Патогенетические аспекты обмена жирных кислот с короткой цепью и продукции цитокинов в пораженных участках кожи при псориазе

ИММУНОЛОГИЯ

vitro в условиях диагностического центра за последние 10 лет возрос в 2,7 раза, поток пациентов 1-й группы — в 18,25 раза.

2. Количество проведенных исследований с помощью использованных методов специфической диагностики за последние 10 лет возросло в 25 раз.

3. Удельная доля пациентов 1-й группы за указанные 10 лет увеличилась в 1,85 раза, доля проведенных исследований — в 5 раз.

4. Удельная доля детей и мужчин в общем потоке пациентов с непереносимостью анестезирующих средств увеличилась в 2,5 и 1,6 раза соответственно.

5. В сравнении с использованными методами специфической диагностики СБ45-тест позволяет не только в большем проценте случаев (67%) выявлять повышенную чувствительность к анестезирующему препарату, но и уточнять ее генез. 1

ЛИТЕРАТУРА

1. Васнева Ж. П., Торопова Н. Е. // Тезисы докл. 1-й нац. конф. аллергологов и клинических иммунологов. — М., 1997. — С. 421.

2. Васнева Ж. П. Диагностическое значение теста на уровень экспрессии CD45 лимфоцитами при лекарственной аллергии: Дис. ... канд. биол. наук. — Челябинск, 1999.

3. Васнева Ж. П. Лекарственная непереносимость. — Самара, 2003.

4. Васнева Ж. П. // Клин. лаб. диагн. — 2005. — № 10. — С. 3.

5. Васнева Ж. П., Фуфыгина Е. Г., Беляева Л. В. // Сборник трудов науч.-практич. конф. — М., 2009. — С. 74.

6. Лебедев К. А. и др. // Стоматология для всех. — 2005. — № 3. — С. 10—12.

7. Лопатин А. С. // Тер. арх. — 1992. — № 10. — С. 6—8.

8. Маркова Т. П. // Лечащий врач. — 2006. — № 4. — С. 15—17.

9. НажмитдиноваН. А. и др. // Аллергол. и иммунол. — 2001. — Т. 2, № 2. — С. 78.

10. Новиков Д. К., Сергеев Ю. В., Новиков П. Д. Лекарственная аллергия. — М., 2001.

11. Новиков П. Д. // Аллергол. и иммунол. — 2001. — Т 2, № 2. — С. 71.

12. Пат. 2295726 РФ, МПК 76 01 № 33/52, 33/53, 33/49. Способ определения специфической гиперчувствительности и ее характера in vitro / Васнева Ж. П. — Заявитель и патентообладатель Васнева Ж. П. № 2005106153. Заявлено 20.03.2007, опубл. 20.03.2007, Бюл. 8.

13. Пыцкий В. И., Адрианова Н. В., Артомасова А. В. Аллергические заболевания. — М., 1999.

14. СтепановаЕ. В. // Лечащий врач. — 2009. — № 4. — С. 20—22.

15. Стругацкий В. М. // Аллергол. и иммунол. — 2001. — Т. 2, № 2. — Р. 77.

16. Федосеев Г. Б. и др. // Иммунология. — 1995. — № 1. — С. 49— 53.

17. Цывкина Г. И. и др. // Пульмонология. — 2003. — Приложение. — С. 12.

18. ЯковлеваЕ. В., Киршин Г. И. // Пульмонология. — 2002. — Приложение. — С. 12.

19. Bilo H. B. et al. // Abstracts XV International Congress of Allergy and Clin. Immunol. — Stokgolm, 1994. — P. 163.

20. Escolano F., Bisbe E., Castillo J. et al. // Rev. Esp. Anestesiol. Reanim. — 1998. — Vol. 45, N 10. — P. 425—430.

21. Corvaia N., Reisohl I. G., Mudde G. C. // Proceedings of the Free commun. XVI ECACI. — Madrid, 1995. — P. 129—134.

22. Hook W. A., Berenstein E. H., Zinsser F. U. et al. // J. Immunol. — 1991. — Vol. 147. — P. 2670—2676.

23. Janeway C. A. Jr. // Annu. Rev. Immunol. — 1992. — Vol. 10. — P. 645.

24. Knowles S. R., Weber E., Shear N. H. // Abstracts of the 52 Annual Meeting AAAAI. — New Orleans, 1996. — № 645.

25. Moscicki R. A., Sockin S. M., Corsello B. F. et al. // J. Allergy Clin. Immunol. — 1990. — Vol. 86, № 3. — P. 325—333.

26. Stewart A. G., Ewan P. W. // Abstracts XV International Congress of Allergy and Clin. Immunol. — Stokgolm, 1994. — P. 163.

Поступила 15.10.10

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 616.517-092:612.017.11-074

Е. В. Фалько, Б. С. Хышиктуев, Т. М. Караваева, П. П. Терешков, А. Ц. Гомбоева

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБМЕНА ЖИРНЫХ КИСЛОТ С КОРОТКОЙ ЦЕПЬЮ И ПРОДУКЦИИ ЦИТОКИНОВ В ПОРАЖЕННЫХ УЧАСТКАХ КОЖИ ПРИ ПСОРИАЗЕ

Кафедра биохимии ГОУ ВПО Читинская государственная медицинская академия

Изучены спектры короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) и цитокинов в пораженной коже у больных псориазом. Обнаружены, значительное снижение содержания КЖК, сдвиг цитокинового профиля в сторону провоспалительных [интерлейкин (IL)-lfi, IL-8, фактор некроза опухоли a (TNFa), интерферон (IFN-a)] и митогенных (EGF) факторов на фоне стабильных значений противовоспалительного цитокина IL-4. Установлены патогенетически значимые прямые корреляционные зависимости между уровнем IL-4 и количеством большинства исследуемых КЖК и отрицательные — между содержимым С2 и IL-lfi.

Ключевые слова: короткоцепочечные жирные кислоты, цитокины, псориаз

Falko Ye.V, KhyshyktuyevB.S., Karavayeva T.M., TereshkovP.P., GomboyevaA.Tz.

THE PATHOGENIC ASPECTS OF FAT ACIDS METABOLISM WITH SHORT CHAIN AND PRODUCTION OF CYTOKINES IN TARGET AFFECTED AREAS OF SKIN UNDER PSORIASIS

The article deals with the results of analysis of specters of short-chained fat acids and cytokines in affected skin of patients with psoriasis. The study revealed the significant decrease of short-chained fat acids level, the shift of cytokine profile in the direction of anti-inflammatory factors (interleukins IL-lfi, IL-8, tumor necrosis factor TNF-a, interferon IFN-a) and mytogenetic factors (EGF) on the background of stable values of anti-inflammatory cytokine IL-4. The direct pathogenically significant correlation relationships are established between the IL-4 level and the amount of most analyzed short-chained fat acids. The negative correlation relationships were established between content of C2 and IL-lfi.

Key words: short-chained fat acid, cytokine, psoriasis

Псориаз — мультифакторное хроническое воспалительное заболевание кожи, в основе которого лежат нарушения процессов деления, дифференцировки, апоптоза кератиноцитов [6, 7].

Среди существующих точек зрения на этиопатогенез данного дерматоза приоритетной остается иммунологическая, согласно которой одну из ведущих ролей играют изменения цитокинового

33

КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА, № 1, 2012

Таблица 1

Содержание жирных кислот с короткой углеводородной цепью

Шифр жирных кислот Контроль

С2 5,95 ± 2,36 2,76 ± 0,69*

С3 1,25 ± 0,49 0,54 ± 0,21*

С4 0,54 ± 0,22 0,24 ± 0,08*

isoC 4 0,64 ± 0,25 0,47 ± 0,16*

С5 0,57 ± 0,23 0,37 ± 0,18*

С6 0,36 ± 0,14 0,10 ± 0,03*

£ всех кислот 9,31 ± 3,69 4,49 ± 1,25*

Примечание. * — p < 0,001 по сравнению с показателями в контроле.

каскада в сторону Т-хелперного ответа 1-го типа с последующей активацией эпидермоцитов и их гиперпролиферацией [12, 15, 20].

Результаты многих исследований свидетельствуют о влиянии жирных кислот с короткой цепью (КЖК) как на иммунную систему, так и на неспецифическую резистентность организма. Так, пропионат (С3), бутират (С4) и валериат (С5) тормозят фагоцитирующую активность макрофагов, вызывают "паралич" нейтрофилов, нарушая их хемотаксис и генерацию активных форм кислорода, подавляют экспрессию молекул межклеточной адгезии на поверхности моноцитов, угнетают костимуляторную функцию антигенпрезентирующих клеток, ингибируют выработку оксида азота, интерферона (IFN)-y, фактора некроза опухоли a (TNFa), интерлейкина (IL)-1, IL-6, IL-8, IL-12; блокируют пролиферацию и инициируют апоптоз иммунокомпетентных клеток, в том числе В-, Т-лимфоцитов [3, 9—11, 13, 17]. Наряду с этим монокарбоновым кислотам отводят важную роль в нормальном жизненном цикле клеток кожи, поддержании их энергетического статуса [5, 14, 19].

Цель исследования — раскрыть закономерности изменений уровня КЖК, цитокинов в пораженных участках кожи у лиц, страдающих псориазом, а также оценить характер корреляционных взаимоотношений между данными показателями.

Материалы и методы. Обследованы 56 пациентов в возрасте от 17 до 54 лет с распространенной формой псориаза в период обострения, в прогрессирующую стадию. Для определения распространенности поражения использовали индекс PASI (Psoriasis Area and Severity Index), его средние величины составили 26,13 ± 6,77 (Х ± SD).

В контрольную группу вошли 29 практически здоровых лиц, сопоставимых с больными по полу и возрасту.

У обследуемых с их согласия проводили биопсию кожи. Полученный материал толщиной около 1 мм промывали охлажденным физиологическим раствором, замораживали в жидком азоте и хранили при температуре -20oC.

В день исследования образцы размораживали (излишки влаги убирали фильтровальной бумагой), взвешивали и гомогенизировали в Tris-HCl-буфере (рН = 7,8), содержавшем 100 мМ КС1, 5 мМ Р-меркаптоэтанола (P-ME) и 1 мМ фенилметилсуль-фонилфторида [2]. Гомогенат помещали в ультразвуковую баню с температурой 40oC на 20 мин, охлаждали до 4oC и центрифугировали (12 000 об/мин) 30 мин. В супернатанте определяли содержание КЖК (С2 — уксусной, С3 — пропионовой, С4 — масляной, isoC4 — изомасляной, С5 — валериановой, С6 — капроновой) газохроматографическим методом [1], а также изучали цитокиновый профиль с помощью иммуноферментного анализа. Для измерения концентрации IL-1 р, IL-4, IL-6, IL-8, IFN-a, TNFa использовали наборы реагентов ЗАО "Вектор-Бест" (Но-

Для корреспонденции:

Хышиктуев Баир Сергеевич, д-р мед. наук, проф., зав. каф. биохимии

Адрес: 672000, Чита, Главпочтампт, а/я 1077 Телефон: (3022)32-30-71 E-mail: КаТany25@yandex.ru

Таблица 2

Уровень (в пкг/мг) цитокинов в участках кожи в обследуемых группах [Me (25-й; 75-й)]

Параметр Контроль (n = 10) Псориаз (n = 21) Достоверность различий

IL-1p 0,00 (0,00; 0,00) 11,85 (5,19; 16,89) Z = 4,22; р < 0,001

IL-4 0,57 (0,57; 0,88) 0,57 (0,41; 0,98) Z = 0,33; р = 0,74

IL-6 0,00 (0,00; 0,35) 0,35 (0,13; 5,17) Z = 1,67; p = 0,10

IL-8 0,00 (0,00; 0,00) 94,84 (60,02; 106,45) Z = 4,15; p < 0,001

TNFa 0,00 (0,00; 0,00) 5,03 (3,94; 5,50) Z = 4,16; р < 0,001

IFN-a 5,85 (5,60; 6,59) 12,56 (10,32; 14,93) Z = 4,08; р < 0,001

EGF 0,00 (0,00; 0,00) 2,5 (0,23; 3,25) Z = 3,21; р = 0,001

восибирск), для определения уровня эпидермального фактора роста (EGF) — набор Biosource (США). Расчет концентрации цитокинов в биоптатах проводили с учетом массы ткани, разведения и выражали в пкг/мг.

Результаты обработаны методами параметрического и непараметрического анализа с помощью программы "Statistica 6.0" и программы статистического анализа Microsoft Excel, версия ХР. Величины КЖК приведены в виде средних со стандартным отклонением (Х ± SD). Достоверность различий оценивали по парному t-критерию Стьюдента для нормально распределенных переменных.

Числовые данные по цитокинам приведены в виде медианы (Me) и интерквартильного размаха (25-го; 75-го процентилей). Для сравнения двух независимых совокупностей применялся критерий Манна—Уитни. Анализ связи двух признаков проводили методом ранговой корреляции по Спирмену. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.

Результаты и обсуждение. В пораженном эпидермисе у больных общее содержание КЖК было ниже на 52% (р < 0,001) по сравнению с таковым в контроле. Это обусловлено падением величин каждой из кислот более чем на четверть (р < 0,001), но

Таблица 3

Значения коэффициентов ранговой корреляции Спирмена между содержанием КЖК и цитокинов в пораженных участках кожи у больных псориазом

КЖК IL-1p IL-4 IL-6 IL-8 TNFa IFN-a EGF

C2 -0,65 0,64

р = 0,01 р = 0,02

C3 0,64 0,96

р = 0,02 р < 0,001

C4 0,64 0,96

р = 0,02 р < 0,001

isoC 4 0,64 0,96

р = 0,02 р < 0,001

C5 0,93

р < 0,001

C6 -0,62 0,77

р < 0,02 р < 0,001

34

ИММУНОЛОГИЯ

в большей степени снижения уровня капроната на 72,2% (р < 0,001) (табл. 1).

Сдвиги цитокинового профиля в эпидермисе проявлялись смещением баланса в сторону провоспалительных (IL-1 в, IL-8, TNFa) и митогенных (EGF) факторов. Так, в пораженном эпидермисе регистрировали IL-1 в, IL-8, TNFa, EGF, которые отсутствовали в коже у здоровых лиц, также наблюдали повышение концентрации IFN-a в 2,2 раза на фоне стабильных значений противовоспалительного цитокина IL-4 (табл. 2).

При корреляционном анализе выявили следующие зависимости между содержанием жирных кислот и уровнем цитокинов: в контроле лишь уровень IL-4 прямо коррелировали с содержанием всех исследованных кислот, причем значения коэффициента корреляции во всех случаях равнялись 0,68 (р = 0,03).

В пораженном эпидермисе регистрировали аналогичные таковым в контроле взаимосвязи между содержанием IL-4, с одной стороны, и количеством большинства исследуемых КЖК, за исключением валериата и капроната, — с другой (табл. 3). Кроме того, обратные связи существовали между концентрацией капро-ната и IL-6. Обращает внимание наличие гораздо большего количества корреляций по сравнению с таковым в контроле между уровнем IFN-a и содержанием жирных кислот: регистрировали сильные положительные взаимозависимости значений данного цитокина с величинами всех изучаемых КЖК, кроме ацетата, а значения последнего были отрицательно взаимосвязаны с продукцией ГЬ-1в (табл. 3).

Присутствие в кожном покрове у здоровых людей положительных зависимостей между значениями жирных кислот с содержанием противовоспалительного цитокина (IL-4) наводит на мысль об ингибирующем влиянии жирных кислот на избыточную агрессию со стороны факторов специфической и неспецифической резистентности в условиях постоянной антигенной стимуляции при рассмотрении кожи как "пограничного" органа между внутренней и внешней средой.

У пациентов с псориазом возникают другие взаимоотношения между изучаемыми параметрами. Большая часть корреляций между величинами КЖК и содержанием цитокинов, по всей видимости, свидетельствует об иммуносупрессивном влиянии первых, что подтверждается данными ряда авторов [9, 10, 13]. Так, в папулах имелись обратные зависимости между содержанием С6 и IL-6, уровнем С2 и IL-1 в, а также положительные корреляции величин всех короткоцепочечных аналогов, за исключением С5 и С6 с цифрами противовоспалительного лимфокина IL-4. Вместе с тем присутствовали прямые связи между уровнем КЖК и индуктора иммунологических реакций IFN-a.

Доминирующая доля зарегистрированных корреляционных зависимостей между исследуемыми параметрами подтверждается результатами параметрической и непараметрической статистики. Вероятно, низкое содержание жирных кислот с короткой углеводородной цепью при псориазе находит свое отражение, с одной стороны, в высоких значениях кожного IL-1 в, а с другой — в депрессии Th-2-звена, проявляющейся отсутствием колебаний уровня IL-4 в условиях повышенной иммунной агрессии, что входит в рамки существующей теории патогенеза данного дерматоза [15, 18]. Также это предположение согласуется с данными М. Song и соавт. (2006) и Т. Kawamoto и соавт. (1998), которые свидетельствуют о способности КЖК ингибировать экспрессию гена ГЬ-1в и индуцировать гена 1L-4 соответственно [9, 16].

Опираясь на характер установленных корреляционных отношений между изучаемыми показателями, а также на результаты исследований других авторов полагаем, что можно сделать вывод о неоднозначном влиянии КЖК на факторы иммунной защиты организма при данном дерматозе. Это, по всей видимости, обусловлено их способностью регулировать

матричную активность ДНК путем ацилирования или метилирования гистонов [8, 14]. С этим механизмом связывают антипролиферативный, проапоптический эффекты, главным образом, пропионата, бутирата, валериата на культуры как иммунокомпетентных, так и эпителиальных клеток [5, 10, 14, 19]. Стоит отметить, что летучие жирные кислоты являются не только прямыми участниками липидного метаболизма, но и опосредованно контролируют обменные процессы: пропионат в концентрации 0,5—1 ммоль/л снижает на 50% образование липидов, в 2 раза снижает включение в них трития, а также ингибирует эстерификацию пальмитата в фосфолипиды, эфиры холестерола, триацилглицеролы [4].

Таким образом, изменения в обмене КЖК, возникающие при псориазе, сложны и специфичны, что находит отражение в дисбалансе иммунного статуса и, очевидно, в нарушениях структурно-функциональной организации кожного покрова. * 1 11

ЛИТЕРАТУРА

1. C1. 2220755, Российская Федерация, МПК7 B01D15/08. Способ разделения смеси жирных кислот фракций С2—С6 методом газожидкостной хроматографии / М. Д. Ардатская, Н. С. Иконников, О. Н. Минушкин; заявитель и патентообладатель Учебно-научный центр медицинского центра Управления делами Президента РФ. — № 2002119447/15; заявл. 23.07.2002; опубл. 10.01.2004.

2. Черепкова О. А., Лютова Е. М., Гурвиц Б. Я. // Биохимия. — 2006. — Т. 71, № 1. — С. 90—96.

3. Bohmig G. A. et al. // Immunology. — 1997. — Vol. 92, N 2. — P. 234—243.

4. CuriR. // Gen. Pharmacol. — 1993. — Vol. 24, N 3. — P. 591—597.

5. Elder J. T., ZhaoX. // Exp. Dermatol. — 2002. — Vol. 11, N 5. — P. 406—412.

6. Gottlieb A. B., Bos J. D. // Clin. Immunol. — 2002. — Vol. 105. — P. 105—116.

7. Grimminger F., Mauser P. // Prostaglandins. — 1995. — Vol. 52, N 1. — P. 1—15.

8. Haan J. В., Gevers W., ParkerM. J. // Cancer Res. — 1986. — Vol. 46, N 2. — P. 713—716.

9. Kawamoto T. et al. // Immunopharmacology. — 1998. — Vol. 40. — P. 119—130.

10. Kurita-Ochiai Т., Fukushima K., Ochiai K. // J. Dent. Res. — 1995. — Vol. 74, N 7. — P. 1367—1373.

11. Kurita-Ochiai T. et al. // J. Immunol. — 2003. — Vol. 171, № 7. — P. 3576—3584.

12. Lew W., Bowcock A. M., Krueger J. G. // Trends Immunol. — 2004. — Vol. 25. — P. 295—305.

13. Saemann M. D. et al. // J. Leukocyte Biol. — 2002. — Vol. 71, N 2. — P. 238—246.

14. Saunders N. et al. // Cancer Res. — 1999. — Vol. 59. — P. 399—404.

15. Schlaak J. F. // J. Invest. Dermatol. — 1994. — Vol. 102, N 2. — P. 145—149.

16. Song M, Xia В, Li J. // Postgrad. Med. J. — 2006. — Vol. 82, N 964. — P. 130—135.

17. StempeljM. et al. // J. Biol. Chem. — 2007. — Vol. 282, N 13. — P. 9797—9804.

18. TonelG., ConradC. // Int. J. Biochem. Cell Biol. — 2009. — Vol. 41, N 5. — P. 963—968.

19. Wang G. et al. // Exp. Cell Res. — 1992. — Vol. 198, N 1.— P. 27—30.

20. Zaba L. S. et al. // J. Invest. Dermatol. — 2009. — Vol. 129. — P. 79—88.

Поступила 16.09.10

35