Содержание естественных аутоантител различной специфичности у детей, больных сахарным диабетом

Коллектив авторов, 2005

В.В. Смирнов, Е.Е. Петряйкина, В.Г. Макушева, А.Б. Полетаев

СОДЕРЖАНИЕ ЕСТЕСТВЕННЫХ АУТОАНТИТЕЛ РАЗЛИЧНОЙ СПЕЦИФИЧНОСТИ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ

Кафедра детских болезней лечебного факультета РГМУ, Морозовская детская клиническая больница, Медицинский исследовательский центр «Иммункулус», Москва

Обследовано 57 детей, больных сахарным диабетом в возрасте от 2 до 15 лет, методом ИФА с целью изучения уровня естественных аутоантител к инсулину, инсулиновым рецепторам, минорным эпитопам инсулина, фактору роста нервов (ФРН), ДНК и ревматоидному фактору (РФ) в сыворотке крови. Повышение уровня аутоантител к инсулину выявлено в 60% случаев (наличие аутоиммунного повреждения Р-клеток панкреатических островков). У 28% пациентов отмечалось избыточное содержание аутоантител к инсулиновым рецепторам; у 28% детей — избыточное количество аутоантител к минорным эпитопам инсулина и ФРН (высокий риск развития патологии нервной ткани). Уровень аутоантител к ДНК и РФ избыточен у 10% больных (повышение общей активности иммунной системы); уменьшение их количества выявлено у 26% больных, и у 64% пациентов отмечалась нормальная иммунологическая активность в организме. Сочетание высоких уровней аутоантител к инсулину и инсулиновым рецепторам отмечалось в 26% случаев, что указывает на наличие смешанных форм диабета у данной категории обследованных.

Authors examined 57 children aged 2—15 years old with diabetes mellitus in order to study serum level of natural antibodies to insulin, insulin receptors, minor insulin epitopes , nervous growth factor (NGF) and to DNA and rheumatoid factor (RF) by immunoassay method. Increased level of autoantibodies to insulin (i. e. presence of autoimmune lesion of pancreatic P-cells) was detected in 60% of cases. 28% of patients had increased level of antibodies to insulin receptors and 28% of patients — increased level of autoantibodies both to minor insulin epitopes and to NFR (high risk of nervous tissue damage development). Level of antibodies to DNA and RF were increased in 10% of patients (i.e. they demonstrated increased immune system activity on the whole); decreased level of these antibodies was detected in 26% of cases, and 64% of patients demonstrated normal immunologic activity. Combination of high antibodies level both to insulin and to insulin receptors occurred in 26% of cases, and in proved the presence of mixed variant of diabetes in these patients.

Развитие патологического процесса в любой ткани организма сопровождается изменениями в синтезе и распаде молекулярных компонентов клеток, составляющих эту ткань. В свою очередь эти изменения обязательно отражаются колебаниями уровней сывороточного содержания естественных аутоанти-тел (а-АТ) разной специфичности [1]. Такие а-АТ на протяжении всей жизни постоянно синтезируются в организме человека, начиная с периода внутриутробного развития [1]. Часть а-АТ взаимодействует с повсеместно присутствующими антигенами (ДНК, коллаген и др.), другие а-АТ обладают тропностью (сродством) к определенным органоспецифическим антигенам (например, к белкам нервной ткани, тогда их относят к нейротропным а-АТ; к инсулину — панкреатотропные а-АТ и др.) [1]. Установлено, что продукция естественных а-АТ регулируется по принципу обратных связей содержанием соответствующих антигенов-мишеней, поэтому изменение в их уровне с определенной органной направленностью можно рассматривать как маркерный признак возникновения или наличия патологии в данном органе. Так,

изучая сывороточные наборы естественных а-АТ у больных сахарным диабетом (СД), можно наблюдать изменения в количественном содержании специфичных для данной патологии а-АТ. К ним относятся, прежде всего, а-АТ к инсулину и его рецепторам [1].

Материалы и методы исследования

Нами были проанализированы 57 сывороток крови, полученных от детей в возрасте от 2 до 15 лет, страдающих СД I типа (24 ребенка с впервые выявленным СД, 33 больных имели стаж заболевания от 1 до 12 лет). У 4 больных имел место отягощенный семейный анамнез по данной патологии. Все дети получали инъекции инсулина в дозах от 12 до 66 Ед. в сутки. Осложнения основного заболевания и сопутствующую патологию имели более половины детей (табл. 1).

Образцы сывороток пациентов исследовали на содержание а-АТ класса IgG, направленных к следующим антигенам — инсулину, рецепторам инсулина, а-АТ к минорному эпитопу инсулина, перекрестно реагирующих также с фактором роста нервов (ФРН), а-АТ к ДНК

16

ПЕДИАТРИЯ № 4, 2006 г.

Таблица 1

Частота сопутствующей патологии и осложнений сахарного диабета у обследованных детей

Сопутствующая патология и осложнения СД Число больных Частота, %

Хронический тонзиллит 13 23

Гепатопатия 12 21

Артропатия 5 9

Полинейропатия 2 3,5

Ангиопатия 1 1,75

Нефропатия 1 1,75

Кетоацидотическая кома 1 1,75

и к Ре-фрагментам иммуноглобулинов (ревматоидный фактор). Исследования проводили с помощью специализированных иммуноферментных тест-систем ЭЛИ-ДИА-ТЕСТ (производитель — МИЦ «Иммункулус», Москва). Уровень а-АТ к ДНК и ревматоидный фактор отражали общий уровень активности иммунной системы пациента, что позволяло провести дифференцировку между избирательным повышением панкреатотропных а-АТ, являющихся маркером патологических изменений в р-клетках поджелудочной железы, и наличием общей неспецифической поликлональной активности иммунной системы (например, на фоне острого инфекционного или воспалительного процесса).

Непосредственно перед исследованием сыворотки крови обследуемых разводили 1:200 0,15 М ЫаС1, вносили в лунки 96-луночных полистироловых планшетов (Нунк-Максисорб, Дания) с предварительно сорбированными антигенами, инкубировали при 4 °С в течение 14— 16 ч, после чего проводили стандартные процедуры ИФА [3]. В качестве хромагена использовали раствор ТМБ с Н2О2. Регистрацию проводили на длине волны 450 нм с помощью ИФА-анализатора «ЭФОС», Россия. Результаты оценки сывороточной иммунореактивности (ИР) анализируемых проб, полученные в единицах оптической плотности, пересчитывали по отношению к ИР сыворотки «внутреннего стандарта» с теми же антигенами, как описано ранее [2], и выражали в условных единицах ИР И (аг)100

(у. е.) по формуле:

-100, где Щаг) — величи-

Постановку реакций «внутреннего стандарта» с каждым из антигенов проводили на каждом из планшетов, что позволило свести к минимуму вариации результатов, получаемых в разные дни на разных планшетах. В качестве «внутреннего стандарта» использовали одну и ту же сыворотку клинически здорового донора, не имевшего признаков соматических, неврологических, эндокринных, инфекционных и воспалительных заболеваний.

Результаты и их обсуждение

Повышенные значения а-АТ к инсулину наблюдались у 39 детей, что составляет 60% от общего числа обследованных, среди них 15 детей (38%) с впервые выявленным и 24 ребенка (62%) с длительно текущим СД. У 7% (4 пациента) был выявлен низкий уровень а-АТ к инсулину (у одного из них СД был впервые выявлен, у 3 детей стаж заболевания составлял более 1 года).

Содержание а-АТ к инсулиновым рецепторам превышало нормальные значения у 28% (16 детей) среди всех обследованных. У детей с впервые выявленным СД подъем уровня а-АТ к рецепторам инсулина выше нормы отмечался несколько чаще, чем при длительном течении СД (соответственно 12% и 9%) (рис. 1).

У 26% (15 детей) наблюдалось повышение содержания как а-АТ к инсулину, так и а-АТ к инсу-линовым рецепторам.

Повышенные количества а-АТ, перекрестно реагирующих с минорными эпитопами инсулина и ФРН, наблюдались у 28% (16 детей).

При анализе содержания а-АТ к ДНК и ревматоидного фактора у 26% (15 детей) была отмечена общая иммуносупрессия, для 10% (6 больных) была характерна иммуноактивация, 64% (36 пациентов) имели нормальную общую ИР (табл. 2).

В развитии иммунопатологических процессов при СД существенную роль играют панкреатотроп-ные а-АТ: повышенный уровень а-АТ к инсулину

И

на оптической плотности реакции анализируемой сыворотки крови в лунках, с соответствующими антигенами; Щст) — величина оптической плотности реакции сыворотки «внутреннего стандарта» в лунках, содержащих те же антигены.

При этом если ИР анализируемой сыворотки с каким-либо антигеном была выше реакции «внутреннего стандарта», она выражалась в у. е. со знаком «плюс» (например, 150% от ИР реакции «внутреннего стандарта» соответствовало +50 у. е.); если ИР анализируемой сыворотки с каким-либо антигеном была ниже реакции «внутреннего стандарта» с тем же антигеном, она выражалась в у. е. со знаком «минус» (например, 80% от ИР реакции «внутреннего стандарта» соответствовало -20 у. е.).

100 90

80 70

та, 60 ! 50 Час40 30 20 10

_Л

Г /

1 2

Рис. 1. Частота выявления повышенного содержания аутоантител к инсулину в зависимости от длительности СД I типа.

1 — впервые выявленный СД, 2 — стаж болезни более года.

Таблица 2

Частота избыточного содержания сывороточных аутоантител у больных сахарным диабетом I типа

является маркером и участником патологических изменений в р-клетках островков Лангерганса. Известно, что у больных СД I типа уровень а-АТ к инсулину бывает постоянно или периодически повы-шеным [1]. Наличие а-АТ к собственному инсулину является маркерным признаком иммунологических нарушений в догипергликемическую стадию болезни [3]. Это важно у людей, входящих в группы риска развития инсулинзависимого СД [1], и обусловлено тем, что аутоиммунная агрессия предшествует нарушению толерантности к глюкозе при СД I типа, причем опережение может составлять до 10 лет, хотя чаще оно составляет от 2 мес до 3 лет.

Аномально низкий уровень а-АТ к инсулину (ниже -50 у. е.), защищающих гормон от преждевременной протеолитической деградации в сыворотке крови, может сопровождаться повышением его гидролиза. Это может вести к гипоинсулинемии, что чаще наблюдается при СД II типа [1].

Не менее важная роль в развитии иммунологических нарушений при СД II типа принадлежит а-АТ к рецепторам инсулина. Повышение уровня таких а-АТ обычно сопровождается развитием инсулинорези-стентности и характерно для некоторых форм СД II типа и реже I типа [1]. При инсулинозависимом СД инсулинорезистентность отмечается у 40% больных, леченных инсулином [3]. В рамках проведенного нами исследования избыточное содержание а-АТ к рецепторам инсулина было выявлено у 28% детей.

Ауто-АТ к рецепторам инсулина у больных СД I типа являются антиидиотипическими, а их повышенный синтез запускается первичной избыточной продукцией а-АТ против инсулина [3]. Действие, оказываемое а-АТ к инсулиновым рецепторам, неоднозначно: часть из них может вызывать инсулинорезистентность, тогда как другая часть — обусловливать инсулиномиметические эффекты, что составляет основу патогенеза лабильного СД с колеблющейся потребностью в экзогенном инсулине [3].

Одновременное повышение содержания а-АТ к инсулину и инсулиновым рецепторам часто встречается при смешанных формах СД (MODY - type, LADA - type и др.) [1]. Такая картина была характерна для 26% от всех обследованных нами больных.

Уровень а-АТ, перекрестно реагирующих как с минорными эпитопами инсулина, так и с ФРН, был повышен у 28% больных. Ранее было показано, что это является характерным признаком развития диабетической нейропатии [2]. Выраженность клинических симптомов этого осложнения коррелировала со степенью повышения уровня таких антител: он был выше в сыворотках детей, у которых отмечалось наличие диабетической нейропатии (6% обследованных), и ниже (26%) — у детей, которые имели лишь начальные изменения, не сопровождающиеся появлением клинической симптоматики.

Анализ результатов проведенного исследования позволяет сделать вывод о том, что специфические изменения иммунного статуса пациента, сопровождающиеся изменениями продукции а-АТ к инсулину и/или инсулиновым рецепторам, напрямую связаны с наличием у него патологического процесса, характерного для СД I и/или II типа.

Отметим, что получение достоверной информации возможно лишь при оценке изменений не только со стороны а-АТ определенной органной направленности (неспецифический транзиторный подъем содержания, к примеру, антиинсулиновых или любых других а-АТ сопровождает поликло-нальную активацию иммунной системы при любых острых инфекционных или воспалительных процессах). В этой связи, помимо анализа специфических изменений в сыворотках крови больных СД, важно было одновременно оценить наличие или отсутствие поликлональной активации лимфоцитов по повышению уровней естественных а-АТ класса IgG к ДНК (что отражает интенсификацию процессов апоптоза), а также повышенные значения ревматоидного фактора (отражает наличие активных воспалительных изменений в организме). Снижение содержания а-АТ к ДНК и ревматоидного фактора является универсальным признаком иммуносупрессии, ведущей к снижению эффективности клиренса организма от продуктов обмена и их избыточному накоплению, вызывающему хроническую интоксикацию и медленно прогрессирующую астенизацию [1]. Среди обследованных в данной работе детей, больных СД, повышение общей активности иммунной системы наблюдалось у 10%, а признаки общей им-муносупрессии — у 26% обследованных. Нормальные уровни содержания таких а-АТ были зарегистрированы в 64% случаев, следовательно, в большинстве случаев мы могли достоверно судить о наличии или отсутствии специфической ауто-иммуноагрессии к ß-клеткам островков Лангерган-са, периферическим инсулиновым рецепторам и инсулину/ФРН (рис. 2).

Антигены, использовавшиеся для выявления а-АТ n %

Инсулин 39 60

Рецепторы инсулина 16 28

Общий минорный эпитоп инсулина и ФРН 16 28

ДНК 6 10,5

Ревматоидный фактор 4 7

18

ПЕДИАТРИЯ № 4, 2006 г.

Рис. 2. Структура различных вариантов ИР у наблюдаемых больных СД.

1 — нормальная ИР, 2 — иммуносупрессия, 3 — иммуноактивация.

Выводы

1. Маркерные иммунологические признаки, характерные для СД I типа, имеют свое лабораторное

подтверждение (повышенный уровень естественных а-АТ к инсулину) лишь в 60% случаев. Именно у таких детей развитие заболевания связано с наличием патологических изменений, затрагивающих р-клет-ки островков Лангерганса поджелудочной железы.

2. Среди всех обследованных у 26% детей отмечается сочетанное повышение уровней антител как к инсулину, так и к его мембранным рецепторам, что может свидетельствовать о наличии у них смешанных форм СД (тип I + тип II).

3. Избирательно повышенное содержание а-АТ к инсулиновым рецепторам при отсутствии повышения содержания а-АТ к инсулину позволяет ставить вопрос о наличии у пациента скорее СД II типа, а не I типа.

4. Развитие осложнений СД находит отражение в изменениях сывороточных наборов естественных а-АТ: развитие диабетической нейропатии сопровождается патологическим повышением уровня а-АТ к ФРН, перекрестно реагирующих с минорными эпи-топами инсулина. Избыток а-АТ к ФРН при отсутствии клинических проявлений нейропатии можно рассматривать как прогностически неблагоприятный признак вероятности ее развития, что требует своевременной коррекции терапевтического подхода и индивидуализации схем лечения пациентов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Полетаев А.Б. О новых тенденциях и перспективах в медицинской лабораторной диагностике. Общая характеристика методов группы ЭЛИ-Тест.— М., 2004.— 32 с.

2. Полетаев А.Б., Вабищевич Н.К., Гнеденко Б.Б. и

др. // Вестн. рос. ассоц. акуш. гинекол.— 1998.— Том 18, № 3.— С. 31—36.

3. Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Основы патохимии.— СПб., 2001.— 688 с.

© Коллектив авторов, 2006

О.З. Пузикова, А.А. Афонин, Е.В. Вербицкий

НАРУШЕНИЯ ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОЙ СФЕРЫ У ПОДРОСТКОВ, БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ I ТИПА

Ростовский НИИ акушерства и педиатрии, НИИ нейрокибернетики им. А.Б. Когана Ростовского государственного университета, г. Ростов-на-Дону, РФ

Целью исследования явилось выяснение частоты и установление взаимосвязи между психологическими нарушениями (ПН) у 125 подростков, больных сахарным диабетом (СД) I типа и клинико-метаболическими характеристиками заболевания. У пациентов с СД, по данным вербальных тестов, выявлена повышенная частота ПН — тревоги (36,8%) и субдепрессии (у 31,2%), возрастающая по мере увеличения длительности заболевания и развития микрососудистых осложнений. Частота выявления ПН увеличилась вдвое при применении проективных методик исследования. Не обнаружены статистически достоверные корреляции между частотой ПН и уровнем гликированного гемоглобина, показателями липидного спектра. Установлено, что уровень нейроспецифической енолазы в крови, свидетельствующий о повреждении нейрональных мембран, у пациентов с высокой личностной тревожностью был выше в 3,1 раза, а у пациентов с субдепрессией — в 1,4 раза, чем у пациентов без ПН. Обсуждается роль некоторых преморбидных