CC BY
24
Орипнальш досл1дження
Original Researches
Патолопя верхн1х в1ддшв травного каналу/ Pathology of Upper Gastrointestinal Tract
УДК 616.12-008+577+616.992.282/616.76+616.329 DOI: 10.22141/2308-2097.4.62.2016.81086
КУШН1РЕНКО 1.В.
ДУ «1нститутгастроентерологИ' НАМН Украни», м. Дн1про, Украна
РОЛЬ ЗДАТНОСП БУКАЛЬНИХ ЕППЕЛЮЦИПВ ДО АДГЕЗИ CANDIDA ALBICANS ТА ВПЛИВУ НА НЕ1 РЕГУЛЯТОРНИХ ЦИТОКiНiВ У ПЕРЕБiГУ iНФЕКЦiЙНОГО ПРОЦЕСУ У ХВОРИХ НА КАНДИДОЗ СЛИЗОВО1 ОБОЛОНКИ ВЕРХНЬОГО В^ЛУ ТРАВНОГО ТРАКТУ
Резюме. Роль букальних ептелоцилв у розвитку кандидозу та х взаемозв'язок i3 особливостями ци-тоюнового балансу у хворих на кандидоз верхнього в^лу травного тракту продовжуе вивчатися й сьо-годнi. Мета дослдження. Вивчити р'1вн'1 цитокiнiв 1нтерлейюну-1$ (IL-1fi), IL-4, IL-6, IL-8 та фактору некрозу пухлини альфа (ФНП-а) у хворих гастроентеролопчного профлю з кандидозом верхнього вiддiлу травного тракту i порiвняти отриманi данi з показниками здатност букальних еп^елоцилв до адгези референтного штаму Candida albicans залежно в'щ глибини ураження слизовоi оболонки. Матерiали та методи. Досл^ення проведено на букальних еп'тел'юцитах вщ 66 па^енлв, як за результатами мiкробiологiчного дослiдження зс^бка з язика та бопталв стравоходу i шлунка розподiленi на три гру-пи. Перша група (1) — 31 патент iз орофарингеальним кандидозом i поверхневим ростом гриб>в у б'ю-птатах, iз них 1А пдгрупа — 8 оаб iз поверхневим ростом, друга група (2) — 25 хворих iз iнвазiею гриб>в у слизову оболонку, третя група (3) — 10 оаб без орофарингеального кандидозу та без росту гриб>в. Результати. Показано, що середне значення индексу адгезИ букальних ептелоцилв було у 1,3 i 1,6 раза вищим у 2 групi порiвняно з 1 групою та 1А пдгрупою (р < 0,05 i р < 0,05 вiдповiдно). В обстежених па^енлв значно знижений рiвень IL-4 (р < 0,001), на фонi якого у 1 i 2 групах спостергаеться стотне пдвищення р<вня IL-8 (р < 0,01 i р < 0,001), та у 1 групi — IL-1fi (р < 0,05). Па^енлв 1А пдгрупи вiдрiзняе значно вищий рiвень IL-6 та ФНП-а порiвняно iз 2 групою (р < 0,05 i р < 0,05 вiдповiдно). Пдвищен-ня здатност букальних епiтелiоцитiв до адгези Candida albicans знаходиться у прямому кореляцйному зв'язкуз рiвнем IL-8 та узворотному — з рiвнем IL-4, а залежно вд глибини ураження слизовоiоболонки мае р'1зноспрямований зв'язокiз IL-6 та ФНП-а. Висновки. Характер перебiгуiнфекцiйного процесуза-лежить вд здатност букальних ептелоцилв хворих до адгези Candida albicans, що пов'язана з особливостями у цитоюновому статусi па^ен~пв.
Ключовi слова: кандидоз, слизова оболонка, цитоюни, адгезiя, букальн ептелоцити.
Адреса для листування з автором: Кушшренко 1.В.
ДУ «1нститут гастроентерологй НАМН Украши», пр. Слобожанський, 96, м. Дншро, 49074, Украша Е-mail: [email protected]
© Кушшренко 1.В., 2016 © «Гастроентерологш», 2016 © Заславський О.Ю., 2016
ГАСТРОЕНТЕРОЛОПЯ GASTROENTEROLOGY
Вступ
Останшми роками продовжують розширювати-ся знання щодо MexaHi3MiB iнiцiацii каскаду iMyHH^ взаeмодiй мiж макроорганiзмом та Candida albicans, при цьому значна увага придтяеться iмунореактив-ним властивостям епiтелiальних клiтин, що вiдiграють важливу роль у формуваннi iмунноi вщповщ. В1до-мо, що слизова оболонка мютить резидентнi iмуннi клiтини, що включають дендритнi клiтини, макрофаги, Т-клггани, та е активним i есенщальним еле-ментом системи вродженого iмунiтету, а до складу ештел1альних клiтин входять такi антимiкробнi пеп-тиди, як дефензини, кателiцидини та пстатини, що також контролюють рют Candida albicans [1]. Крiм того, вроджений iмунiтет до Candida albicans регу-люеться патерн-розпiзнавальними рецепторами, що синтезуються на поверхнi епiтелiальниx клгган, ней-трофiлiв, ендотелiальниx клiтин, дендритних клгган, моноцитiв/макрофагiв тощо. На сьогодш вiдомо, що серед цих рецепторiв лектиновi рецептори С-типу (CLRs), нуклеотид-зв'язаний олiгомеризацiйний домен — (NOD)-подiбнi рецептори (NLRs), але найваж-лившими для розпiзнавання Candida albicans е шмей-ство Toll-подiбних рецепторiв (TLRs) [2, 3]. Активацiя iмунноi вщповщ вiдбуваeться пiсля розпiзнавання TLRs на поверхш епiтелiальноi клiтини антигенiв патогену, наслщком чого е шдукщя певних цитокiнiв та хемокiнiв [4]. Така запальна вiдповiдь активуе ре-зидентнi iмуннi ефекторнi клiтини, зокрема макрофаги, i спрямовуе додатковi ефекторнi клiтини до мiсця запалення [5]. Серед сiмейства TLRs найбтьша увага привернута до TLR2 та TLR4, хоча i до сьогодш рiз-нi дослiдницькi групи демонструють суперечливi данi щодо важливостi та ролi кожного з них [6]. Рiзниця виявлена вiдносно розпiзнавання рiзних антигенiв Candida albicans: наприклад, TLR2 розпiзнаe фосфоль поманан, тодi як TLR4 — О-пов'язаний манан кштин-но'' стiнки гриба, в той час як iншi TLRs, серед яких TLR1 та TLR6, вщграють вторинну роль та не здат-нi iстотно впливати на формування антифунгальноi резистентностi [7]. Щодо характеру експресй TLRs, то здебiльшого визначають конституцiональнi осо-бливостi ix синтезу на епiтелiальних клiтинах [5]. Так, у пращ О.А. Луково'' in vitro показано, що на нативних клгганах букальних епiтелiоцитiв (БЕ) вщ здорових донорiв рiвень експресй TLR2 був дуже низьким, а за-гальна кiлькiсть клiтин, що експресували TLR4, була значно вищою. У хворих iз захворюваннями пародон-та, напроти, збтьшувалась експресiя епiтелiоцитами TLR2 i зменшувалась — TLR4. При цьому стимуля-цiя антигенами гриба ештел1альних клiтин здорових осiб зумовлювала збiльшення експресй' на ix поверхш TLRs, наслщком чого було збтьшення адгезй' Candida albicans на ештелюцип, а блокування внутршньокш-тинного шляху активацп iмунноi вiдповiдi призводило до зниження адгезй на них кандид [8]. 1ншими досль дженнями in vitro також показано збтьшення експресй TLR2 шсля контакту ештелюципв iз Candida albicans порiвняно з нешфтэваними клiтинами [9]. Результа-
том активаци епiтелiю е iндукцiя ефекторних ÍMyHH^ молекул, таких як iнтерлейкiни (IL) IL-1a, IL-ß, IL-6, IL-8, i саме комбшащя синтезованих цитокiнiв визна-чае подальшу спрямованiсть iMyHHoi втповщ за Th1-, Th2- або ТЫ7-залежним шляхом. Поряд i3 цим таы прозапальнi цитокiни, як IL-6, IL-8 та фактор некрозу пухлини альфа (ФНП-a), е рекрутерами полiморф-ноядерних нейтрофiлiв до вогнища шфкування [10]. Важливими е результати дослтжень in vitro, якi показали, що рiвень експресй' цитокiнiв БЕ залежить також вiд iнвазивного потенщалу Candida i посилюеться при взаемоди клiтини з гiфальними формами грибiв, а не-значна кiлькiсть Candida albicans на поверхш кштин не викликае розвитку iмунноi вiдповiдi, тобто ефект е «дозозалежним» [11, 12]. О^м того, характер активаци iмунноi вiдповiдi також залежить вщ форми гриба. Так, дослтженнями С.А. van der Graaf, M.G. Netea та ш. продемонстровано, що пфальш форми активу-ють MAP-кшазний шлях, а дрiжджовi — нуклеарний фактор NF-kB, наслiдком чого е рiзний ступiнь вира-женостi прозапально'' вiдповiдi [13]. Подiбним чином i шдукщя IL-1 ß макрофагами також мае залежний вiд форми гриба характер. Отже, саме можливють ораль-них епiтелiальних клiтин розпiзнавати коменсальну або патогенну форму Candida albicans е ''х фундаментальною функщею, на чому наголошують B. Hebecker зi спiвавт. [14]. У своему оглядi A. Tuite зi сшвавт. вка-зують на важливу роль ФНП-a та IL-6 у протективнш втповщ проти Candida albicans, що було продемонстровано у дослтженнях на ФНП-а-/Ш-6-мишах у експериментi з низьковiрулентними штамами [15]. В шшому оглядi R.B. Ashman зi сшвавт. вказують на роль IL-4 для протективного ефекту, але лише при оральному кандидоз^ тодi як для системного кандидо-зу пiдвищення рiвня цього цитокiну мало несприятли-вi наслiдки в експериментi [16]. Дектька дослiджень присвяченi вивченню цитокшового балансу у хворих на кандидози in vivo, яы показали, що шсля хiмiотера-певтичного лшування у хворих на гемобластози збтьшення контамшаци Candida albicans супроводжувалось зниженням синтезу IL-6 i шдвищенням продукцй' IL-8 [17]. У пращ В.А. Железняк вивчено рiвень цитоышв у слиш хворих на кандидоз слизово'' оболонки порож-нини рота та показано пдвищення рiвня IL-1ß, IL-4, ФНП-a та 1ФН-у [18]. З шшого боку, бар'ерна функцiя слизово'' оболонки залежить i вщ швидкостi пролiфе-рацй' та диференцiювання епiтелiальних клгган, про-цесiв, що порушуються через вплив подразнюючих факторiв, при деяких захворюваннях, та регулюються, у свою чергу, низкою бюлопчно активних речовин, таких як епдермальний фактор росту (EGF) та цитокши IL-1, IL-6, TGF-ß [19]. Так, додавання до БЕ IL-6 значно зменшувало ктьысть TLR2-позитивних клiтин та птвищувало TLR4 [8]. Цi даш свiдчать про оста-точну невизначешсть характеру цитокiнового балансу у хворих на кандидози слизово'' оболонки верхнього втдту травного тракту та взаемозв'язку його змш зi здатнiстю БЕ хворих до адгезй' Candida albicans, що i стало метою нашого дослтження.
Мета дослщження: визначити стан цитокшового балансу за piBHeM IL-1P, IL-4, IL-6, IL-8 та ФНП-a у хворих гастроентеролопчного пpофiлю з кандидо-зом верхнього вщщлу травного тракту та порГвняти отpиманi данi з показниками здатносп БЕ до адгези референтного штаму Candida albicans залежно вщ гли-бини ураження слизово! оболонки.
Матерiали та методи
Дослiджeння проведено на БЕ, отриманих вiд 66 пащенпв, якi за результатами мкробюлопчного до-слiджeння зскpiбка з язика та бюптапв слизово! оболонки стравоходу та шлунка pозподiлeнi на три групи. Першу (1) групу становив 31 пащент iз IV ступенем ма-сивностi обсiмeнiння (СМО) грибами Candida albicans у зскрГбку з язика, тобто орофарингеальним кандидо-зом (ОФК) та поверхневим ростом гpибiв у бiоптатах. До складу друго! (2) групи включено 25 хворих, у яких при мкробюлопчному дослiджeннi виявлений шва-зивний рют гpибiв у бiоптатах. Третя група (3) — 10 ошб без виявлення гpибiв у зскpiбку з язика та бю-псiйному матepiалi. Сepeднiй вiк пацiентiв у 1 груш становив (47,0 ± 12,2) року, у 2 гpупi — (50,6 ± 15,2) року, у 3 гpупi — (46,3 ± 13,3) року. Тeхнологiя про-ведення мiкpобiологiчного дослiджeння бiоптатiв дозволила вГдокремити у 1 гpупi пащенпв iз поверхневим кандидозом i видiлити пiдгpупу 1А — 8 ошб для подальшого поpiвняння з пащентами 2 групи та ви-значення фактоpiв, що сприяли б швази гpибiв у сли-зову оболонку. Середнш вiк пацiентiв ше! пiдгpупи був (43,7 ± 13,2) року. 1з дослiджeння виключали В1Л-iнфiкованих хворих i тих, яким менше нiж за 4 тижш до обстеження проводили антибактepiальну терапш. Адгeзiю референтного штаму Candida albicans (АТСС 10231 = ССМ 885 — 653 = IMI 973, родослГв'я штаму Г1СК, 1985 = ССМ, 1980) на БЕ обстежених пащен-пв вивчали за стандартною методикою тд свiтловим мiкpоскопом за допомогою таких показникiв: 1) середнш показник адгези мiкpооpганiзмiв референтного штаму на БЕ (СПАБЕ) — середня ктьысть мь кpобiв, що пpикpiпилися до одного ештелюциту, при пiдpахунку не менш як 25 ештелюципв; 2) коeфiцiент учасп БЕ в адгезивному пpоцeсi (КБЕ) — вГдсоток eпiтeлiоцитiв, що мають на сво!й повepхнi адгeзованi мГкроби; 3) iндeкс адгeзивностi мiкpооpганiзму референтного штаму до БЕ (1АМБЕ) — середня кшьысть
мшробних клггин на одному eпiтeлiоцитi, що беруть участь в адгезивному процеш, та обчислювали за формулою:
1АМБЕ = СПАБЕ • 100/КБЕ.
Здатнють eпiтeлiоцитiв до адгезування Candida albicans оцшювали як вiдсутню при 1АМБЕ, меншому за 1,75, низьку — при значенш 1АМБЕ вiд 1,76 до 2,5, середню — вщ 2,51 до 4,0, а при 1АМБЕ вище за 4,0 здатшсть оцiнювалась як висока. Вмiст IL-1P, IL-4, IL-6, IL-8, ФНП-a визначали у сиpоватцi кpовi хворих методом кшьысного iмунофepмeнтного аналiзу за допомогою дiагностичних тест-систем (ЗАТ «Вектор-Бест», Росiя) вiдповiдно до шструкци виробника. До групи контролю увшшли 15 практично здорових осiб, середнш вГк яких становив (39,1 ± 1,1) року. Ста-тистична обробка даних здшснювалася за допомогою програм Excel Microsoft Office 2010 та лщензшно! вер-сГ! Statistica 12 iз застосуванням мeтодiв ваpiацiйноi' статистики. Оцшку вГрогГдностГ вiдмiнностeй якГсних ознак у групах проводили з використанням критерш %2. При вiдхилeннi вихГдних характеристик вГд пара-мeтpiв нормального розподГлу використовували непа-раметричний критерш Манна — У!тш. Статистична значимють рГзницГ оцiнювалась на рГвнГ, не нижчому 95,0 % (ризик помилки р < 0,05). Кореляцшний ана-лГз проводили за ПГрсоном i Спipмeном (залежно вГд того, в яких шкалах були виражеш даш).
Результати та обговорення
ВажливГсть розгляду цитокГнового статусу пацГен-тГв, який е основним Гз компонентГв, що регулюють майже вш етапи Гмунолопчно! вГдповГдГ на патоген, е беззаперечною. Результати аналГзу вмГсту цитокГнГв, узята нами до вивчення, наведенГ у табл. 1. Так, рГвень ФНП-a, що синтезуеться активованими клгганами ТЫ-типу i вГдГграе важливу роль у формуванш гостро! запально! реакцГ!, стимулюючи синтез гострофазових проте!шв, у пащенпв усГх трьох груп був рГвним, ко-ливався у широких межах i вГрогГдно вГд рГвня контролю не вГдрГзнявся.
РГвень шшого прозапального цитокГну IL-1Р, який належить до гострофазових бГлкГв та е фактором сис-теми вродженого Гмуштету, був пГдвищеним у 1 груш в 4,2 раза порГвняно з контролем (р < 0,05), але вь
Таблиця 1 — Р1вень циток1н1в у сироватц кров1 обстежених хворих (М ± m)
BMiст циток1н1в, пг/мл Контроль (n = 15) 1 група (n = 29) 2 група (n = 26) 3 група (n = 7)
ФНП-a 22,90 ± 3,30 48,64 ± 19,49 24,17 ± 7,83 26,92 ± 24,81
IL-1 Р 1,61 ± 0,22 6,81 ± 2,63* 2,62 ± 0,58 2,77 ± 1,97
IL-8 26,01 ± 2,62 69,26 ± 14,47** 73,50 ± 17,55** 67,48 ± 40,66
IL-4 4,59 ± 0,32 1,54 ± 0,14*** 1,37 ± 0,14*** 1,52 ± 0,38***
IL-6 9,70 ± 2,24 11,68 ± 4,29 10,44 ± 3,80 5,03 ± 1,69
Примтки: * — р < 0,05 — в1рогщн1сть р1зниц1 пор1вняно з контролем; ** — р < 0,01 — в1рогщн1сть р1зниц1 пор1вняно з контролем; *** — р < 0,00l — в1рогщн1сть р1зниц1 пор1вняно з контролем.
ропдно не BUpi3HHBCH вiд значень 2 та 3 груп, хоча
1 перевищував ix середнi значення у 2,6 та 2,5 раза вщ-повщно. Кореляцiйний аналiз продемонстрував на-явнiсть прямого зв'язку BMicTy IL-1P як i3 наявнiстю Candida albicans на поверхш слизовоi оболонки стра-воходу (г = 0,463; р = 0,030), так i з яысною та кшьыс-ною характеристикою швазивного росту грибiв у цьо-му локусi (г = 0,338; р = 0,034 та г = 0,504; р = 0,009).
Для анатзу iмунного статусу при кандидозi важ-ливим е вивчення рiвня прозапального цитокiну IL-8, який належить до групи xемокiнiв; його завданням е посилення адгези нейтрофшв, макрофагiв, еозино-фiлiв до ендотелш, iндукцiя ix трансендотелiальноi мiграцii до вогнища ураження та стимуляцiя фагоцитозу. Синтез IL-8 е шдуцибельним, вщбуваеться у макрофагах, лiмфоцитаx, епiтелiальниx клiтинаx, клiтинаx епiдермiсу, фiбробластаx шд впливом анти-генiв, ФНП-а та IL-1p. У нашому випадку ми спо-стерiгаемо пiдвищення активностi IL-8 в обох групах iз ОФК i поверхневим кандидозом та iнвазiею грибiв у слизову оболонку, очевидно, незалежно вiд рiвня ФНП-а та IL-ip, оскiльки рiвень останнix був або не-змiнним — для ФНП-а, або змшеним незначно для тако! надмiрноi активаци — IL-ip. Концентрацiя IL-8 у 1 та 2 групах була майже у 2,7 та 2,8 раза вищою по-рiвняно з контролем (р < 0,01 та p < 0,01 вщповщно). У 3 груш рiвень цього цитокiну коливався у широких межах, що не надало йому вiрогiдностi при порiвнян-ш анi з контролем, анi з групами хворих на кандидоз. Шдвищення рiвня IL-8 супроводжувалося знижен-ням як ступеня росту Candida albicans у бюптатах тта шлунка (г = —0,782; р = 0,002), так i ix концентраци у шлунковому соку (г = —0,432; р = 0,045). 1ншим ци-токiном, що також належить до прозапальних, е IL-6. Синтез його вщбуваеться у зонi запалення макрофагами, Т- i В-лiмфоцитами, ендотелiальними клiтинами. У свою чергу, вш сам стимулюе синтез прозапальних бшыв, активуе CD4+ i CD8+ та здатний шдукувати адаптивну iмунну вщповщь за ТЫ7-типом. У наших пащенпв змiн рiвня IL-6 на противагу збшьшен-ню IL-8 не вщбувалося: його концентрацiя не вщ-рiзнялася анi вiд рiвня контролю, аш мiж групами. Рiвень протизапального цитокшу IL-4, так званого В-клiтинного стимулюючого фактора, що продуку-еться активованими кштинами ТИ2-типу, у пацiентiв ушх трьох груп був зниженим у 3,0; 3,3 та 3,0 раза у 1,
2 та 3 груш (р < 0,001, р < 0,001 та р < 0,001 вщповщ-но). З IL-4 зворотно корелюе СМО грибами Candida у зс^бку з язика (г = —0,392; р = 0,015).
Цiкавi вщмшносп автори виявили, аналiзуючи змши цитокшового статусу в 1А п!дгруш пашентав iз поверхневим кандидозом слизово! оболонки верх-нього вщдту шлунково-кишкового трату, результати якого подаш на рис. 1.
З наведених даних випливае, що рiвень прозапального ФНП-а у пашенпв iз поверхневим кандидозом був ютотно пiдвищеним порiвняно з контролем у 6,2 раза (р < 0,01) та у 5,9 раза порiвняно з хворими на швазш грибiв у слизову оболонку (р < 0,05). Кон-
1,5 1,4 1,1 1 4,6 5,0 ■ 10,4 3 група I 2 група 1Ап1дгрупа Ш Контроль
44,2* 67,5
73,5
178,1
26* 26,9 24,2
1 43,2*
Н22,9
0 50 100 150 200
Примтка. * — Р < 0,05 — в1рогщн1сть р1зниц1 з 2 пдгрупою.
Рисунок 1 — Р1вень циток1н1в у сироватц кров1 хворих i3 р1зною глибиною ураження слизово/ оболонки (М ± m), (пг/мл)
центрашя IL-1 p була пщвищеною, але коливалася у надто широких межах. Значно шдвищеним був i рь вень IL-8, що перевищував такий у контролi в 6,8 раза (р < 0,01) та у груш з iнвазiею — у 2,4 раза (р < 0,05). Особливютю пащенпв ще'1 п!дгрупи е у 4,5 раза бть-ша iндукцiя синтезу IL-6 порiвняно з контролем (р < 0,05) та у 4,2 раза при порiвняннi групи пашен-пв з швазивним кандидозом (р < 0,05), причому рь вень IL-6 пов'язаний iз рiвнем ФНП-а, що доведено прямою кореляшею мiж цими цитокiнaми (г = 0,496; р < 0,001). Як i в шших групах, у 1А шдгруш пiдви-щення aктивностi IL-4 не вiдбувaлося, порiвняно з контролем його вмiст був зниженим у чотири рази (р < 0,001).
Здатшсть БЕ обстежених хворих до адгези референтного штаму Candida albicans оцшювалася за ш-тегральним показником — 1АМБЕ, розподiл характеристик якого по групах та у 1А пщгруш поданий на рис. 2.
Вщповщно до наведених даних, у групах хворих з орофарингеальним i поверхневим кандидозом, пiд-груш з поверхневим кандидозом та з швазивним кандидозом слизово'1 оболонки верхнього вщдшу травного тракту виявляли у близько 70,0 % випадыв БЕ з високою здатшстю до адгезй Candida albicans, тодi як у пaцiентiв при виявленш грибiв тaкi значення 1АМБЕ були характерними лише для п'ято" частини обстежених. При цьому середне значення 1АМБЕ було у 1,3 i 1,6 раза вищим у 2 груш порiвняно як iз 1 групою, так i з 1А п^дгрупою (р < 0,05 i р < 0,05 вiдпо-вщно) та у 1,2 раза порiвняно з групою без кандидозу (р > 0,05) (рис. 3).
Зв'язки рiвнiв рiзниx цитокiнiв у сироватш обстежених хворих та 1АМБЕ нaведенi на рис. 4.
Зпдно з отриманими даними, пiдвищення кшь-костi адгезованих мiкрооргaнiзмiв на поверхш епгге-лiоцитiв iнiцiюе пiдвищення синтезу прозапального цитокшу IL-8, а зниження рiвня протизапального IL-4, що реестрували в обстежених пащенпв, також
%
80,00 -|
60,00 -40,00 -20,00 0,00
70,97
12,90
9,68
1 група
68,00
50,00
25,00 12,50 12,50
1A пщгрупа
2 група
30,00
20,00
3 група
Нульова | Низька | Середня
Висока
Рисунок 2 — Характеристика здатност БЕ обстежених хворих до адгези Candida albicans за 1АМБЕ
6,84
1група 1Апщгрупа 2група Згрупа
Примтка. * — Р < 0,05 — в1рогщн1сть р1зниц1 по-р1вняно з 2 групою.
Рисунок 3 — Показник 1АМБЕ по групах (М ± m)
IL-8
(r = 0,598; р = 0,003)
I
IL-4
(r = -0,500; р = 0,018)
1АМБЕ
IL-6
(r = -0,941; р < 0,001)
IL-6
(r = 0,807; р = 0,005)
ФНП-a (r= -0,965; р < 0,001)
Поверхневий канди-доз слизово! обо-лонки
Рисунок 4. Цитоюнова регуляця здатност БЕ до адгези Candida albicans
Рисунок 5 — Роль 1АМБЕ та впливу регуляторних циток1н1в на здатшсть БЕ до адгези Candida albicans
у переб'1гу нфекцйного процесу
8
6
4
2
0
асоцшеться 3i збiльшенням здатностi БЕ до адгези' Candida albicans. Подальший аналiз показав pi3-носпрямований вплив IL-6 на 1АМБЕ. Так, у rpyni пацiентiв з ОФК i поверхневим кандидозом шдви-щення piвня IL-6 зменшувало адгезивну здатнiсть БЕ, а у груш з швазивним кандидозом, навпаки, асо-цшвалося з шдвищенням цього показника. Рiзно-спрямовашсть впливу залежала вiд синтезу ФНП-а, piвень якого, як показано вище, був пов'язаний з ак-тиващею IL-6, та концентpацiя якого шдвищувалася у пацiентiв з поверхневим кандидозом. Отже, беручи до уваги все вищевикладене, ми можемо дiйти висно-вку, що стимульована IL-8 активащя синтезу ФНП-а з пiдвищенням piвня IL-6 зменшуе нaдмipну адгезiю патогену на поверхш БЕ, що е позитивним для пере-бпу шфекцшного процесу, пов'язаного iз впливом Candida albicans. I навпаки, вщсутшсть активаци' цих цитоышв зумовлюе збiльшення адгезивно!' здатносп БЕ, що за умов зниження ди' фагоцитарно!' ланки вро-дженого та Т-клiтинноï ланки адаптивного iмунного захисту зумовлюе несприятливий перебй iнфекцiï, проявляеться iнвaзiею у слизову оболонку верхнього вщдту шлунково-кишкового тракту у хворих iз га-строентеролопчною пaтологiею (рис. 5).
Висновки
1. У пащенпв гaстpоентеpологiчного пpофiлю з кандидозним ураженням слизово'1' оболонки спосте-рпаеться зниження aктивностi IL-4 при значно шдви-щеному piвнi IL-8.
2. Пащенпв iз поверхневою формою кандидо-зу вiдpiзняе вищий piвень ФНП-а та IL-6 поpiвня-но з хворими iз бiльш глибоким ураженням Candida albicans слизово'1' оболонки.
3. Здатшсть БЕ до адгезй' Candida albicans зна-ходиться у прямому кореляцшному зв'язку з piвнем IL-8 та у зворотному — з piвнем IL-4, а piвень IL-6 змiнюеться залежно вiд глибини ураження та мае piз-носпрямований вплив на адгезивш влaстивостi БЕ.
4. У цтому отpимaнi даш пiдтвеpджують важли-вiсть вивчення стану цитокшового балансу у хворих означено! групи для визначення характеру перебйу захворювання.
Перспективами подальших дослiджень е вивчення piзних фaктоpiв сприяння БЕ до адгезй Candida albicans як ключового важеля впливу на розвиток ш-фекцшного процесу.
Список дггератури
1. Diamond G. Host Defense Peptides in the Oral Cavity and the Lung: Similarities and Differences / G. Diamond, N. Beckloff, L.K. Ryan // J. Dent Res. — 2008. — Vol. 87(10). — P. 915-927.
2. An integrated model of the recognition of Candida albicans by the innate immune system / G.N. Mihai, G.D. Brown, B.J. Kullberg [et al.]//Nature Reviews microbiology. — 2008. — Vol. 6. — P. 67-78.
3. Wang Y. Looking into Candida albicans infection, host response, and antifungal strategies / Y. Wang // Virulence. — 2015. — Vol. 6(4). — Р. 307-308.
4. The role of pattern recognition receptors in the innate recognition of Candida albicans / N.-X. Zheng, Y. Wang, D.-D. Hu [et al.] //Virulence. — 2015. — № 6 (4). — P. 347-361.
5. Expression of interleukin-8 and its receptor IL-8RA in chroic hyperplastic candidosis/A. Ali, R. Rautemaa, J. Hietanen [et al.]// Oral Microbiology Immunology. — 2006. — № 21. — P. 223-230.
6. Weindl G. Epithelial Cells and Innate Antifungal Defense / G. Weindl, J. Wagener, M. Schaller // J. Dent. Res. — 2010. — Vol. 89(7). — P. 666-675.
7. Interplay between Candida albicans and the Mammalian Innate Host Defense / S.-C. Cheng, L. A.B. Joosten, B.-J. Kullberg [et al.] // Infection and Immunity. — 2012. — Vol. 80, № 4. — P. 1304-1313.
8. Лукова О.А. Факторы и условия, регулирующие функциональную активность буккальных эпителиоцитов и их взаимодействие с Candida albicans: дис... канд. биол. наук: 03.03.01, 03.02.03 [текст] / МЗ РФ. — Нижний Новгород, 2015. — 131 с.
9. Decanis N. Farnesolpromotes epithelial cell defence against Candida albicans through Toll-like receptor 2 expression, interleu-kin-6 and human $-defensin production/N. Decanis, K. Savignac, M. Rouabhia//Cytokine. — 2009. — № 45. — P. 132-140.
10. Antifungal innate immunity: recognition and inflammatory networks / K.L. Becker, D.C. Ifrim, J. Quintin, M.G. Netea, F.L. van de Veerdonk// Semin Immunopathol. — Published online 20 December 2014. — doi 10.1007/s00281-014-0467-z.
11. Jayatilake J.A. A Review of the Ultrastructural Features of Superficial Candidiasis / J.A. Jayatilake // Mycopathologia. — 2011. — Vol. 171. — P. 235-250.
12. Human epithelial Cells Discriminate between Commensal and Pathogenic Interactions with Candida albicans / T.J. Rast, A.L. Kullas, P.J. Southern [et al.] // PLOSone. — 2016. — April 18. — doi: 10.1371/journal.pone.0153165.
13. Differential Cytokine Production and Toll-Like Receptor Signaling Pathways by Candida albicans Blastoconidia and Hy-phae/ C.A.A. van der Graaf, M.G. Netea, I. Verschueren [et al.]// Infection and immunity. — 2005. — Vol. 73, № 11. — P. 7458-7464.
14. Pathogenicity mechanisms and host response during oral Candida albicans infections / B. Hebecker, J.R Naglik, B. Hube [et al.]// Expert Rev. Anti Infect. Ther. — 2014. — Vol. 12(7).
15. Tuite A. Genetic analysis of innate immunity in resistance to Candida albicans /A. Tuite, A. Mullick, P. Gros// Genes and Immunity. — 2004. — № 5. — P. 576-587.
16. Innate versus adaptive immunity in Candida albicans infection /R.B. Ashman, C.S. Farah, S. Wanasaengsakul[etal.]. //Immunology and Cell Biology. — 2004. — № 82. — P. 196-204.
17. Локальный синтез цитокинов и микробная нагрузка при орофарингеальном кандидозе у больных гемобластозами / Е.Ю. Данилова, Н.В. Шабашова, Е.В. Фролова [с соавт.] // Проблемы медицинской микологии. — 2015. — Т. 17, № 1. — С. 8-13.
18. Железняк В.А. Антиоксидантная терапия в комплексном лечении кандидоза полости рта: автореф. дис... канд. мед. наук: 14.01.14. — М, 2010. — 26с.
19. Шабашова Н.В. Местный иммунитет и микробиота ротовой полости (обзор) / Н.В. Шабашова, Е.Ю. Данилова // Проблемы медицинской микологии. — 2015. — Т. 17, № 4. — С. 4-13.
Отримано 20.09.16 ■
Кушниренко И.В.
ГУ «Институт гастроэнтерологии НАМН Украины», г. Днепр, Украина
РОЛЬ СВОЙСТВА БУККАЛЬНЫХ ЭПИТЕЛИОЦИТОВ К АДГЕЗИИ CANDIDA ALBICANS И ВЛИЯНИЯ НА НЕГО РЕГУЛЯТОРНЫХ ЦИТОКИНОВ В ТЕЧЕНИИ ИНФЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА У ПАЦИЕНТОВ С КАНДИДОЗОМ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ВЕРХНЕГО ОТДЕЛА ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА
Резюме. Роль буккальных эпителиоцитов в развитии кандидо-за и их взаимосвязи с особенностями цитокинового статуса у пациентов с кандидозом верхнего отдела пищеварительного тракта продолжает изучаться и сегодня. Цель исследования. Изучить уровень цитокинов IL-1P, IL-4, IL-6, IL-8 и ФНО-a у пациентов гастроэнтерологического профиля с кандидозом верхнего отдела пищеварительного тракта и сопоставить полученные данные с показателями адгезивных свойств буккальных эпителиоцитов к Candida albicans в зависимости от глубины поражения слизистой оболочки. Материалы и методы. Исследование проведено на бук-кальных эпителиоцитах 66 пациентов, которые по результатам микробиологического исследования соскоба с языка и биоптатов пищевода и желудка распределены на три группы. Первая группа (1) — 31 пациент с орофарингеальным кандидозом и поверхностным ростом грибов в биоптатах, из них 1А подгруппа — 8 лиц с поверхностным ростом, вторая группа (2) — 25 больных с инвазией грибов в слизистую оболочку, третья группа (3) — 10 человек без орофарингеального кандидоза и без роста грибов. Результаты.
Показано, что среднее значение индекса адгезии буккальных эпителиоцитов было в 1,3 и 1,6 раза выше во 2 группе по сравнению с 1 группой и 1А подгруппой (р < 0,05 и р < 0,05 соответственно). У обследованных пациентов значительно снижен уровень IL-4 (р < 0,001), на фоне которого в 1 и 2 группах наблюдается существенное повышение уровня IL-8 (р < 0,01 и р < 0,001), и в 1 группе — IL-1P (р < 0,05). Пациентов 1А подгруппы отличает более высокий уровень IL-6 и ФНО-a по сравнению со 2 группой (р < 0,05 и р < 0,05 соответственно). Повышение свойства буккаль-ных эпителиоцитов к адгезии Candida albicans прямо коррелирует с уровнем IL-8 и обратно — с уровнем IL-4, а в зависимости от глубины поражения слизистой оболочки имеет разнонаправленные взаимосвязи с IL-6 и ФНО-a. Таким образом, характер течения инфекционного процесса зависит от свойства буккальных эпите-лиоцитов к адгезии Candida albicans, которое связано с особенностями цитокинового статуса пациентов.
Ключевые слова: кандидоз, слизистая оболочка, цитокины, адгезия, буккальные эпителиоциты.
Kushnirenko I.V.
State Institution «Institute of Gastroenterology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Dnipro, Ukraine
THE ROLE OF BUCCAL EPITHELIAL CELLS PROPERTIES TO ADHESION OF CANDIDA ALBICANS AND INFLUENCE ON IT OF REGULATORY CYTOKINES DURING INFECTIOUS PROCESS IN PATIENTS WITH CANDIDIASIS OF THE MUCOSA OF THE UPPER DIGESTIVE TRACT
Summary. The role ofbuccal epithelial cells in candidiasis development and the interrelation with peculiarities of cytokine balance in patients with candidiasis of the upper digestive tract continues to be studied today. The aim of the investigation. To study levels of cytokines interleukin-1|3 (IL-1P), IL-4, IL-6, IL-8 and tumor necrosis factor a (TNF-a) in gas-troenterological patients with candidiasis of the upper digestive tract and to compare obtained data with indices of buccal epithelial cells ability to the adhesion of reference strain of Candida albicans depending on the depth of the damage of the mucosa. Materials and methods. The study was done on buccal epithelial cells from 66 patients, who were divided into three groups according to the results of microbiological investigation of the scrape from the tongue and biopsy materials of the esophagus and the stomach. The first group (1) — 31 patients with oropharyngeal candidiasis and superficial growth of fungi in biopsy materials, of them 1A subgroup — 8 people with superficial growth, the second group (2) — 25 patients with fungi invasion in the mucos, the third group (3) — 10 individuals without oropharyngeal candidiasis and without the growth of
fungi. Results. It was demonstrated that the average index of adhesion of buccal epithelial cells was 1.3 and 1.6 higher in group 2 compared with subgroup 1 and 1A (p < 0.05 and p < 0.05 correspondingly). Examined patients had a significantly decreased level of IL-4 (p < 0.001), on the background ofwhich in groups 1 and 2 there was a significant increase of IL-8 level (p < 0.01 and p < 0.001), and in group 1 — of IL-1P (p < 0.05). Patients of the 1A subgroup had a significantly higher level of IL-6 and TNF-a as compared to group 2 (p < 0.05 and p < 0.05 respectively). The increase of buccal epithelial cells ability to adhesion of Candida albicans has the direct correlation with the level of IL-8 and inverse one — with the level of IL-4, and depending on the depth of mucosal lesions has a multidirectional relationship with the level of IL-6 and TNF-a. Conclu-sums. The nature ofthe infectious process depends on the ability ofbuccal epithelial cells of patients to the adhesion of Candida albicans, which is associated with peculiarities of the cytokine status of patients.
Key words: candidiasis, mucosa, cytokines, adhesion, buccal epithelial cells.
