Фитопрепараты Метосепт, Витанорм, Максифам и Бактрум в регуляции синтеза цитокинов воспаления


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследовали влияние растительных препаратов метосепт, витанорм, максифам и бактрум на синтез про- и противовоспалительных цитокинов у мышей. Смесь препаратов вводили перорально в дозах 0,7 и 7,0 мг/мышь в течение 2-х недель. Уровень цитокинов: ИЛ-12, ИНФγ, ИЛ-10, ФНОα, ИЛ-6 и МСР-1 оценивали при помощи проточной цитометрии в сыворотке крови неинфицированных мышей или через 1.5 и 3 часа после внутрибрюшинного введения бактериального эндотоксина ЛПС (45 μg/кг). Анализ полученных данных показал, что комплексное применение препаратов оказывает дозо-зависимый модулирующий эффект на синтез и секрецию цитокинов. Под действием препаратов в дозе 0,7 мг/мышь уровень цитокинов не изменялся или незначительно снижался как у неинфицированных мышей, так и после введения ЛПС. После приема препаратов в дозе 7 мг/мышь уровень цитокинов в сыворотке крови достоверно увеличивался во всех исследованных группах мышей. Заключается, что фитопрепараты при их комплексном применении включаются в регуляцию синтеза про- и противовоспалительных цитокинов, обеспечивая устойчивость организма к бактериальной инфекции

Полный текст

Введение. Как было нами показано, комплексное применение растительных препаратов метосепт, витанорм, максифам и бактрум вызывает подавление гуморального иммунитета, в частности, антителообразования не только в высоких, но и в низких дозах. Известно, что между гуморальным и клеточным иммунитетом существуют конкурентные взаимоотношения, которые сопровождаются изменением соотношения субпопуляций Т-лимфоцитов, продуцирующих соответствующие цитокины [1]. В результате активации цитокиновой сети развивается цепь событий, вовлекающих в процесс и другие клетки иммунной системы. Для активации иммунной системы в лабораторных исследованиях часто применяют бактериальные эндотоксины, липополисахариды (ЛПС), являющиеся основными компонентами наружной мембраны грамотрицательных бактерий. ЛПС использовали еще в 50-х годах прошлого века для имитации всех стадий воспалительного процесса без заражения организма потенциально опасными бактериальными инфекциями. Под действием ЛПС клетки иммунной системы способны синтезировать цитокины воспаления, такие как интерлейкин (ИЛ)-1, ИЛ-6, ИЛ-12, фактор некроза опухоли (ФНОα), белок хемотаксиса моноцитов (MCP-1), интерферон (ИНФγ), а также противовоспалительный цитокин ИЛ-10 [2, 3]. Целью настоящего исследования являлось изучение влияния комплексного применения препаратов метосепт, витанорм, максифам и бактрум на синтез про- и противовоспалительных цитокинов в норме и при воспалении, индуцированном ЛПС. Материалы и методы. Животные. Исследования выполнены на самцах мышей линии СВА массой 18–20 г. Мышей содержали в стандартных условиях с контролируемыми режимами температуры (24 oC) и освещения (в течение 12 ч), со свободным доступом к воде и пище. Препараты. В исследованиях использовали смесь препаратов метосепт, витанорм, максифам и бактрум, состав которых был описан ранее [4, 5]. Схема эксперимента. Суточную дозу препаратов (по 1-ой капсуле или таблетке каждого) смешивали и рассчитывали терапевтическую дозу на 1 кг веса, которая у мышей составляла 0,7 мг/мышь. Терапевтическую и десятикратно увеличенную (7мг/мышь) дозы разводили в 0,1 мл дистиллированной воды и ежедневно вводили мышам пипеткой перорально в течение 14 суток. Животные контрольных групп препараты не получали. Животные подопытных групп получали смесь препаратов в дозе 0,7 мг/мышь или в дозе 7 мг/мышь. Через 14 дней после приема препаратов одной из контрольных и подопытных групп животных внутрибрюшинно (в/б) вводили ЛПС E.coli (45 мкг/кг веса в 0.5 мл 0.9%-ного NaCl, рН 7.2). Доза ЛПС была выбрана нами как минимальная толерантная доза, вызывающая повышение температуры тела [6]. Уровень цитокинов: ИЛ-12, ИНФγ, ИЛ-10, ФНОα, ИЛ-6 и MCP-1, оценивали в сыворотке крови неинфицированных и инфицированных ЛПС мышей при помощи проточной цитометрии через 1.5 и 3 часа после в/б введения ЛПС с использованием специфических антител к этим цитокинам. Каждая группа была представлена 8 животными. Статистическую обработку проводили с помощью непараметрического критерия Вилкоксона. Результаты представлены в виде среднего + стандартная ошибка. Результаты и их обсуждение. Одним из ключевых цитокинов, ответственных за реализацию Т-клеточного механизма защиты против бактериальной или паразитической инфекции, является провоспалительный цитокин ИЛ-12 [7]. Комплексное применение препаратов метосепт, витанорм, максифам и бактрум в дозе 0,7 мг/мышь не влияло на продукцию ИЛ-12. Его уровень соответствовал уровню ИЛ-12 контрольной группы животных, не принимавших препараты (рис. 1а). Рис 1а В то же время десятикратно увеличенная доза (7мг/мышь) стимулировала продукцию этого цитокина в 12 раз у не инфицированных бактериальным эндотоксином животных и в 10 раз у животных, которым вводили ЛПС. ИЛ-12, в свою очередь, индуцирует синтез ИНФγ, обладающего противовирусным, противопаразитарным и противоопухолевым действием [8]. ИНФγ повышает активность другого важного звена иммунной системы – естественных клеток-киллеров – основных участников врожденного иммунитета. Через 1,5-3,0 часа после введения ЛПС уровень ИНФγ увеличивался в 2-3 раза по сравнению с контрольными неинфицированными животными. Смесь препаратов в дозе 0, 7 мг/мышь практически не изменяла его уровень по сравнению с контролем (рис. 1б). Препараты в дозе 7 мг/мышь стимулировали продукцию ИНФγ почти 5 раз у неинфицированных животных и в 4 раза после заражения ЛПС по сравнению с мышами, не принимавшими препараты. Рис 1б Физиологическим ингибитором синтеза цитокинов клеточного иммунитета является ИЛ-10. Способность ИЛ-10 подавлять синтез таких цитокинов, как ИНФγ, ИЛ-6, ФНОα связана с его способностью подавлять синтез ИЛ-12. Как правило, клетки иммунной системы продуцируют и секретируют сначала провоспалительные цитокины, в том числе ИЛ-12, а затем ИЛ-10, но с преобладанием ИЛ-12. Согласно нашим данным, при бактериальном инфицировании ЛПС уровень ИЛ-10 увеличивался в 7 раз через 1,5 часа после заражения, а смесь препаратов в дозе 0,7 мг/мышь снижала повышенный уровень этого цитокина почти в 3 раза (рис.1в). Через 3 часа после бактериального заражения его уровень в крови падал до контрольного уровня. Десятикратно увеличенная доза препаратов (7 мг/мышь) усиливала продукцию ИЛ-10 в 3,5 раза у неинфицированных животных и в 1,5 раза после введения ЛПС по сравнению с контрольными животными, не получавшими препараты. Таким образом, синтез ИЛ-12 преобладает (увеличивается в 10-12 раз) над синтезом ИЛ-10 (увеличивается в 1,5-3,5 раза) после приема препаратов в высокой дозе. Известно, что длительное повышение уровня ИЛ-10 является плохим прогностическим признаком и вызывает снижение противоинфекционной защиты и развитие хронических инфекций [9]. Согласно нашим данным, уровень ИЛ-10 в периферической крови снижается до нормы уже через 3 часа после введения ЛПС. Рис 1в ЛПС и ИНФγ являются основными индукторами синтеза еще одного цитокина ФНОα., выполняющего регуляторные и эффекторные функции в иммунном ответе и в период запуска воспаления [2, 10]. Аналогично с другими провоспалительными цитокинами, низкая доза смеси препаратов (0,7 мг/мышь) не влияла на синтез ФНОα ни в нормальных условиях, ни после активации иммунной системы ЛПС (рис. 2а). Его уровень не превышал уровня цитокина контрольных животных, не получавших препараты. Через 3 часа после введения ЛПС концентрация ФНОα в крови резко падала. Доза 7 мг/мышь стимулировала синтез ФНОα в 5 раз у неинфицированных животных и в 3 раза после индукции воспаления ЛПС, по сравнению с животными, не получавшими препараты (рис. 2б). Следует отметить, что ФНОα. потенцирует, в свою очередь, синтез ИНФγ, ИЛ-10 и провоспалительного цитокина ИЛ-6 [11]. Рис 2а Рис 2б ИЛ-6 - является фактором дифференцировки В-лимфоцитов, способствуя их созреванию в антителопродуцирующие клетки. Кроме того, ИЛ-6 индуцирует синтез белков острой фазы, в связи с чем также может быть отнесен к цитокинам воспаления [2]. Согласно нашим данным, исходный уровень ИЛ-6 был незначительным и не менялся под действием смеси препаратов в дозе 0,7 мг/мышь (рис. 3а). Его уровень увеличивался в 230 раз через 1,5 часа после введения ЛПС, а смесь препаратов в низкой дозе достоверно снижала это увеличение на 15%. Через 3 часа после введения ЛПС уровень ИЛ-6 значительно падал (в 3,5 раза) по сравнению уровнем, выявляемым через 1,5 часа. Синтез ИЛ-6 увеличивался в 10 раз после приема препаратов в дозе 7 мг/мышь (рис.3б). После активации ЛПС под действием смеси препаратов его уровень увеличивался на 20% по сравнению с контрольной группой животных, получавших только ЛПС. Ри 3а Рис 3б ИЛ-6, а также ФНОα, ИНФγ и ЛПС являются индукторами синтеза хемокина MCP-1, который необходим для активации нейтрофилов, моноцитов/макрофагов и привлечения этих клеток в очаг воспаления [12]. Подобно ИЛ-6, исходный уровень МСР-1 был низким. После бактериального инфицирования мышей его уровень увеличивался в 70 раз через 1,5 часа и в 100 раз через 3 часа после заражения ЛПС (рис.4а). Уровень МСР-1 незначительно снижался под действием смеси препаратов в дозе 0,7 мг/мышь. После приема препаратов в дозе 7 мг/мышь уровень МСР-1 увеличивался в крови в 3,5 раза у не инфицированных ЛПС животных и в 1,4 раза после введения ЛПС по сравнению с контрольными группами животных, не получавшими препараты. Рис 4а Заключение. Таким образом, комплексное применение препаратов метосепт, витанорм, максифам и бактрум оказывает дозо-зависимый модулирующий эффект на синтез и секрецию цитокинов воспаления противовоспалительного цитокина ИЛ-10 в норме и после индукции воспаления бактериальным эндотоксином ЛПС. Под действием низкой дозы препаратов (0,7 мг/мышь) уровень цитокинов либо не изменяется, либо снижается, тогда как высокие дозы препаратов (7мг/мышь) стимулируют их синтез и секрецию в кровь как у неинфицированных мышей, так и после введения ЛПС. Иммунотропная активность фитопрепаратов усиливает сопротивляемость организма к бактериальной инфекции.
×

Об авторах

В. И Аксенова

Научно-производственная компания ООО «ОПТИСАЛТ»

М. М Шарипова

ГОУ ВПО Московский Государственный Медико-Стоматологический Университет

В. И Мельникова

ФБУН Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

С. Н Воронова

ФБУН Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

Алексей Михайлович Василенко

ФГБУ «Российский научный центр медицинской реабилитации и курортологии»

Email: vasilenco-a-m@mail.ru
главный научный сотрудник, д.м.н., профессор

Список литературы

  1. Ярилин А.А. Иммунология: учебник. ГЭОТАР-Медиа. – М., 210. – 752с.
  2. Turnbull A.V., Rivier C.L. Regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis by cytokines: Actions and mechanisms of action // Physiol. Rev. – 1999. – Vol. 79. – P. 1–71.
  3. Liverman C.S., Kaftan H.A., Cui L. et al. Altered expression of pro-inflammatory and developmental genes in the fetal brain in a mouse model of maternal infection // Neurosci. Lett. – 2006. – Vol. 399. – P. 220–225.
  4. Аксенова В.И., Шарипова М.М., Извольская М.С. и др. Репаративная регенирация тканей кожи крыс под действием растительных препаратов метосепт и витанорм // Вестник восстановительной медицины. – 2011. – № 3. – С. 21-24.
  5. Паразиты – против человека. Кто победит? ООО «Графикон». – М., 210. –200с.
  6. Miller A.J., Luheshi G.N., Rothwell N.J. et al. Local cytokine induction by LPS in the rat air pouch and its relationship to the febrile response // Am. J. Physiol. – 1997. – Vol. 272. – P. 857–861.
  7. Trinchieri G. Immunobiology of interleukin-12 // Immunol. Res. – 1998. – Vol. 17. – P. 269–278.
  8. Gattoni A., Parlato A., Vangieri B. et al. Interferon-gamma: biologic functions and HCV therapy (type I/II) (1 of 2 parts) // Clin. Ter. – 2006. – Vol. 157 – P. 377–386.
  9. Brod S.A., Nelson L.D., Khan M. et al. Increased in vitro induced CD4+ and CD8+ T cell IFN-gamma and CD4+ T cell IL-10 production in stable relapsing multiple sclerosis // Int. J. Neurosci. – 1997. – Vol. 90. – P. 187–202.
  10. Lima M.C., Pereira G.M., Rumjanek F.D. et al. Immunological cytokine correlates of protective immunity and pathogenesis in leprosy // Scand. J. Immunol. – 2000 – Vol. 51. – P. 419–428.
  11. Sanceau J., Wijdenes J., Revel M., Wietzerbin J. IL-6 and IL-6 receptor modulation by IFN-gamma and tumor necrosis factor-alpha in human monocytic cell line (THP-1). Priming effect of IFN-gamma // J. Immunol. – 1991. – Vol. 147. P. 2630–2637.
  12. Daly C., Rollins B.J. Monocyte chemoattractant protein-1 (CCL2) in inflammatory disease and adaptive immunity: therapeutic opportunities and controversies // Microcirculation. – 2003. – Vol. 10. – P. 247 – 257

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Аксенова В.И., Шарипова М.М., Мельникова В.И., Воронова С.Н., Василенко А.М., 2012

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах