CC BY
131
УДК 577+616,9 ББК 28.072+55.1
РОЛЬ ЭССЕНЦИАЛЬНЫХ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ И ИММУНИТЕТА В ПАТОГЕНЕЗЕ ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКИ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ Хасанова Г. М.
Показано влияние эссенциальных микроэлементов на тяжесть течения геморрагической лихорадки с почечным синдромом (ГЛПС). Изучены показатели иммунологической реактивности (СДЗ+, СД4+, СД8+, СД72+, СД16+, СД95+) в динамике заболевания. Выявлена ведущая роль изменений гомеостаза цинка в нарушениях клеточного иммунитета при ГЛПС.
Неорганические вещества тела человека представлены 22 химическими элементами. Различают макроэлементы и микроэлементы (МЭ): содержание первых составляет более 10-2%, вторых - 10-310-5% от массы тела. [1] По жизненной необходимости микроэлементы классифицируются следующим образом:
Эссенциальные (необходимые): молибден (Мо), селен (8е), марганец (Мп), железо (Ге), йод (I), медь (Си ), хром (Сг), цинк ^п), кобальт (Со).
Условно эссенциальные: мышьяк (Аз), бор (В), бром (Вг), ванадий (V), фтор (Г), литий (Ы), никель (N1), кремний (81). Токсичные:
алюминий (А1), кадмий (Сё), свинец (РЬ), ртуть (Н^), бериллий (Ве), барий (Ва), таллий (Т1).
Потенциально токсичные: германий (Ое), золото (Аи), индий (1п), серебро (Ag), титан (Т1), теллур (Те), уран (И), вольфрам (Ш), олово (8п), цирконий ^г).
Цинк относится к жизненно необходимым микроэлементам. Он является кофактором большой группы ферментов (более 300): гидролаз, липаз, оксидоредуктаз, трансферраз. [2] Цинк является компонентом ферментных активаторов секреции и реабсорбции веществ в почечных канальцах. [3]
Цинк воздействует на многие звенья иммунной системы при взаимодействии с инфекционными агентами. Дефицит Zn отрицательно сказывается на дифференцировке созревания лимфоцитов, это связано с ферментативной ролью Zn в синтезе ДНК и делении клеток. Исследования показали снижение регенирации Т - клеток даже при умеренном дефиците цинка. [4] Ковальчук Л.В. и др. (2004), изучая иммунную реактивность организма в условиях естественного дефицита цинка обнаружили, что недостаток цинка сопровождается количественно-функциональной недостаточностью Т-клеточного звена иммунитета (уменьшение численности клеток СБ3+, СБ4+, СБ8+, СБ25+, СБ71+, НЬА-БЯ+, угнетение ФГА- индуцированной пролиферации) и снижение фагоцитарной активности
нейтрофилов (уменьшение фагоцитарного индекса и уровня НСТ- положительных клеток). [5]
Медь (Си) - это эссенциальный микроэлемент, играющий важную роль в жизнедеятельности организма. Дефицит данного микроэлемента может развиться при недостаточном поступлении, при длительном парентеральном питании, при длительном приеме кортикостероидов, нестероидных противовоспалительных препаратов, антибиотиков, нарушении регуляции обмена меди, при наследственных заболеваниях.
Медь входит в состав многих важнейших ферментов, таких как цитохром-С-оксидаза, церулоплазмин, тирозиназа, аскорбиназа, допамин - Р-гидроксилаза и др., входит в состав многих витаминов и гормонов.
Кроме того, ионы меди входят в состав жизненно важных ферментов окислительно востанови-тельного ряда и участвуют в процессах перекисно-го окисления липидов. Входя в состав супероксид-дисмутазы, медь снижает образование перекисей, т. е. обладает антиоксидантным потенциалом. В то же время, свободные ионы меди могут увеличивать содержание в клетке активных форм кислорода. [7] В целом медь оказывает легкое стимулирующее действие на иммунитет, а дефицит меди приводит к угнетению иммунного ответа. При этом страдают функции главным образам Т-хелперов, у которых задерживается выделение факторов активации лимфоцитов. Недостаток Си может приводить к снижению антителогенеза. [7,8]
При геморрагической лихорадке с почечным синдромом (ГЛПС) проблема обеспеченности мак-ро- и микроэлементами очень актуальна, так как почки являются важным путём их экскреции. [9] Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом является хантавирусной природноочаговой инфекцией. Природные очаги ГЛПС на территории республики Башкортостан считаются одними из самых активных не только в России, но и в Европе. [6] ГЛПС характеризуется полиморфизмом клинических проявлений с вовлечением в патологический процесс практически всех органов и систем,
38
раздел БИОЛОГИЯ и МЕДИЦИНА
тяжелым течением с развитием серьезных осложнений. В патогенезе геморрагической лихорадки с почечным синдромом иммунные механизмы играют немаловажное значение.
Нарушения затрагивают как клеточные, так и гуморальные звенья иммунитета. [1,9,11] Данные об изменениях в клеточном звене иммунитета при ГЛПС противоречивы. Владимирова Т. П. и соавт. (1982), так же как и Курятникова Г. А. с соавт. (1988) выявили депрессию Т-звена иммунитета и активацию В- системы, независимо от степени тяжести и во все периоды болезни. Huang C. et al. (1992) выявил повышение уровня CD3+, CD4+ и CD56+ субпопуляций лимфоцитов в острой фазе ГЛПС. Противоречивость данных, полученных при изучении клеточных факторов иммунитета при ГЛПС, возможно связана с тем, что не все авторы учитывали наличие факторов, влияющих на иммунитет.
Цель исследования. Изучить роль факторов клеточного иммунитета во взаимосвязи с эссенци-альными микроэлементами в патогенезе геморрагической лихорадки с почечным синдромом в динамике заболевания.
Материалы и методы. Под наблюдением находилось 68 больных и перенёсших ГЛПС. Лечение и обследование больных проводили на базе 4-й клинической инфекционной больницы г. Уфы, и поликлиник №15 и №13 г. Уфы. Из них: у 12 больных с легкой формой, 39 больных среднетяжелой и 17 тяжелой формой заболевания. Сравнение полученных результатов проводили с показателями клеточного иммунитета, полученными при исследовании 30 практически здоровых лиц в возрасте от 20 до 30 лет.
Диагноз ГЛПС был установлен на основании клинико-эпидемиологических и лабораторных данных. Согласно классификации В. И. Рощупкина (1970) в течении ГЛПС выделяли 4 периода: начальный или лихорадочный (1 - 4 день болезни), олигурический (5 - 9 день болезни), полиурический (с 10 - 13 по 15 - 22 день болезни) и реконвалесцен-ции (до 30 - 35 дня болезни).
Статистическому исследованию подвергались только результаты проб, взятых у больных с серологически подтвержденным диагнозом. Из исследования исключались те лица, которые до заболевания ГЛПС имели болезни почек, печени, сердечно-сосудистой системы, нервной системы и эндокринологические заболевания.
Иммунофенотипирование осуществляли непрямым иммунофлуоресцентным методом с помощью панелей моноклональных антител (МКА) серии LT (НИИ иммунологии МЗ РФ) и ICO (ВОНЦ
РАМН). Использовали МКА ЬТ3, 1С0-90 (СДЗ), ЬТ4, 1С0-86 (СД4), ЬТ8, ГСО-31 (СД8), LNK, 1С0-116 (СД16), 3Г3, 1ССМ53 (СД72) и 1С0-160 (СД95). Подсчет количества антигенпозитивных клеток осуществляли на микроскопе-флюориметре ИЛ-6 (ЛОМО).
Концентрацию цинка, меди и железа в плазме крови оценивали с помощью атомно-эмиссионой спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (1СР-0Е8; 0рйша-2000 РегктБ1шег, США).
Исследование проводили в испытательной лаборатории АНО «Центр биотической медицины» в г. Москве.
Статистическую обработку материала проводили методом вариационной статистики с помощью программного обеспечения М8 Ехе1 2000, с использованием 1 - критерия Стьюдента.
Результаты и их обсуждение. Результаты наших исследований показали, что динамика показателей клеточного иммунитета и концентрации эс-сенциальных микроэлементов в сыворотке крови зависела от степени тяжести и характера течения ГЛПС.
Тяжелая форма ГЛПС развивается на фоне сниженного количества эссенциальных микроэлементов. Так, концентрация цинка в плазме крови в олигурический период тяжелой формы заболевания составила 0,89±0,03 мкг/мл (в контр. группе
0,92±0,01 мкг/мл), а при средней степени тяжести -1,24±0,03 мкг/мл, различия достоверны (Р<0,05). Концентрация меди в плазме крови в олигуриче-ский период тяжелой формы заболевания составила 1,14±0,02 мкг/мл (в контр. группе 1,06±0,01 мкг/мл), а при средней степени тяжести - 1,23±0,03 мкг/мл. Концентрация железа в плазме крови в оли-гурический период тяжелой формы заболевания составила 1,37±0,013 мкг/мл (в контр. группе 1,26±0,01 мкг/мл), а при средней степени тяжести -
1,56±0,02 мкг/мл.
Динамика показателей иммунитета выглядела следующим образом: у больных с легкой формой ГЛПС, в олигурический период наблюдали активацию всех изучаемых субпопуляций лимфоцитов и снижение иммунорегуляторного коэффициента. В периоде полиурии обнаруживали достоверное (р<0,05) увеличение абсолютного числа общих Т-клеток, хелперов/индукторов, супрессо-
ров/цитотоксических лимфоцитов, натуральных киллеров и В-лимфоцитов с последующей нормализацией в периоде реконвалесценции. У больных со среднетяжелой формой ГЛПС выявлены аналогичные изменения СД-субпопуляций лимфоцитов, за исключением тенденции к уменьшению абсолютного числа СДЗ+ и СД4+ клеток в олигуриче-
ский период. Наиболее выраженные изменения в показателях клеточного иммунитета наблюдались при тяжелой форме ГЛПС. В периоде разгара заболевания (олигурическом) отмечалось уменьшение абсолютного числа всех субпопуляций лимфоцитов и ИРК с последующим увеличением в периоде по-лиурии и реконвалесценции (р<0,05) в сравнении с контролем.
При проведении корреляционного анализа выяснилось, что во всех стадиях ГЛПС, при любой форме заболевания между цинком и показателями СДЗ+, СД4+, СД8+, СД72+, СД16+, СД95+ и ИРК существует сильная корреляционная связь (г=0,71).
Между концентрацией железа и меди в плазме крови и изучаемыми показателями клеточного иммунитета корреляционная связь (г=0,6 и г=0,5 соответственно) выявлена только при средней тяжести заболевания, при тяжелой форме заболевания корреляционная связь отсутствует.
Преимущественное влияние цинка на показатели клеточного иммунитета, возможно, связано с ферментативной ролью Zn в синтезе ДНК и делении клеток. Кроме того, тимулин (тимусный гормон), необходимый для созревания Т-лимфоцитов
ЛИТЕРАТУРА
1. Мурзабаева Р.Т. Система интерферона и иммунный статус больных геморрагической лихорадкой с почечным синдромом, разработка новых способов терапии: Дис. ... д-ра мед. наук. - Уфа, 2003. -276с.
2. Coleman J.E. Zinc proteins: enzymes, storage proteins. //Annu. Rev. Biochem. - 1992. - Р. 897-906.
4. Dubach U.C., Schmidt U. Enzymology of human kidney (a review with special consideration of the guantita-tive histochemistry). //Enzymol. Biol. Clin. (Basel). - 1970. - Р. 32-35.
5. Петров Р.В., Соколова Е.В., Карзакова Л.М. Оценка иммунного статуса у населения, проживающего в условиях естественного дефицита цинка. //Иммунология. - 1989. - №3. - С. 72-74.
6. Ковальчук Л.В., Сусликов В.Л., Карзакова Л.М., Соколова Е.В. Иммунная реактивность организма в условиях естественного дефицита цинка.//Иммунология. - 2004. - №6. - С. 336-339.
7. Гусев В.А., Панченко Л.Ф. Современные концепции свободно-радикального старения // Нейрохимия. -
1997. - Т. 14, №1. - С. 3-12.
8. Nakazawa H. Pathological aspect of active oxygens free radicals // J. Physiol. - 1996, Feb., - 46(1). - P. 15-32.
9. Nishimuta M. The concept (intra and extra cellular minerals) // Metal Ions in Biology and Medicine / Eds Ph. Collery, L.A. Poirier, M. Manfait, J.C. Etienne. Paris: John Libbey Eurotext. - 1990. - P. 69-74.
10. Валишин Д. А. Гормонально-иммунологический статус у больных геморрагической лихорадкой с почечным синдромом: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - М., 1999. - 31 с.
11. Васюта Ю.С. К эпизоотии и природной очаговости геморрагической лихорадки с почечным синдромом в РСФСР. // В кн.: Материалы конференции «40 лет изучения ГЛПС». - Хабаровск, 1979. С. 3-5.
12. Hemorrhagic fever with renal syndrome: relationship between pathogenesis and cellular immunity/ C. Huang, B. Jin, M. Wang et al. // J. Infect. Dis. - 1994. - V.169, №4. - P. 868-870.
Поступила в редакцию 21.11.2006 г.
является цинк-зависимым гормоном. Zn является мощным активатором Т-клеточного иммунитета. Он влияет на пролиферацию, и некоторые функции Т-лимфоцитов, например, такие как продукция ТЫ клетками цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-2 и др.) [8] .
Выводы:
1. Тяжелая форма ГЛПС развивается на фоне сниженного количества таких эссенциальных микроэлементов, как цинк, медь и железо.
2. В олигурический период болезни субпо-пуляционный состав лимфоцитов отражал перестройку иммунной системы, характерной для острой вирусной инфекции; нарастало абсолютное число цитотоксических лимфоцитов и натуральных киллеров, однако, при тяжелом течении ГЛПС отмечено снижение числа СД8+, СД16+ и СД95+ клеток.
3. Нарушение гомеостаза эссенциального микроэлемента цинка является ведущим в развитии нарушений клеточного звена иммунитета при геморрагической лихорадке с почечным синдромом.
