Medical academic journalMedical academic journalМедицинский академический журнал1608-41012687-1378Eco-Vector1092110.17816/MAJ18272-77ArticlesСтатьиResearch ArticleCIRCULATING NEUTROPHIL EXTRACELLULAR TRAPS IN TYPE 2 DIABETES MELLITUS PATIENTS WITH SUPPURATIVE AND NECROTIC COMPLICATIONSЦИРКУЛИРУЮЩИЕ НЕЙТРОФИЛЬНЫЕ ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ ЛОВУШКИ У ПАЦИЕНТОВ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2-ГО ТИПА С ГНОЙНО-НЕКРОТИЧЕСКИМИ ОСЛОЖНЕНИЯМИMaximovD IМаксимовД ИBasyrevaL YuБасыреваЁ ЮGusevA AГусевА АVakhrushevaT VВахрушеваТ ВYaskevichA VЯскевичА ВGusevS AГусевС АOstrovskyE MОстровскийЕМ MPanasenkoO MПанасенкоО МSergienkoV IСергиенкоВ ИFSBI «Federal Research and Clinical Center of Physical-Chemical Medicine of Federal Medical Biological Agency»ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр физико-химической медицины Федерального медико-биологического агентства»15062018182VOL 18, NO2 (2018)ТОМ 18, №2 (2018)727723012019Copyright ©; 2018, Maximov D.I., Basyreva L.Y., Gusev A.A., Vakhrusheva T.V., Yaskevich A.V., Gusev S.A., Ostrovsky E.M., Panasenko O.M., Sergienko V.I.Copyright ©; 2018, Максимов Д.И., Басырева Ё.Ю., Гусев А.А., Вахрушева Т.В., Яскевич А.В., Гусев С.А., Островский Е.M., Панасенко О.М., Сергиенко В.И.2018Maximov D.I., Basyreva L.Y., Gusev A.A., Vakhrusheva T.V., Yaskevich A.V., Gusev S.A., Ostrovsky E.M., Panasenko O.M., Sergienko V.I.Максимов Д.И., Басырева Ё.Ю., Гусев А.А., Вахрушева Т.В., Яскевич А.В., Гусев С.А., Островский Е.M., Панасенко О.М., Сергиенко В.И.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/MAJ/article/view/10921

Aim of the study. Neutrophil extracellular traps (NETs) have been reported to participate in many pathological processes, which points at NET concentration in blood as an important indicator of the body condition. When studying NETs, their blood concentration is usually evaluated indirectly, which has a number of shortcomings. We aimed to measure directly the amount of NETs as integral structures, using blood smears as a most suitable tool for clinical practice, and to carry out measurements of NET levels in blood of type 2 diabetes mellitus (T2DM) patients with necrotic suppurative complications to elucidate the usefulness of this assay. Materials and methods of the research. NETs were quantified by counting in standardized blood smears stained with Romanovsky dyes. Results. The mean level of circulating NETs in the blood of patients was higher than that in healthy subjects. Blood NET concentration in healthy persons and patients with high levels of NETs increased as glycated hemoglobin (HbA1c) concentration increased in the blood. In other patients, NET concentration decreased as HbAlc increased. Elevated NET levels and a direct correlation between NETs and HbAlc were observed in patients with phlegmon, large-area infected wound, lower leg gangrene, suppurative mediastinitis. In other patients, the prevailing lesions were infected wounds, abscesses, finger gangrene. Conclusion. This pilot study demonstrated the usefulness of measurement (using blood smear) of circulating NET concentration in the blood as a clinical parameter that would help to estimate patient’s condition, to predict the duration of post-surgical wound healing and the probability of complications in the form of thrombosis in T2DM.

Цель исследования. Известно участие нейтрофильных внеклеточных ловушек (НВЛ) во многих патологических процессах, что указывает на их содержание в крови как на важную характеристику состояния организма. При исследовании НВЛ их концентрацию в крови обычно оценивают косвенным путем, что имеет ряд недостатков. Нашей целью было определять их количество как целостных образований напрямую, используя мазки крови как наиболее подходящий для клиники вариант, и провести для выяснения целесообразности этого анализа измерение содержания НВЛ в крови у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа (СД2) с гнойно-некротическими осложнениями. Материалы и методы. НВЛ оценивали подсчетом в стандартизированных мазках крови, окрашенных по Романовскому. Результаты. Средний уровень НВЛ в крови пациентов был выше, чем у здоровых лиц. С ростом содержания в крови гликированного гемоглобина (HbA1c) возрастала концентрация НВЛ в группе здоровых добровольцев и у пациентов с высоким уровнем НВЛ. У остальных пациентов концентрация НВЛ с ростом HbA1c снижалась. Высокое содержание НВЛ и прямая корреляция этого показателя с HbA1c наблюдались у пациентов с флегмоной, обширной инфицированной раной, гангреной голени, гнойным медиастенитом. У остальной части пациентов преобладали инфицированные раны, абсцессы, гангрена пальца. Заключение. Данная пилотная работа показала целесообразность измерения (с помощью мазков крови) концентрации циркулирующих в крови НВЛ как клинического показателя для дополнительной оценки тяжести состояния, прогноза длительности заживления послеоперационных ран и вероятности осложнений в виде тромбозов при СД2.

neutrophil extracellular trapsblood smearglycated hemoglobintype 2 diabetes mellitusnecrotic suppurative complicationsнейтрофильные внеклеточные ловушкимазок кровигликированный гемоглобинсахарный диабет 2-го тисагнойно-некротические осложненияBrinkmann V., Reichard U, Goosmann C, Fauler B, Uhlemann Y, Weiss D.S., Weinrauch Y., Zychlinsky A. Neutrophil extracellular traps kill bacteria // Science. 2004. Vol. 303, No 5663. P. 1532-1535.Brinkmann V, Zychlinsky A. Neutrophil extracellular traps: is immunity the second function of chromatin // J. Cell Biol. 2012. Vol. 198, No 5. P. 773-783.Marin-Esteban V., Turbica I., Dufour G., Semiramoth N, Gleizes A, Gorges R. Afa/Dr diffusely adhering Escherichia coli strain C1845 induces neutrophil extracellular traps that kill bacteria and damage human enterocyte-like cells // Infect. Immun. 2012. Vol. 80, No 5. P. 1891-1899.Delgado-Rizo V., Martnnez-Guzman M.A., Idguez-Gutierrez L, Garcna-Orozco A., Alvarado-Navarro A., Fafutis-Morris M. Neutrophil extracellular traps and its implications in inflammation: an overview // Front. Immunol. 2017. Vol. 8. P. 81.Simon D., Simon H.U., Yousefi S. Extracellular DNA traps in allergic, infectious, and autoimmune diseases // Allergy. 2013. Vol. 68, No 4. P. 409-416.Perez-Sanchez C, Ruiz-Limyn P, Aguirre M.A., Jimenez-Gymez Y, Arias-de la Rosa I., Abalos-Aguilera M.C., Rodriguez-Ariza A, Castro-Villegas M.C., Ortega-Castro R., Segui P., Martinez C., Gonzalez-Conejero R., Rodrnguez-Lypez S., Gonzalez-Reyes J.A., Villalba J.M., Collantes-Estevez E., Escudero A., Barbarroja N., Lypez-Pedrera C. Diagnostic potential of NETosis-derived products for disease activity, atherosclerosis and therapeutic effectiveness in Rheumatoid Arthritis patients // J. Autoimmun. 2017. Vol. 82. P. 31-40.Silk E., Zhao H., Weng H., Ma D. The role of extracellular histone in organ injury // Cell Death Dis. 2017. Vol. 8. Р. 2812.Fuchs T.A., Brill A, Duerschmied D., Schaizberg D., Monestier M., Myers D.D.Jr., Wrobleski S.K., Wakefield T.W., Hartwig J.H., Wagner D.D. Extracellular DNA traps promote thrombosis // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010. Vol. 107, No 36. P. 15880-15885.Lizcano A., Secundino I., Dyhrmann S., Corriden R., Rohena C., Diaz S., Ghosh P., Deng L., Nizet V., Varki A. Erythrocyte sialoglycoproteins engage Siglec-9 on neutrophils to suppress activation // Blood. 2017. Vol. 129, No 23. P. 3100-3110.Hamaguchi S., Hirose T., Akeda Y, Matsumoto N., Irisawa T, Seki M, Hosotsubo H., Tasaki O., Oishi K, Shimazu T, Tomono K. Identification of neutrophil extracellular traps in the blood of patients with systemic inflammatory response syndrome // J. Int. Med. Res. 2013. Vol. 41, No 1. P. 162-168.Beiter T, Fragasso A, Hudemann J., Schild M, Steinacker J., Mooren F.C., Niess A.M. Neutrophils release extracellular DNA traps in response to exercise // J. Appl. Physiol. 2014. Vol. 117, No 3. P. 325-333.Hirose T, Hamaguchi S, Matsumoto N, Irisawa T, Seki M, Tasaki O, Hosotsubo H, Yamamoto N, Yamamoto K, Akeda Y, Oishi K, Tomono K, Shimazu T. Presence of Neutrophil Extracellular Traps and Citrullinated Histone H3 in the Bloodstream of Critically ill Patients // PLoS One. 2014. Vol. 9, No 11. e111755.Долгушин И.И., Андреева Ю.С., Савочкина А.Ю. Нейтрофильные внеклеточные ловушки и методы оценки функционального статуса нейтрофилов. М.: Изд-во РАМН, 2009. 203 с. [Dolgushin I.I., Andreeva Yu.S., Savochkina A.Yu. Neutrophil extracellular traps and methods to assess the functional state of neutrophils. Moscow: Izdatel’stvo RAMS, 2009. 203 p.]Basyreva L.Y, Brodsky I.B., Gusev A.A., Zhapparova O.N., Mikhalchik E.V, Gusev S.A., Shor D.B., Dahan S, Blank M, Shoenfeld Y. The effect of intravenous immunoglobulin (IVIG) on ex vivo activation of human leukocytes // Hum. Antibodies. 2016. Vol. 24, No 3-4. P. 39-44.Wellen K.E., Hotamisligil G.S. Inflammation, stress, and diabetes // J. Clin. Invest. 2005. Vol. 115, No 5. P. 1115-1119.Fernandez-Real J.M., Pickup J.C. Innate immunity, insulin resistance and type 2 diabetes // Diabetologia. 2012. Vol. 55, No 2. P. 273-278.Villanueva E, Yalavarthi S, Berthier C.C., Hodgin J.B., Khandpur R, Lin A.M., Rubin C.J., Zhao W., Olsen S.H., Klinker M, Shealy D, Denny M.F., Plumas J., Chaperot L, Kretzler M, Bruce A.T., Kaplan M.J. Netting neutrophils induce endothelial damage, infiltrate tissues, and expose immunostimulatory molecules in systemic lupus erythematosus // J. Immunol. 2011. Vol. 187, No 1. P. 538-552.