Изменение содержания белков теплового шока и антител к ним в крови и в клетках слизистой оболочки носа при ринитах и риносинуситах различной этиологии
- Авторы: Иванов М.О.1, Иванова Н.М.1, Максименя М.В.1, Караваева Т.М.1, Егорова Е.В.1, Фефелова Е.В.1, Цыбиков Н.Н.1
-
Учреждения:
- Читинская государственная медицинская академия
- Выпуск: Том 35, № 6 (2018)
- Страницы: 23-28
- Раздел: Методы диагностики и технологии
- Статья получена: 15.10.2018
- Статья опубликована: 30.12.2018
- URL: https://permmedjournal.ru/PMJ/article/view/10344
- DOI: https://doi.org/10.17816/pmj35623-28
- ID: 10344
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Определение содержания белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа (БТШ 70) и антител к ним в крови и назальном секрете у пациентов с аллергическими ринитами и инфекционными риносинуситами различной этиологии.
Материалы и методы. В работе представлены результаты обследования 10 пациентов с аллергическими ринитами и 30 больных инфекционными риносинуситами в возрасте от 25 до 35 лет. Пациенты с инфекционными риносинуситами были разделены на три группы согласно нозологической форме заболевания. В контрольную группу вошли 10 практически здоровых людей, сопоставимых по полу и возрасту с больными.
Результаты. Анализ показал, что в назальном секрете у всех пациентов значительно повышался уровень БТШ 70 по сравнению с группой контроля. Максимальные значения регистрировались при бактериальном риносинусите и были выше, чем у пациентов с вирусным и грибковым, в 1,9 (р = 0,015) и 2,9 раза (р = 0,001) соответственно. В сыворотке крови концентрация БТШ 70 в сравнении с контролем увеличивалась у пациентов с аллергическим ринитом и бактериальным риносинуситом на 103,67 % (р = 0,015) и 32,11 % (p = 0,049) соответственно, при этом значения данного показателя в последних двух группах превышали таковые у больных грибковым риносинуситом в 2,37 (р = 0,01) и 1,54 раза (p = 0,035).
Выводы. Выявлено, что в группе пациентов с аллергическим ринитом и хроническим бактериальным риносинуситом в назальном секрете и сыворотке крови наибольшее значения БТШ 70, причем в назальном секрете уровень БТШ 70 выше, чем в крови. Количество аутоантител к БТШ 70 в крови увеличивается при аллергических ринитах, при грибковых и вирусных формах риносинуситов, что отражает иммунологический эффект белков-шаперонов.
Ключевые слова
Полный текст
Введение
В последние годы отмечен значительный рост распространенности заболевания слизистой оболочки носа (риниты) и околоносовых пазух (риносинуситы) [9]. Данные патологии чаще всего характеризуются синдромом, который включает заложенность носа, ринорею, приступы чихания, головную боль и другие, что отрицательно сказывается на социальных, физических и психических аспектах жизни человека [1]. Проблема патогенетической терапии этих состояний занимает особое место в современной ринологии, что объясняется недостаточной эффективностью лечения и высокой частотой рецидивов. Раскрытие новых звеньев патогенеза ринитов и риносинуситов позволит расширить перспективы открытия новых путей терапии данных заболеваний.
Являясь стресс-лимитирующими факторами, шапероны, или белки теплового шока (БТШ), активно синтезируются при многих патологических состояниях. Выявлено, что их концентрация в крови существенно увеличивается при хронических воспалительных процессах [2, 8].
Доказано, что БТШ экспрессируются как в клетках слизистой носа, так и в микроорганизмах [7, 10]. Данные вещества участвуют в разнообразных клеточных функциях, таких как сборка и фолдинг макромолекулярных комплексов, транспортировка и сортировка протеинов, диссоциация денатурированных агрегатов белка, контроль клеточного цикла и запрограммированной гибели клеток. Кроме того, являясь эволюционно стабильными и, как следствие этого, обладая высокой антигенностью, они способны стимулировать врожденный и приобретенный иммунитет [4].
Однако работы по выявлению роли БТШ в механизмах формирования местной резистентности, их участия в развитии патологического процесса в полости носа и носовых пазухах весьма немногочисленны [3].
Целью данного исследования было изучение содержания БТШ 70 и антител к ним в крови и назальном секрете у пациентов с аллергическими ринитами и инфекционными риносинуситами различной этиологии.
Материалы и методы исследования
В работе представлены результаты обследования 10 пациентов с аллергическими ринитами и 30 больных инфекционными риносинуситами, находившихся на лечении в оториноларингологических отделениях НУЗ «Дорожная клиническая больница» и ГУЗ «Городская клиническая больница № 1» г. Читы с 2012 по 2016 г. Возраст больных – от 25 до 35 лет. Пациенты с инфекционными риносинуситами были разделены на три группы согласно нозологической форме заболевания: 1-я группа – 10 человек с острым вирусным риносинуситом; 2-я группа – 10 человек с обострением хронического гнойного риносинусита; 3-я группа – 10 человек с хроническим риносинуситом грибковой этиологии. В контрольную группу вошли 10 практически здоровых людей, сопоставимых по полу и возрасту с больными. Все участники предоставили информированное согласие на участие в исследовании.
Выявление причины развития синусита осуществляли следующим образом: вирусный – на основании сроков заболевания не более 10 дней и ДНК-диагностики конкретного возбудителя, бактериальный – на основании бактериологического исследования, грибковый – по данным компьютерной томографии придаточных пазух носа и микробиологического культурального исследования. Диагностику аллергического ринита проводили по определению специфического антигена класса IgЕ (sIgE). Для постановки диагноза при каждой нозологической форме опирались на данные эндоскопического исследования и анамнез заболевания.
Оценку клинической картины течения заболевания производили методом анкетирования.
У обследуемых забирали кровь из вены. В сыворотке крови всех обследуемых определяли количество белка БТШ 70 и антитела к БТШ 70 методом ИФА, применяя наборы реактивов Enzo Life Science (США). Кроме того, уровень БТШ 70 оценивали в назальном секрете, полученном путем введения в полость носа сухой марлевой турунды, которую извлекали через 10 минут и помещали в пробирку с 0,9%-ным натрия хлоридом, затем тщательно отжимали. Стандартизация образцов осуществлялась по уровню белка, определяемого методом спектрофотометрии при длине волны 280 нм. Далее 3 мл полученной жидкости центрифугировали и хранили при –70 ºС.
Расчет полученных данных проводили с помощью программы Microsoft Excel. Описательная статистика представлена медианой и межквартильным интервалом (25-й; 75-й перцентили); для сравнения двух независимых выборочных совокупностей применяли критерий Манна – Уитни. Статистически достоверными считались различия при значениях р < 0,05.
Результаты и их обсуждение
Анализ показал (таблица), что в назальном секрете у всех пациентов значительно повышался уровень БТШ 70 по сравнению с контролем: при аллергическом рините в 4,9 (р < 0,001), при вирусном риносинусите – в 3,1 (р < 0,001), при бактериальном – в 5,9 (р < 0,001), при грибковом – в 2,0 раза (р < 0,001). Максимальные значения регистрировались при бактериальном риносинусите и были выше, чем у пациентов с вирусным и грибковым в 1,9 (р = 0,015) и 2,9 раза (р = 0,001) соответственно. При аллергическом рините цифры также были высокими и превышали таковые при грибковом риносинусите в 2,4 раза (р = 0,001). В исследованиях H.J. Min и соавт. (2016, 2017) также отмечено увеличение содержания данного белка в назальном секрете при аллергических ринитах [5, 6] и хронических полипозных риносинуситах [5, 10].
В сыворотке крови концентрация БТШ 70 в сравнении с контролем увеличивалась у пациентов с аллергическим ринитом и бактериальным риносинуситом на 103,67 (р = = 0,015) и 32,11 % (p = 0,049) соответственно, при этом значения данного показателя последних двух группах превышали таковые у больных грибковым риносинуситом в 2,37 (р = 0,01) и 1,54 раза (p = 0,035).
Вероятно, повышение БТШ 70 как в сыворотке крови, так и назальном секрете при аллергических ринитах и при инфекционных риносинуситах связано с гиперпродукцией БТШ 70 как фагоцитирующими клетками организма человека, так и микроорганизмами. Можно предположить, что в формировании белков теплового шока принимают участие множество клеток в очаге воспаления: эндотелиоциты, эпителиальные, и клетки соединительной ткани, и другие вовлекаемые в патологические процессы.
Уровень БТШ 70 и антител к нему в сыворотке крови и назальном секрете при аллергическом рините и риносинуситах различной этиологии (Me (25-й; 75-й))
Параметр, нг/мл | Контроль (n = 10) | Аллергический ринит (n = 10) | Вирусный риносинусит (n = 10) | Бактериальный риносинусит (n = 10) | Грибковый риносинусит (n = 10) |
БТШ 70 в секрете | 30,96 (20,25; 41,46) | 152,55* (71,65; 223,95) | 96,97* (63,74; 115,27) | 183,19* (81,88; 294,29) р2 = 0,015 | 62,51* (35,72; 104,11) р1 = 0,001 р3 = 0,001 |
БТШ 70 в крови | 3,27 (3,07; 3,34) | 6,66* (5,23;13,36) | 3,64 (3,18; 4,30) | 4,32* (2,92; 6,11) | 2,81 (2,44; 4,04) р1 = 0,035 |
Антитела к БТШ 70 в крови | 278,51 (254,14; 436,53) | 509,43* (287,56; 625,53) | 599,39* (421,61; 808,36) | 439,55 (314,75; 648,75) | 787,42* (582,28; 919,64) |
Примечание: * – достоверные различия с контрольными результатами; р1 – уровень значимости различий по сравнению с аллергическим ринитом; р2 – по сравнению с вирусным риносинуситом; р3 – по сравнению с бактериальным риносинуситом.
Стресс-белки обладают не только защитными свойствами, они могут являться одними из звеньев патогенеза ринитов и риносинуситов, так как, будучи высокоиммуногенными, способны индуцировать выработку аутоантител [4, 5, 8].
В нашем исследовании при бактериальных риносинуситах накопления аутоантител к БТШ 70 в крови не наблюдалось, что, возможно, свидетельствует о сбалансированности иммунного ответа при этом патологическом процессе. В то же время концентрация аутоантител к БТШ 70 в группе пациентов с аллергическим ринитом была выше в 1,83 раза (p = 0,049), в группе с вирусным риносинуситом – в 2,15 (p = 0,043), а в группе с грибковым – в 2,83 раза (p = 0,04) по сравнению с контрольными результатами.
Выводы
- При аллергических ринитах и инфекционных риносинуситах различной этиологии повышается концентрация БТШ 70 в назальном секрете. Наибольшие значения регистрируются при аллергическом рините и хроническом бактериальном риносинусите, причем уровень БТШ 70 в назальном секрете выше, чем в сыворотке крови.
- В сыворотке крови содержание белков-шаперонов возрастает при аллергических ринитах и при бактериальных риноситах.
- Количество аутоантител к БТШ 70 в крови увеличивается при аллергических ринитах, при грибковых и вирусных формах риносинуситов, что отражает иммунологический эффект белков-шаперонов.
Об авторах
М. О. Иванов
Читинская государственная медицинская академия
Автор, ответственный за переписку.
Email: ivanov5826@yandex.ru
SPIN-код: 8578-0087
Scopus Author ID: 884455
аспирант кафедры патологической физиологии, врач-оториноларинголог
Россия, 672000, Забайкальский край, г. Чита, ул. Горького, 39аН. М. Иванова
Читинская государственная медицинская академия
Email: 89148008008@mail.ru
SPIN-код: 4038-6513
Scopus Author ID: 884246
аспирант кафедры патологической физиологии, врач-дерматовенеролог
Россия, 672000, Забайкальский край, г. Чита, ул. Горького, 39аМ. В. Максименя
Читинская государственная медицинская академия
Email: pochta@medacadem.chita.ru
SPIN-код: 1875-5786
Scopus Author ID: 374841
кандидат медицинских наук, заведующий биохимической лабораторией
Россия, 672000, Забайкальский край, г. Чита, ул. Горького, 39аТ. М. Караваева
Читинская государственная медицинская академия
Email: pochta@medacadem.chita.ru
SPIN-код: 5483-1547
Scopus Author ID: 750419
старший научный сотрудник биохимической лаборатории
Россия, 672000, Забайкальский край, г. Чита, ул. Горького, 39аЕ. В. Егорова
Читинская государственная медицинская академия
Email: egorovaelen@mail.ru
SPIN-код: 2670-7160
Scopus Author ID: 769223
доктор медицинских наук, заведующий кафедрой оториноларингологии
Россия, 672000, Забайкальский край, г. Чита, ул. Горького, 39аЕ. В. Фефелова
Читинская государственная медицинская академия
Email: fefelova.elena@mail.ru
SPIN-код: 4199-2842
Scopus Author ID: 520408
кандидат медицинских наук, доцент кафедры патологической физиологии
Россия, 672000, Забайкальский край, г. Чита, ул. Горького, 39аН. Н. Цыбиков
Читинская государственная медицинская академия
Email: thybikov@mail.ru
SPIN-код: 1963-8418
Scopus Author ID: 520407
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой патологической физиологии
Россия, 672000, Забайкальский край, г. Чита, ул. Горького, 39аСписок литературы
- Смирнов Д.С., Курбачева О.М. Возможности азеластина в терапии хронического ринита. Вестник оториноларингологии 2017; 82 (6): 52–59.
- Цыбиков Н.Н., Баранов С.В., Кузник Б.И., Малежик Л.П., Исакова Н.В. Уровень белка теплового шока-70, цитокинов и аутоантител к ним в сыворотке крови, ротовой и зубодесневой жидкости при пародонтите. Стоматология 2014; 93 (1): 16–18.
- Chalastras T., Nicolopoulou-Stamati P., Patsouris E., Eleftheriadou A., Kandiloros D., Yiotakis I., Gonidi M., Athanassiadou P. Expression of substance P, vasoactive in-testinal peptide and heat shock protein 70 in nasal mucosal smears of patients with al-lergic rhinitis: investigation using a liquid-based method. J Laryngol Otol 2008; 122 (7): 700–706. doi: 10.1017/S0022215107001454
- Martinez-Rossi N.M., Jacob T.R., Sanches P.R., Peres N.T., Lang E.A., Martins M.P., Rossi A. Curr genomics. Heat shock proteins in dermatophytes: current advances and perspectives 2016, 17 (2): 99–111. doi: 10.2174/1389202917666151116212437
- Min H.J., Kim K.S., Yoon J.H., Kim C.H., Cho H.J. T-helper 2 cytokine-induced heat shock protein 70 secretion and its potential association with allergic rhinitis. Int. Fo-rum Allergy Rhinol 2017; 7 (5): 530–535. doi: 10.1002/alr.21905
- Min H.J., Yoon J.H., Kim C.H. HSP70 is associated with the severity of inflammation in chronic rhinosinusitis. Am J Rhinol Allergy 2016; 30 (4): 101–106. doi: 10.2500/ajra.2016.30.4259.
- Sharma D., Masison D.C. Hsp70 structure, function, regulation and influence on yeast prions protein Pept. lett 2009; 16 (6): 571–581.
- Tsybikov N.N., Egorova E.V., Kuznik B.I., Fefelova E.V. Anticytokine autoantibodies in chronic rhinosinusitis. Allergy and Asthma Proceedings 2015; 36 (6): 473–480.
- Tsybikov N.N., Egorova E.V., Kuznik B.I., Fefelova E.V., Magen E. Heat shok protein 70 and anti-heart shoke protein 70 antibodies in nasal secretions of patients with chronic rhinosinusitis. Allergy Rhinol 2016; 7: 1–7.
- Wirk B. Heat shock protein inhibitors for the treatment of fungal infections. Recent Pat Antiinfect Drug Discov 2011; 6 (1): 38–44. Review. Curr Genomics 2016; 17 (2): 99–111. doi: 10.2174/13892029176661511162 12437