Уровень сывороточных цитокинов (IL-2, IL-10, il-12,IL-18) у больных IgE-зависимой и IgE-независимой формой атопического дерматита Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

© Гурченко А.И., 2Фесенкова В.И., 1Дранник Г.Н.

УДК 616.64-002:579.882.11:615.281; 615.36:616-006-08 + 616-097-08

УРОВЕНЬ СЫВОРОТОЧНЫХ ЦИТ0КИН0В (И- 2, И-10, 11-12,11-18) У БОЛЬНЫХ ГСБ-ЗАВИСИМОЙ И ЮБ-НЕЗАВИСИМОЙ ФОРМОЙ АТОПИЧЕСКОГО ДЕРМАТИТА

1Курченко А.И., 2Фесенкова В.И., 1Дранник Г.Н.

Национальный медицинский университет имени А.А.Богомольца, г. Киев 2Институт урологии АМН Украины

Перехресний вплив деяких цитокгнгв на спгввгдношення мгж ТН1 иТН2 лгмфоцитами в умовах атопгчного дерматиту залишаетъся до тепергшнъого часу до кгнця не з'ясованим. Ми дослгджу-вали ргвнг сироваткових цитокгнгв (1Ь-21, Ь-101, Ь-12, !Ь-18) у хворих з 1дЕ-залежною г 1дЕ-незалежною формою АД. Як виявилося, у хворих на 1дЕ-залежну форму АД, на вгдмгну вгд 1дЕ-незалежног форми, спостерггаетъся достовгрне збглъшення ргвня !Ь-18 в сироватцг кровг. Знай-дене збглъшення ргвня !Ь-18 в кровг хворих на 1дЕ-залежну форми АД за умови пониженог конце-нтрацгг 1Ь-12 може служити важливим критергем для диференцгалъног дгагностики ргзних форм АД.

Ключов1 слова: атогнчний дерматит, цитокЫи, ¡нтерлейкЫ.

Атопический дерматит (АД) представляет собой хроническое рецидивирующее аллергическое заболевание кожи с характерной клинической картиной. Как известно, несмотря на однородность клинических признаков заболевания, атопический дерматит имеет как минимум две описанные патогенетически различные формы. Это аллергическая ^-зависимая форма, которая развивается на фоне присутствия в крови высокого уровня общего и аллергенспецифического ^ и так называемая ^-независимая форма, в патогенезе которой отсутствует четкий механизм развития гиперчувствительности немедленного типа [4,8].

Известно, что высокий уровень эозинофилии, сопровождаемый гиперпродукцией наблюдается у большинства пациентов с клиническим диагнозом АД и является основным лабораторным иммунологическим критерием этого заболевания. Однако, клинические проявления АД могут наблюдаться у пациентов при отсутствии этих выраженных иммунологических лабораторных изменений. Чаще всего такая ситуация встречается у больных с ^-независимой (неаллергической) формой атопического дерматита [9].

Дальнейший поиск критериев, позволяющих дифференцировать различные формы АД, наталкивает исследователей на раскрытие новых патогенетических механизмов формирования заболевания, как на уровне периферической крови, так и на уровне пораженной кожи больных. Одним из таких критериев может служить различный уровень цитокинов наблюдаемый в сыворотке крови больных ^-зависимой и ^-независимой формой АД [6].

Как известно, существуют большие различия в сывороточной концентрации цитокинов вырабатываемых лимфоцитами Th1 и профиля в крови больных АД при обострении и хроническом течении заболевания. По мнению многих авторов, обострение АД чаще всего связано с усиленным синтезом ^-4, 5 и ^-10, а хронический процесс наоборот чаще характеризуется увеличением продукции FN-y [3].

Однако, при сравнении показателей ТМ и ^2 ци-токинового профиля периферической крови у больных с ^-зависимой и ^-независимой формой АД выявленных различий оказалось недостаточно.

Некоторый прогресс в понимании этого вопроса наметился после последних сообщений о патогенетической роли ^-12 и ^-18 в формировании и разви-

тии атопических состояний. Открытие и описание механизмов действия IL-18 in vitro и in vivo у лабораторных животных позволяет судить о ключевом участии этого цитокина в формировании кожной аллергической реакции у больных АД [10]. Было отмечено, что уровень IL-18 может коррелировать с уровнем эозинофилии и концентрацией растворимого рецептора IL-2 (sIL-2R) в сыворотке крови [5].

Интерес к IL-18 возник после сообщения о том, что этот цитокин обладает способностью в содружестве с IL-12 индуцировать синтез IFN-y [7]. Как известно, IL-12 способствует дифференцировке Т-лимфоцитов из Th0 в Th1, стимулирует продукцию IFN-y и усиливает экспрессию рецептора к IL-18 на Т-лимфоцитах, В-лимфоцитах и натуральных киллерах (NK). Однако, IL-18 в содружестве с IL-2, может также способствовать синтезу Íh2 цитокинов и увеличению продукции IgE [2,10]. Аналогичная взаимосвязь наблюдается при синергизме IL-2 и IL-12. Известно, что IL-2 может индуцировать продукцию IFN-y и уменьшать IL-4- индуцируемую продукцию IgE. В то же время IL-2 способен индуцировать продукцию IL-10, который вместе с IL-12 снижает синтез y-INF [10]. Несмотря на то, что такие перекрестно-реагирующие реакции Th1/Th2 синтеза цитокинов хорошо описаны, остается неясным, как вышеописанные цитокины ведут себя при различных патологических состояниях. Дальнейшее исследование цитокинового профиля крови больных АД может быть полезным для оценки вариантов течения и тяжести этого заболевания.

Целью исследования явилось изучение уровня сывороточных IL-2, IL-10, IL-12 и IL-18 у больных различными формам АД для поиска дополнительных иммунологических дифференциальных критериев IgE-зависимой и IgE-независимой формы заболевания.

Материалы и методы

Под нашим наблюдением находились исключительно взрослые пациенты (65 человек в возрасте от 18 до 55 лет) с клиническими проявлениями АД. В первую группу вошли 33 человека IgE-зависимой формой АД, диагноз которых отвечал критериям, предложенным Hanifin & Rajka. Эти пациенты указывали на проявления атопических заболеваний у родственников в анамнезе и обнаруживали высокие

Том 10, №1-2, 2006 pin

уровни концентрации общего IgE в сыворотке крови. Вторую группу составили 32 человека с IgE-независимой формой АД, диагноз которых также отвечал критериям, предложенным Hanifin & Rajka, но не имеющих атопического анамнеза и повышенного уровня общего сывороточного IgE. Контрольную группу составили 30 здоровых доноров.

Уровень сывороточных цитокинов (IL-2, IL-10, IL-12, IL-18) определяли при помощи твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA). Для определения концентрации цитокинов использовали коммерческие наборы тест-систем фирм "IMMUNOTECH"h "DIACLONE", Франция.

В 96-луночные планшеты добавляли по 100 мкп «нулевой дозы» и стандартов М4 в соответствующие лунки для построения стандартной кривой. В остальные лунки добавляли по 50 мкг исследуемой сыворотки. Затем в каждую лунку вносили по 25 мкп крольчиных поликпональных антител. Планшеты инкубировали при комнатной температуре на протяжении 3 часов. Лунки 5 раз тщательно промывали буферным раствором и удаляли остатки промывающей жидкости. После промывания в каждую лунку добавляли по 50 мкп коньюгата крольчиных антител и щелочной фосфатазы. Инкубацию проводили при комнатной температуре на протяжении 45 минут. Повторяли промывание планшеты пять раз и вносили в каждую лунку по 200 мкп приготовленного хромоген-ного агента. После последней 20-минутной инкубации проводили определение оптической плотности стандартов и исследуемых образцов сыворотки при помощи иммуноферментного анализатора STAT-FAX-303 PLUS, США при длине волны в 492 нанометра. Полученные количественные результаты статистически обрабатывались стандартной компьютерной программой Microsoft Excel.

Результаты и их обсуждение

Результаты исследования уровня сывороточных цитокинов (11-2, IL-10, Il-12, IL-18) у больных IgE-зависимой и IgE-независимой формой АД представлены на рисунке1.

IL-2

IL-10

IL-12

IL-18

L.J - здоровые доноры

ЩИ - IgE зависимая форма АД

щ - IgE независимая форма АД

Рис. 1. Сравнительная характеристикауровня цитокинов в сыворотке крови больных IgE зависимой и IgE независимая формой АД.

Как видно из рисунка, у больных с 1дЕ-формой АД наблюдается резкое увеличение концентрации 11_-18 в сыворотке периферической крови (211,3±4,6 пкг/мл), по сравнению с показателями в группе больных 1дЕ-независимой формой АД (147,4±5,2 пкг/мл) (р<0,05) и нормальных доноров (153±2,5 пкг/мл)(р<0,05). При этом у больных 1дЕ-зависимой формой АД наблюдалось увеличение показателя концентрации 11_-2 (25,1±1,5 пкг/мл) и 11_-10 (63,7±4,1 пкг/мл) в сыворотке крови. Уровень концентрации 11_-12 был достоверно снижен и составил 0,1 пкг/мл.

При исследовании уровня сывороточных цитокинов у больных 1дЕ-независимой формой АД было обнаружено достоверное снижение 11_-10 (40 пкг/мл). Показатели концентрации 11_-2, 11_-12 и 11_-18 практически не отличались от показателей у здоровых лиц.

Обнаруженные в нашем исследовании иммунологические изменения подтвердили более ранние сообщения о значительном увеличении уровня 11_-18 в сыворотке больных АД по сравнению саналогичными показателями у здоровых лиц [5].

Однако, нами были выявлены резкие отличия между уровнями сывороточного 1М8 у больных 1дЕ-зависимой и 1дЕ-независимой формой АД. Как оказалось, резкое увеличение 11_-18 в сыворотке крови наблюдалось у всех больных 1дЕ-зависимой формой АД, в отличие от неизмененных показателей уровня этого цитокина, а также 11_-2 и 11_-12 у больных 1дЕ-независимой формой АД. Это дает основание полагать, что дисбаланс цитокинов не является ведущим патогенетическим фактором в развитии 1дЕ-независимой формы АД, о чем сообщалось ранее [1].

Как известно, 11_-18 является синергистом 11_-12 в индукции синтеза 1БЫ-у. Однако, 11_-18 также способен индуцировать синтез 11_-13 и является синергистом 11_-2 в продукции цитокинов Тх2 профиля. Это наталкивает на мысль, что увеличение синтеза 11_-18 в условиях обнаруженного высокого уровня 11_-2 сдвигает синтез цитокинов у больных 1дЕ-зависимой формой АД в сторону продукции цитокинов лимфоцитами ТЬ2 типа, таких как 11_-4 и особенно 11_-10 [5,7]. В подтверждение этого вывода, у пациентов с 1дЕ-зависимой формой АД в нашем исследовании обнаружено увеличение сывороточной концентрации 11_-10.

Недавно было показано также, что совместное применение препаратов 11_-18 и 11_-2 у мышей приводило к независимому от синтеза 11_-4 увеличению продукции 1дЕ. Была также обнаружена эозинофиль-ная инфильтрация бронхов, увеличение продукции 1дЕ и усиленный синтез цитокинов ТЬ2 клетками и при комбинированном внутрилегочном введении 11_-18 и аллергена амброзии у мышей [7]. Эти данные могут свидетельствовать о важной патогенетической роли 11_-18 в развитии бронхиальной астмы.

Выводы

1. Высокий уровень 11_-18, обнаруженный у больных 1дЕ-зависимой формой атопического дерматита в нашем исследовании подтверждает возможную связь между концентрацией цитокина и стадией развития кожного заболевания.

2. Увеличение уровня 11_-18 при условии снижения концентрации 1М2 в крови больных 1дЕ-зависимой формой АД может служить важным критерием для

дальнейшей дифференциальной диагностики различных форм АД.

Литература

1.

2.

3.

9.

10.

quired immunity //Adv. Immunol. -1998. V.70. -P.281-312.

Werfel T, Kapp A. What do we know about the etiopathol-ogy of the intrinsic type of atopic dermatitis? //Curr. Probl. Dermatol. -1999. V.28.-P. 29-36.

Wild JS, Sigounas A, Sur N et al. IFN-y-inducing factor (IL-18) increases allergic sensitization, serum IgE, Th2 cytokines, and airway eosinophilia in a mouse model of allergic asthma // J. Immunol. -2000. V.164.-P. 2701-10. Wollenberg A, Bieber T. Atopic dermatitis: from the genes to skin lesions // Allergy -2000. V.55. -P. 205-13. Wuthrich B. Clinical aspects, epidemiology, and prognosis of atopic dermatitis // Ann. Allergy Asthma Immunol. -1999.V. 83.-P. 464-470

Yoshimoto T, Takeda K, Tanaka T et al. IL-12 up-regulated IL-18 receptor expression on T cells, Th1 cells, and B cells:synergism with IL-18 for IFN-y. // J. Immunol. -1998. V.161. -P.3400-7.

Furue M, Sugiyama H, Tsukamoto K et al. Serum soluble IL-2 receptor (sIL-2R) and eosinophil cationic protein (ECP) levels in atopic dermatitis // J. Dermatol. Sci.- 1994. 7.-P. 89-95.

Hoshino T, Wiltrout RH, Young HA. IL-18 is a potent coin-ducer of IL-13 in NK and T cells: a new potential role for IL-18 in modulating the immune response // J. Immunol .1999. V.162.-P. 5070-7.

Jeannin P, Delneste Y, Seveso M et al. IL-12 synergizes with IL-2 and other stimuli in inducing IL-10 production by human T cells // J. Immunol .-1996. V. 156.-P. 3159-65..

4. Leung DY. Pathogenesis of atopic dermatitis// J Allergy Clin. Immunol. -1999. V.104. S99-108.

5. Okamura H, Tsutsui H, Kashiwamura S et al. Interleukin-18: a novel cytokine that augments both innate and ac-

Summary

SERUM CYTOKINE LEVELS (IL-2, IL-10, IL-12, IL-18) FROM IgE ATOPIC DERMATITIS

Kurchenko A.I., Fesenkova V.I., Drannik G.N.

Key words: atopic dermatitis, cytokine, interleukin

The crossregulation of ThV Th2 derivation and function in AD patients are incompletely characterized. We investigated serum levels of several cytokines (IL-2, IL-12, IL-10 and IL-18) in patients with IgE- dependent and IgE-independent forms of AD. Serum IL-18 levels in patients with IgE- dependent form of AD were significantly higher than those in IgE-independent form and healthy controls. These results suggest the value of serum IL-18 levels as a parameter of AD activity and may support a possible role for IL-18 in the pathogenesis of AD. National medical university,

Dept. Clin. Immunology & Allergology. Y.Kotsubinskiy str., 9a, Kiev, 04053

Mamepian nadiumoe do pedaKu,i'i 15.05.06.

-DEPENDENT AND IgE-INDEPENDENT FORMS OF

© Куценко Н.Л. УДК 576.8.097.3.-092.9

ВПЛИВ ПСТАМ1НУ ТА ДЕЗЛОРАТАДИНУ НА ПР0ЦЕСИ АП0ПТ03У CD4+CD25+ Т РЕГУЛЯТОРНИХ КЛГГИН Д0Н0Р1В IN VITRO

Куценко Н.Л.

Вищий державний навчальний заклад Украши "УкраТнська медична стоматолопчна академт", м. Полтава

Изучено влияние гистамина и дезлоратадина на процессы апоптоза CD4+CD25+ Т регуляторных (Трег) клеток доноров. Донорами были 6 практически здоровых людей с негативными кожными пробами и отсутствием клинических признаком аллергических заболеваний. К полученной на градиенте плотности суспензии мононуклеаров периферической крови доноров добавляли гиста-мин в дозах 0,01, 0,1 и 1 цШ или дезлоратадин 0,1, 1 и 10 цШ и инкубировали на протяжении 72 часов. Субпопуляцию лимфоцитов и процессы апоптоза анализировали на проточном цитоф-люориметре. В присутствии гистамина CD4+CD25+ Трег клетки доноров in vitro отвечали усилением процессов апоптоза, в пробах с дезлоратадином отмечен противоположный эффект. Гистамин стимулирует апоптоз CD4+CD25+ Трег клеток в суспензии мононуклеаров периферической крови доноров. Н1 и/или Н2 рецепторы задействованы в регуляции процессов апоптоза CD4+CD25+ Трег клеток.

Ключевые слова: гистамин, дезлоратадин, апоптоз, CD4+CD25+ Т регуляторные клетки.

В результат! численних дослщжень в област1 ¡му- на атоглчш захворювання шк1ри та дихальних шлях1в. нологп та алергологп протягом останых рок1в було З'ясованаТхздатнютьпригычувати синтезцитоюыв як показано, що серед Т л1мфоцит1в перифермноТ кров1 Тх1, так i Тх2 кп1тинами пщ час активаци Т л1мфоцит1в людей с популяц1я кл1тин з регуляторними властивос- [8, 9]. Субпопуляц1я CD4+CD25+ Т л1мфоцит1в гетеро-тями та фенотипом CD4+CD25+ [1, 2, 3]. Неодноразо- генна, яка р1зниться експрес1ею активацмних марке-во показана Тх роль в алотрансплантацп, регуляци piB, що впливае на функцюнальний стан цих кл1тин пухпинного росту та п1дтримц1 гомеостазу ¡мунноТ сис- [9].

теми [4, 5, 6, 7]. CD4+CD25+ Т регуляторы (Трег) Kni- Добре в1домий той факт, що баланс м1ж популяцн

тини були ¡дентиф1кован1 в перифермнм кров1 хворих ями кл1тин залежить в1д процес1в прол1ферац1Т та