 9±2,74 балла.

Наследственная отягощенность в подгруппе детей с тяжелым течением атопического дерматита была у 74,2% больных, в подгруппе со среднетяжелой формой дерматита — у 68,7%, в подгруппе с легким течением — у 80%. У всех больных ведущее значение в развитии атопического дерматита имел алиментарный фактор. Причиной дебюта заболевания у 38,9% детей было нарушение диеты матери в период естественного вскармливания, у 33,7% отмечалась аллергическая реакция на введение адаптированных молочных смесей.

Содержание растворимых маркеров апоптоза (sCD153, sFas-L, каспаз-8, -9, аннексина-5) определяли с использованием коммерческих наборов Bender MedSystems (Австрия). Для учета результатов и построения калибровочной кривой использовался вертикальный спектрофотометр Sunrise (TECAN, Австрия) с прилагаемым программным обеспечением.

Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием статистической программы SPSS 11.5. При статическом анализе определяли средние значения признака (M), стандартные ошибки среднего (m), среднеквадратичные отклонения (а). Достоверность различий оценивалась с помощью критерия Стьюдента (t) для независимых и связанных выборок при значениях вероятности р<0,05. Различия групп расценивались как статистически значимые при р<0,05 или высокозначимые при р<0,01.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Установлено, что у всех обследованных больных развитие атопического дерматита было вызвано высокой степенью сенсибилизации к белкам коровьего молока и его фракциям — казеину, а-лактальбумину, ß-лактоглобулину. Частота изолированного IgE-отве-та составляла 52% (34 ребенка), а смешанного IgG+IgE

Сенцоеа Т.Б. и соает. Апоптоз и его прогностическое значение в оценке эффективности проводимой терапии...

ответа — 48% (32 ребенка). Изолированный IgG-ответ не был выявлен ни в одном случае.

В проведенном исследовании об особенностях функционирования апоптоза судили по уровню sFas-L, sCD153, каспаз-8, -9 и аннексина-5 в сыворотке крови. Анализ показал статистически достоверное (р<0,05) повышение концентрации sFas-L у детей со среднетяжелым и тяжелым течением атопического дерматита (табл. 1). У детей с легким течением заболевания имелась лишь тенденция к повышению этого показателя без статистически значимых различий по сравнению с контрольной группой (р>0,05). Известно, что sFas-лиганд связывается с Fas-рецептором, индуцируя гибель клетки [8]. Следовательно, у больных с атопическим дерматитом апопотоз запускается через активацию белка-рецептора клеточной поверхности. Таким образом, полученные данные свидетельствовали о высокой активности лиганда CD153 при развитии атопического дерматита, что нашло свое подтверждение в увеличении его концентрации (его растворимой фракции) в сыворотке крови у обследованных детей.

Эффекторным этапом апоптоза являются группы протеаз — каспаз, существующих обособленно, как инертные ферменты [9]. Нами представлены результаты изучения каспаз-8 и -9. Каспаза-9 служит медиатором ми-тохондриального пути апоптозного сигналинга. Каспазы находятся в клетках в неактивном состоянии (прокаспа-зы). Активация каспаз происходит путем их протеолити-ческого расщепления в местах расположения аспараги-новых оснований. Каспаза-9 активирует каспазы -3, -7, что приводит к фрагментации ДНК и апоптозу. Апоптоз, индуцируемый CD95 и фактором некроза опухолей, активирует каспазу-8, которая обеспечивает прямую связь между рецепторами клеточной гибели и каспазами.

Концентрация каспаз-8, -9 у обследованных больных с атопическим дерматитом была статистически ниже (р<0,05) по сравнению с контрольной группой. Минимальные значения этих показателей были зарегистрированы при тяжелом течении атопического дерматита. Учитывая в целом неспецифическую регулирующую роль каспаз в поддержке функционального равновесия, в том числе иммунного баланса, выявляемый дефицит в содержании каспаз -8 и -9 свидетельствовал о ферментной дисфункции у детей при развитии атопического дерматита.

Таблица 1. Маркеры апоптоза в сыворотке крови детей с ат

Отмечено статистически значимое (р<0,05) снижение концентрации аннексина-5 у детей с атопическим дерматитом по сравнению с контрольной группой. Учитывая его способность к ингибированию провоспалитель-ной активности клетки [10], можно говорить о смещении иммунного равновесия в сторону аллергического воспаления и в то же время расценивать полученный показатель как маркер недостаточности эффекторного этапа апоптоза.

Анализируя полученные результаты исследования, можно сделать вывод о том, что процессы апоптоза при развитии атопического дерматита имеют свои особенности. С одной стороны, активация сигнальных систем значительно повышена, с другой — не происходит в должной мере элиминация измененных иммуноком-петентных клеток, что способствует прогрессированию и хронизации аллергического воспалительного процесса.

Оценка динамики показателей апоптоза при проведении диетотерапии в составе комплексного лечения у детей с атопическим дерматитом показала статистически достоверное (р<0,01) повышение уровня каспазы-9 в обеих группах (табл. 2). Уровень каспазы-8 повышался только в группе детей, получавших смесь на основе козьего молока «Нэнни классика» (р<0,05). Статистически значимых различий в содержании sFas-L, sCD153 и ан-нексина-5 на фоне диетотерапии между двумя группами больных не было, хотя имелась тенденция к нормализации исследуемых показателей. Таким образом, элиминация причинно-значимого аллергена (в данном случае белков коровьего молока) при проведении диетотерапии у детей с атопическим дерматитом приводила к активации митохондриального пути апоптоза. Учитывая тот факт, что при диетотерапии с использованием смеси на основе козьего молока «Нэнни классика» как одного из видов диетического продукта происходило увеличение содержания как каспазы-9, так и каспазы-8, можно предположить, что включение смеси на основе козьего молока в состав гипоаллергенной диеты способствовало более физиологичному восстановлению эффекторного звена апоптоза.

Таким образом, изучение маркеров апоптоза можно считать важным с точки зрения раскрытия иммунопа-тогенеза атопического дерматита и определения их прогностической значимости в оценке эффективности проводимой диетотерапии у детей раннего возраста.

ческим дерматитом

Подгруппа больных sFas-L sCD153 Каспаза-9 Каспаза-8 Аннексин-5

Атопический дерматит, легкое течение (я=12) 0,48+0,08 2,38+0,2* 0,88+0,07* 0,18+0,002* 1,09+0,08*

Атопический дерматит, среднетяжелое течение (я=22) 0,54+0,03* 5,86+0,4* 0,72+0,07* 0,17+0,02* 0,92+0,07*

Атопический дерматит, тяжелое течение (п=32) 0,69+0,04* 6,11+0,4* 0,6+0,018* 0,16+0,02* 0,89+0,004*

Контрольная группа (здоровые дети, я=20) 0,35+0,07 1,56+0,78 5,9+0,4 0,6+0,04 21,3+0,2

Примечание. * — р<0,05 по сравнению с контролем.

Таблица 2. Содержание sFas-L, sCD153, каспазы-9, -8 и аннексина-5 в сыворотке крови у детей раннего возраста с атопи-ческим дерматитом в процессе проведения диетотерапии

Группа sFas-L sCD153 каспаза-9 каспаза -8 аннексин- 5

Дети, получавшие смесь на основе гидро-лизатов белка коровьего молока (п=27) 0,59+0,08 0,55+0,11 4,74+0,64 3,13+1,15 0,81+0,09 3,15+0,42** 0,164+0,12 0,199+0,21 1,17+0,21 1,50+0,28

Дети, получавшие смесь на основе козьего молока (я=39) 0,57+0,13 0,52+0,12 4,96+0,40 4,12+1,81 0,65+0,17 2,52+0,68** 0,176+0,13 0,230+0,22* 0,85+0,17 1,2+0,42

Контрольная группа (п=20) 0,35+0,07 1,56+0,78 5,9+0,4 0,6+0,04 21,3+0,2

Примечание. В числителе — до проведения диетотерапии; в знаменателе — после.* — p<0,05, ** — p<0,01 по сравнению с показателем до лечения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пищевая аллергия у детей. Под ред. И.И. Балаболкина, В.А. Ревякиной. М: Династия 2009; 191.

2. Сенцова Т.Б., Белицкая М.Ю, Денисова С.Н. Иммунологические механизмы формирования пищевой аллергии. Вопр практ педиат 2008; 4: 58—63.

3. Ярилин А.А. Апоптоз: природа феномена и его роль в норме и при патологии. Актуальные проблемы патофизиологии. М: Медицина 2001; 13—56.

4. Cohen J. Apoptosis: Mechanisms of life and death in the immune system J Allergy Clin Immunol 1999; 103: 548—554.

5. Hennino A., Berard M, Krammer P. et al. FLICE-inhibitory protein is a key regulator of germinal centr B cell apoptosis. J Exp Med 2001; 193: 4: 447—458.

6. Grutter M. Caspases: key players in programmed cell death. Opin Struct Biol 2000; 10: 6: 649—655.

7. Kruiderig M, Evan G. Caspase-8 in apoptosis: the beginning of «the end»? IUBMB Life 2001; 50: 2: 85—90.

8. Tanaka M, Itai T, Adachi M, Nagata S. Downregulation of Fas ligand by shedding Nat Med 1998; 4: 31—36.

9. Boatrright K, Deis C, Denault J. et al. Activation of caspase-8 and -10 by FLIP(L). Biochem J 2004; 382: 2: 651—657.

10. Van Engeland M, Nieland L.J.W., Ramaekers F.C.S. et al. Annexin V-affinity assay: a review on an apoptosis detection system based on phosphatidylserine exposure. Cytometry 1998; 31: 1—9.

Поступила 23.05.12

Лучшее питание для младенца - грудное молоко. При невозможности или недостаточности грудного вскармливания, перед применением смеси посоветуйтесь с врачом. Дети, склонные к острым аллергическим реакциям, должны получать любые молочные смеси под наблюдением врача.

НЭННИ классика

:

из Новой Зеландии

адаптированная сухая молочная смесь для детей с рождения до 1 года НЭННИ 1 с пребиотиками

" М7Г'~ а ^ адаптированная сухая молочная смесь для детей от О до Ь месяцев

К?*9!**0 J НЭННИ 2 с пребиотиками

адаптированная сухая молочная смесь для детей с 6> месяцев

НЭННИ 3

сухой молочный напиток для детей от 2- года

ДЛЯ КОГО СОЗДАНЫ СМЕСИ НЭННИ:

• Для здоровых детей

• Для детей с непереносимостью белков коровьего молока и пищевой аллергией

СМЕСИ НЭННИ - 5 ФАКТОРОВ ОПТИМАЛЬНОГО ВЫБОРА:

Близость к женскому молоку

Молоко новозеландских коз по структуре белка ближе к женскому молоку, чем коровье. Поэтому смеси НЭННИ сделаны на его основе. Сбалансированность состава

В смесях НЭННИ есть все питательные компоненты, необходимые для полноценного роста и развития ребенка. Количество белка сбалансировано, чтобы снизить нагрузку на организм. Смеси НЭННИ классика, НЭННИ 1, НЭННИ 2 дополнительно обогащены жирными кислотами Омега-3 (DHA) и Омега-6 (ARA), так как они важны для развития мозга и зрения ребенка. Смеси НЭННИ 1 и НЭННИ 2 также содержат комплекс пребиотиков Orafti  Synergy 1, нормализующий кишечную микрофлору, обеспечивающий профилактику запоров и мягкий регулярный стул. В смеси НЭННИ не добавляются подсластители. Натуральность

Молочные смеси НЭННИ производятся на основе натурального цельного козьего молока. Смеси уникальны, так как большинство важнейших компонентов, в том числе и нуклеотиды, содержатся в цельном козьем молоке естественным образом и сохраняются в процессе производства. Иногда козье молоко ассоциируется со специфическим запахом и вкусом. Смеси НЭННИ имеют мягкий сливочный вкус и нейтральный запах. Это достигается за счет высоких гигиенических стандартов содержания коз и производства молока в Новой Зеландии. Экологическая чистота

Новая Зеландия - одна из самых экологически чистых стран в мире. Козочки, на основе молока которых созданы смеси НЭННИ, в

течение всего года питаются свежей травой, в отличие от европейских коз, получающих зерновые комбикорма.

Возможность кормления детей с непереносимостью белков коровьего молока и риском развития пищевой аллергии

Профилактический эффект смесей НЭННИ обусловлен природными свойствами козьего молока, в котором практически отсутствует один из основных аллергенов коровьего молока a-sl-казеин. Эффективность смесей НЭННИ при пищевой аллергии клинически доказана.

1олная информация:

www.bibicall.ru

Телефон горячей линии

8 800 200 888 О