INFLAMM-AGING: THE HYPOTHESIS OF THE INFLAMMATION ROLE IN ALZHEIMER DISEASE PROGRESS

Full Text

Введение. Термин «inflamm-aging» в 2000 г. ввел Franceschi C., обозначив с помощью него слабовыраженное хроническое воспаление, возникающее при старении организма в отсутствии инфекционного поражения [1]. Слабая хроническая воспалительная реакция может возникать при ускоренном старении иммунной системы в сочетании с окислительным стрессом, вызываемым дисфункцией митохондрий [2]. Выдвинута гипотеза, согласно которой inflamm-aging является причиной большинства заболеваний, ассоциированных с возрастом, в том числе и болезни Альцгеймера (БА) [3]. Известно, что для прижизненной диагностики БА в настоящее время используют периферические ткани (спинномозговую жидкость, плазму и лимфоциты крови, фибробласты кожи, буккальный эпителий), определяя в них концентрацию маркеров БА - пептида Аβ42 и τ-протеина [4, 5], однако, в соответствии с гипотезой “inflamm-aging”, дополнительными (косвенными) маркерами этиопатогенетической связи выявленной у пациентов деменции с БА могут являться и различные медиаторы воспаления. Цель работы - сравнение экспрессии маркеров БА и старения (Аβ42, τ-протеин, р16) и воспаления (IL-6, TGFα, NF-kB) в гиппокампе и лимфоцитах крови у людей пожилого и старческого возраста. Материалы и методы исследования. В качестве объектов морфо-функционального исследования были выбраны аутопсийный материал гиппокампа и образцы периферической крови пациентов с БА пожилого (60-74 года) и старческого (75-89 лет) возраста. Материал был получен в больнице Святого Георгия (Санкт-Петербург, Россия). Материал гиппокампа (n = 126) и образцы периферической крови (n = 122) были разделены на 4 группы: пожилой возраст, норма, пожилой возраст, БА, старческий возраст, норма, старческий возраст, БА. Под термином «норма» подразумеваются лица без патологии нервной, иммунной и эндокринной систем. Экспрессию молекул (Аβ42, τ-протеин, р16, IL-6, TGFα, NF-kB) оценивали при помощи иммуногисто- и иммуноцитохимического методов. Для оценки результатов окрашивания проводили морфометрическое исследование с использованием системы компьютерного анализа микроскопических изображений, состоящей из микроскопа “Olympus” Fluoview CM FV300-IX70, цифровой камеры Olympus, персонального компьютера и программы “VidеotestMorphology 5.2”. Площадь экспрессии рассчитывали, как отношение площади, занимаемой иммунопозитивными клетками, к общей площади клеток в поле зрения и выражали в %. Статистическую обработку данных выполняли в программе “Statistica 6.0”. Результаты и их обсуждение. У людей пожилого и старческого возраста экспрессия Аβ42 в гиппокампе при БА возрастала на два порядка по сравнению с нормой. Экспрессия τ-протеина в гиппокампе у пожилых людей при БА возрастала на порядок, у людей старческого возраста - на два порядка по сравнению с нормой. При этом в норме в гиппокампе у лиц старческого возраста значение этого показателя было в 1,5 раза выше, чем в группе пациентов пожилого возраста. Экспрессия проапоптотического фактора p16 в гиппокампе пациентов пожилого возраста с БА в 12,9 раза превышала значение этого показателя у пожилых лиц в норме. У пациентов старческого возраста площадь экспрессии p16 в гиппокампе при БА возрастала в 8,5 раз по сравнению с нормой. В норме у лиц старческого возраста этот показатель в 1,9 раза превышал значение в группе лиц пожилого возраста. Экспрессия провоспалительного цитокина IL-6 у пациентов пожилого возраста с БА в гиппокампе возрастала в 3,5 раза, а у пациентов старческого возраста с БА - в 4,2 раза по сравнению с нормой. Площадь экспрессии TGFα в гиппокампе пациентов пожилого и старческого возраста с БА в 6,5 и 7,3 раза превышала соответствующие показатели в норме. Площадь экспрессии NF-kB в гиппокампе лиц пожилого возраста при БА возрастала в 1,9 раза, у лиц старческого возраста с БА - в 1,6 раза по сравнению с нормой (табл. 1). Аналогично данным, полученным для экспрессии этих сигнальных молекул в гиппокампе, их экспрессия в лимфоцитах крови значительно возрастала при БА по сравнению с нормой, как в пожилом, так и в старческом возрасте. Экспрессия Аβ42 в лимфоцитах крови у пациентов с БА возрастала на порядок по сравнению с нормой у лиц пожилого и старческого возраста. Экспрессия τ-протеина в лимфоцитах крови людей пожилого возраста с БА возрастала в 7,9 раза, у людей старческого возраста - в 10,2 раза по сравнению с нормой. У лиц старческого возраста в норме этот показатель возрастал в 2,8 раза по сравнению с лицами пожилого возраста. В лимфоцитах крови пожилых пациентов с БА площадь экспрессии p16 возрастала в 4,6 раза по сравнению с нормой. У пациентов старческого возраста с БА в лимфоцитах крови этот показатель увеличивался в 2 раза относительно нормы. Площадь экспрессии IL-6 в лимфоцитах крови у пациентов пожилого и старческого возраста повышалась в 3,8 и 4,7 раза соответственно по сравнению с нормой. Площадь экспрессии TGFα в лимфоцитах крови у пожилых людей с БА была выше нормы в 2 раза, а у пациентов старческого возраста - в 2,4 раза. Экспрессия NF-kB в лимфоцитах крови увеличивалась у пациентов пожилого и старческого возраста с БА по сравнению с нормой в 5,2 и 4,3 раза соответственно (рис. 1). Заключение. Лимфоциты крови представляют собой информативный объект для прижизненной диагностики БА, так как экспрессия сигнальных молекул (Аβ42, τ-протеина, р16, IL-6, TGFα, NF-kB) в лимфоцитах крови коррелирует с экспрессией данных маркеров в гиппокампе. Продемонстрировано значительное повышение экспрессии маркеров воспаления (IL-6, TGFα, NF-kB) при БА в гиппокампе и в лимфоцитах крови, что свидетельствует об их вероятном участии в патогенезе БА и согласуется с гипотезой о роли воспаления в развитии нейродегенеративных заболеваний, предложенной C. Franceschi.

About the authors

I M Kventoy

D.O. Ott Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology, Saint Petersburg; Saint Petersburg State University, Saint Petersburg; Saint Petersburg Research Institute of Phthisiopulmonology, Saint Petersburg

N S Linkova

Saint Petersburg Institute of Bioregulation and Gerontology, Saint Petersburg; Academy of Postgraduate Education under FSBU FSCC of FMBA of Russia, Moscow

A S Diatlova

Saint Petersburg Institute of Bioregulation and Gerontology, Saint Petersburg

V A Zuev

Saint Petersburg Institute of Bioregulation and Gerontology, Saint Petersburg

T V Kventaia

Saint Petersburg Institute of Bioregulation and Gerontology, Saint Petersburg

References

Supplementary files