Fitopreparaty Metosept, Vitanorm, Maksifam i Baktrum v regulyatsii sinteza tsitokinov vospaleniya


Cite item

Full Text

Abstract

The influence of plant preparations metosept, vitanorm, maxifam and baktrum on the pro- and antiinflammatory cytokine synthesis in mice has been investigated. Mice received a mix of preparations (0.7 and 7.0 mg/mouse) per os within two weeks. Cytokine levels: interleukin (IL) 12, interferon (INF) γ, IL-10, tumor necrosis factor (TNF) α, IL-6 and monocyte chemotactic protein (MCP-1) were measured by flow cytometry in blood serum of uninfected mice or at 1.5-3 hours after intraperitoneal injection with LPS (45 μg/kg). According to received data, complex application of preparations modulates the cytokine synthesis and secretion in dose-dependent manner. A mix of preparations did not change or slightly suppressed the level of cytokines in a dose of 0.7 mg/mouse in uninfected mice and after injection with LPS. The level of cytokines was significant increased in a dose of 7.0 mg/mouse in blood. Thus, complex application of preparations regulates the synthesis of pro- and antiinflammatory cytokines, providing immunity to a bacterial infection

Full Text

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.
×

References

  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

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2012 Aksenova V.I., Sharipova M.M., Mel'nikova V.I., Voronova S.N., Vasilenko A.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies