ВЗК являются хроническими рецидивирующими заболеваниями к которым относят такие нозологические формы, как НЯК и БК.
Патогенез ВЗК окончательно не выяснен, но его основой считается иммунопатологический процесс, выражающийся в перманентном воспалении слизистой толстой кишки или разных отделов пищеварительного тракта. Существенную роль в нем отводят оксиду азота ( NO ), белкам теплового шока и ПЦ [3, 4, 7, 10]. К настоящему времени отсутствуют опубликованные работы, в которых изложены результаты исследований этих веществ у детей с ВЗК.
Цель исследования. Целью исследования явилась оценка содержания в сыворотках крови детей, больных ВЗК, ряда веществ, важных для аутоиммунного процесса, феномена воспаления и, следовательно, патогенеза ВЗК: NOx, RSNO, внеклеточного БТШ70 и ПЦ.
Материалы и методы исследования
На проведение исследования было получено разрешение этического комитета. От всех родителей детей (или самих детей старше 14 лет) получено информированное согласие на участие в исследовании. Всего в него были включены 130 детей обоих полов, в том числе 111 пациентов в возрасте от 6 до 17 лет (средний возраст – 14лет), страдающих ВЗК (67 детей с ЯК и 44 ребенка с БК); 19 условно-здоровых детей с аналогичными половыми и возрастными характеристиками составили группу сравнения. Кровь для проведения исследований получали утром, натощак, путем венепункции локтевой вены. Получение сывороток осуществлялось стандартным методом.
Индуцибельный БТШ70 в образцах сывороток крови определяли с использованием тест-системы «Hsp70 High Sensitivity EIA Kit» ( производства Stressgen Bioreagents ). NOx и RSNO определялись с помощью модификаций метода Грисса [5,9 ]. ПЦ выявляли методом иммуноферментного анализа с использованием тест-систем, производства ООО «Протеиновый контур» (Россия, СПб).
Полученные данные подвергнуты статистической обработке при помощи пакета прикладных статистических программ «STATISTICA 6.1» (StatSoft®, США). С помощью критерия Колмогорова не удалось выявить нормальности в распределении полученных данных, поэтому вычислялись медиана, средняя величина, минимальное и максимальное значения; достоверность различий оценивалась при помощи непараметрического критерия Манна-Уитни; коэффициент корреляции рассчитывали по Спирмену.
Результаты исследования и их обсуждение
Данные о содержании в исследованных сыворотках крови NOx и RSNO представлены в табл. 1.
Таблица 1
Статистические показатели содержания NOx (мкМ) и RSNO ( нМ/мл) в сыворотках крови у детей с ВЗК
Статистические показатели |
Условно-здоровые дети |
Дети с заболеваниями |
||||
БК |
ЯК |
|||||
NOx |
RSNO |
NOx |
RSNO |
NOx |
RSNO |
|
Численность выборки |
19 |
19 |
45 |
45 |
67 |
67 |
Минимум |
7,71 |
20,00 |
10,90 |
60,00 |
11,50 |
60,00 |
Максимум |
48,25 |
260,00 |
105,90 |
440,00 |
257,20 |
1260,00 |
Средняя |
26,45 |
159,38 |
51,40 |
237,50 |
74,56 |
299,20 |
Медиана |
25,68 |
140,00 |
46,40 |
220,00 |
62,70 |
240,00 |
Р (в сравнении со здоровыми) |
- |
- |
0,005 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
К настоящему времени имеются многочисленные научные работы, свидетельствующие о том, что NO крайне важен для функционирования организма, как в норме, так и при патологии [3,6,8 ]. Вырабатываемый в организме NO, обладающий коротким периодом жизни и высокой химической активностью, способен запасаться в виде нитрозосоединений, к которым относят RSNO [2]. Большая продолжительность жизни RSNO в биологических системах предполагает их доминирующую роль в качестве посредника биологической активности NO, однако эти соединения изучены в гораздо меньшей степени. Тем не менее известно, что RSNO играют ключевую роль как в здоровье человека, так и при заболеваниях [8].
Полученные нами данные указывают на то, что изменения содержания RSNO в сыворотке крови у детей с ВЗК согласуются с данными литературы о наномолярном физиологическом уровне RSNO [8,9]. Однако, в отличие от NOx средние величины RSNO в сыворотках крови пациентов с ЯК и БК статистически неотличимы (медианы в исследуемых группах составляют 240,00 и 220,00 нМ/мл соответственно). Одновременно с тем, в обеих исследованных группах медианы значения RSNO гораздо выше, чем у здоровых детей и отличаются с высокой степенью достоверности (550 % и 600 % соответственно). Необходимо так же отметить тенденцию к большим значениям концентрации RSNO в сыворотках крови детей, больных ЯК.
К настоящему времени известно, что абберантная активность синтаз NO характерна для многих заболеваний ЖКТ, но практически ничего не известно о том, транслируется ли она в измененную активность RSNO и каковы механизмы этой трансляции [8]. Поэтому нами был произведен корреляционный анализ, с помощью которого исследована взаимозависимость между содержанием в сыворотках крови детей NOх и RSNO. Проведенные расчеты показали, что коэффициент корреляции по Спирмену между этими показателями для ЯК составил -0,060, а для БК – 0,178. Полученные данные свидетельствуют о том, что прямые взаимосвязи между исследуемыми биохимическими веществами при БК и ЯК отсутствуют. Результаты подтверждают мнение, что механизмы образования RSNO сложны и к настоящему времени неизвестны.
Данные о содержании в исследуемых сыворотках крови БТШ70 представлены в табл. 2.
Таблица 2
Содержание БТШ70 (пг/мл) в сыворотках крови детей с ВЗК
Статистические показатели: |
Условно-здоровые дети |
Заболевания |
|
БК |
ЯК |
||
Численность выборки |
19 |
45 |
67 |
Минимум |
98,40 |
191,00 |
300,00 |
Максимум |
265,00 |
3105,00 |
1945,00 |
Средняя |
136,40 |
697,79 |
1541,55 |
Медиана |
125,60 |
670,00 |
760,00 |
р (в сравнении со здоровыми) |
- |
0,000 |
0,000 |
Представленные в таблице данные убедительно указывают на то, что концентрация БТШ70 в сыворотке крови детей, страдающих ВЗК, существенно повышена: медиана их содержания БТШ70 при БК превышает аналогичный уровень в группе здоровых в 5 раз. Значения БТШ70 при ЯК в 6 раз выше показателей в группе сравнения .
БТШ70 относят к стресс-белкам или белкам теплового шока, которые необычайно важны, поскольку обеспечивают защиту от стресса. Функции внеклеточного БТШ70 в настоящее время интенсивно изучаются. Выяснено, что одной из них является иммуномодуляторная, кроме того, БТШ70 участвует в воспалительном процессе, в том числе и посредством ингибирования плюрипотентного транскрипционного фактора NF-kB [1].
Несмотря на несомненную важность для организма, свойства внеклеточного БТШ 70 исследовались в педиатрической практике явно недостаточно, а его исследования при ВЗК у детей отсутствуют вовсе.
В настоящее время нет единой точки зрения на роль БТШ70 в патогенезе ВЗК у взрослых. Кроме того, результаты крайне немногочисленных опубликованных работ основаны на исследованиях внутриклеточного БТШ70. Поэтому данные о содержании экстрацеллюлярного БТШ70 в сыворотке крови детей с ВЗК, полученные в ходе настоящего исследования, могут иметь существенный интерес.
Данные наших исследований позволяют сделать предположение о том, что концентрация внутриклеточного и внеклеточного БТШ70 у детей при ВЗК взаимозависимы и содержание БТШ70 в сыворотке определяется как степенью повышения его концентрации в кишечном эпителии, так и особенностями выхода в кровь ( по всей видимости выраженностью воспалительного процесса и цитолиза ).
Таким образом, увеличение содержания исследованных веществ в сыворотках детей с ВЗК мы склонны рассматривать прежде всего как следствие воспалительного процесса. Подтверждение подобному предположению может дать исследование концентрации в крови ПЦ – ИЛ-1β и ФНО-α, которые принято рассматривать в качестве маркеров воспалительного процесса (табл. 3).
Таблица 3
Содержание ИЛ-1β (пг/мл) и ФНО-α (пг/мл) в сыворотках крови детей с ВЗК
Статистические показатели: |
Условно-здоровые дети |
Дети с заболеваниями: |
||||
БК |
ЯК |
|||||
ИЛ-1β |
ФНО-α |
ИЛ-1β |
ФНО-α |
ИЛ-1β |
ФНО-α |
|
Численность выборки |
19 |
19 |
44 |
44 |
67 |
67 |
Минимум |
10,70 |
4,50 |
8,50 |
8,60 |
7,60 |
9,90 |
Максимум |
45,30 |
51,60 |
775,50 |
1366,00 |
2052,20 |
2091,80 |
Средняя |
22,5 |
23,5 |
154,00 |
152,30 |
384,70 |
269,20 |
Медиана |
19,60 |
20,30 |
52,10 |
59,50 |
91,25 |
121,65 |
Р (в сравнении со здоровыми) |
- |
- |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
Получено, что содержание обоих ПЦ при ВЗК у детей значительно повышено: медиана значений ИЛ-1β при ЯК в сыворотке крови составляет 465 % ( относительно уровня в крови здоровых детей), при БК она соответствует 266 %, а ФНО-α равняется соответственно 599 % и 293 % .
Представленные результаты вполне сопоставимы с данными, полученными в экспериментальных работах на животных, свидетельствующими, что NOx, RSNO, БТШ70 и ПЦ взаимосвязаны и образуют целую систему, помогающую регулировать гомеостаз как в состоянии здоровья, так и при патологическом воспалительном процессе [4].
Заключение
Результаты определения концентраций всех исследованных агентов свидетельствуют о том, что выраженность активности иммунопатологического процесса и воспаления выше у детей с ЯК, чем с БК. Определение концентрации NOx , RSNO, БТШ70 в крови при обоих заболеваниях может быть использовано для оценки состояния пациентов. Полученные данные дополняют представления о патогенезе ВЗК.