Закономерности функционирования цитокиновой регуляторной сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЦИТОКИНОВОЙ РЕГУЛЯТОРНОЙ СЕТИ

Специальность: Аллергология и иммунология

Мезенцева Марина Владимировна

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Происходящие климатические изменения, возрастание числа катастрофических событий на планете (землетрясения, цунами, ураганы), ускоренное развитие информационных технологий (компьютеризация, мобильная связь, телевидение), агрессивность средств массовой информации приводят к резкому ухудшению экологии человека и развитию зависимых от стресса заболеваний.

В результате отмечается снижение сопротивляемости организма, ослабление иммунной системы, приводящее к развитию различных патологических изменений в организме (Онищенко Г.Г., 2002).

В последние 20 лет иммунологи отмечают неуклонное снижение показателей нормы иммунной системы здоровых людей (Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., 2000). Параллельно наблюдается интенсивный рост числа вирусных и бактериальных инфекций, не поддающихся общепринятой терапии, появление новых неконтролируемых инфекций (SARS, птичий грипп), грозящих пандемиями.

Резко увеличилось число больных страдающих аллергическими и аутоиммунными заболеваниями, новообразованиями, формируется популяция людей с вторичными иммунодефицитами, вызванными как хроническими инфекциями, так и рядом других техногенных факторов. В целом в России регистрируется не только сокращение населения, но и резкое ухудшение здоровья россиян.

Если еще 20 лет назад группа здоровых составляла 30% населения, то теперь она составляет не более 15%. Отмечено, что в первую очередь страдают тонкие регуляторные механизмы основных систем жизнедеятельности: системы иммунитета и системы интерферона (ИФН) и других цитокинов, включая механизмы естественной резистентности. Такие данные обусловливают актуальность углубленного исследования этих систем и поиска объективных методов их коррекции.

Современная практика защиты населения от инфекционных заболеваний включает 2 основных подхода: специфическая профилактика, связанная с использованием вакцин, и неспецифическая профилактика, направленная на включение механизмов врожденного иммунитета для повышения резистентности организма.

Следует особо подчеркнуть, что в системе естественной защиты, особенно при вирусных инфекциях, ключевая роль принадлежит ИФН и цитокинам (Кетлинский С.А., Симбирцев А.А., Воробьев А.А., 1992, Ершов Ф.И., 1998, Фрейдлин И.С., 1998).

К сожалению, несмотря на достаточно большой набор препаратов для терапии различных заболеваний, проблема лечения многих из них, таких как вирусные гепатиты, генитальный герпес, новообразования, остается трудно разрешимой задачей.

Поэтому крайнюю важность приобретает изучение механизмов действия новых лечебных препаратов.

Необходимо также проводить исследование специфической активности лечебных средств и продукции цитокинов под действием исследуемых препаратов in vitro на различных клеточных моделях для предварительной оценки их эффективности с возможной экстраполяцией полученных результатов на организм человека, что позволит с высокой степенью достоверности прогнозировать лечебный эффект лекарств.

До настоящего времени практически не проводились комплексные исследования, охватывающие все многообразие взаимосвязей системы ИФН и цитокинов с иммунной системой в обычных условиях и при различных патологических процессах.

Представляется важным не только индивидуальный подход при обследовании больных, но и при выборе средств для профилактики и терапии заболеваний.

Для решения этой задачи необходим комплекс мероприятий, направленных на обеспечение высокого уровня жизнедеятельности и работоспособности человека и на устранение причин заболевания и их предупреждение, в том числе с использованием лекарственных средств.

Новая информация о роли цитокинов в регуляции иммунитета и клиническом применении рекомбинантных цитокинов в иммунокорригирующей, гемостимулирующей, противоопухолевой и противовоспалительной терапии позволит подобрать адекватную тактику лечения при разных заболеваниях.

Инфекции, вызванные вирусами гепатитов, продолжают оставаться одной из основных проблем современного здравоохранения (Соринсон С.Н., 1997). Среди вирусных гепатитов доминирующее место занимают инфекции, вызванные вирусами гепатитов В и С (ВГВ и ВГС). Значительно выросли в последнее время показатели заболеваемостью ВГВ и ВГС в России, что связано с ростом наркомании.

По сравнению с 1994 г. (первым годом официальной регистрации ВГС) в 2002 г., официальные показатели заболеваемости ВГВ и ВГС в России возросли в 7 раз.

Однако истинные значения значительно выше, т. к., в ряде случаев эти инфекции, особенно - ВГС, протекают бессимптомно в течение многих лет. И если ВГВ поддается лечению, то при ВГС достигает 80%, что связано со способностью вируса к мутации под воздействием иммунного процесса (Шахгильдян И.В., Михаилов М.И., Онищенко Г.Г., 2003).

Заболевания, вызываемые вирусами семейства герпеса, являются хроническими и отличаются чрезвычайно широкой распространенностью. Наиболее значимыми из них являются: герпетическая инфекция, вызываемая вирусами герпеса простого 1 и 2 типов (ВПГ-1, ВПГ-2), и цитомегаловирусная (ЦМВ) инфекция.

Антитела к ВПГ-1 и ВПГ-2 выявляются у 80-90% населения. В России острыми хроническими формами ВПГ-инфекций страдают около 30 млн. человек, и число их ежегодно возрастает (Исаков В.А. и Сафронова М.М., 1997, Каркищенко Н.Н., 2001).

Общим недостатком всех противогерпетических препаратов является их неспособность привести к элиминации возбудителя из организма. Более того, при отмене препаратов скажем, рецидивы заболевания повторяются с прежней частотой. Основная масса противогерпетических средств наиболее активна при острых стадиях рецидивирующего герпеса и мало влияет на продолжительность ремиссии.

К ряду химиопрепаратов развивается устойчивость, поэтому актуальной задачей остается поиск и изучение противовирусной и иммуномодулирующей активности новых эффективных препаратов для лечения этого заболевания.

В последние годы установлена связь между инфекционными агентами и соматическими заболеваниями. Например, Chlamydia pneumoniae выделяется более чем в 10% случаев пневмоний в детском возрасте. Chlamydia trachomatis является наиболее частым патогенезом, передаваемым половым путем, и одной из причин потери зрения.

Выявлена связь между обнаружением Chlamydia pneumoniae и патогенезом атеросклероза, который занимает первое место в мире как причина смертности.

Подтверждена взаимосвязь хронической хламидийной инфекции с хронической сердечно-сосудистой недостаточностью. В среднем в атероматозных бляшках сосудов хламидии обнаруживаются в 70% случаев (Каркищенко Н.Н., 2001).

В настоящее время сифилис остается по-прежнему одной из важнейших проблем здравоохранения в России. По официальным данным темпы роста заболеваемости сифилисом несколько снизились (2001 г. - 124 человека на 100 тыс. населения, 1996 г., 214 человека на 100 тыс. населения), однако эти данные далеко не полные.

Во врачебной практике все чаще стали наблюдаться случаи развития резистентности после лечения сифилиса (до 20%), несмотря на полноценную терапию.

В связи с этим поиску новых средств и схем лечения сифилиса уделяется большое внимание (Кулагин В.И., Пономарев Б.А., Селисский Г.Д., 2000).

Несмотря на разработку новых методов лечения, не решена также и проблема профилактики и лечения онкологических заболеваний. Смертность от новообразований с каждым годом увеличивается. Имеющиеся в арсенале врачей методы и средства их терапии часто не обладают высокой эффективностью.

В связи с этим поиск новых подходов к лечению опухолевых патологий является оправданным.

Перечисленные заболевания, такие как гепатиты, генитальный герпес, онкологические и некоторые другие продолжают оставаться мало контролируемыми, и пока не найдены препараты, полностью защищающие от них.

Поэтому приобретает важное значение изучение механизмов функционирования всех звеньев иммунитета, а также подбор средств и схем для профилактики и терапии заболеваний инфекционной и неинфекционной природы.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Для более подробного описания состояния системы ИФН и других цитокинов в норме, мы воспользовались методом оценки экспрессии генов цитокинов по продукции их мРНК.

В таблице 2 представлены данные о количестве здоровых добровольцев с обнаруженными в клетках их крови мРНК цитокинов. У здоровых добровольцев практически не выявлялись мРНК ИФН, ИЛ-2 и ИЛ-4, мРНК ФНО и ИЛ-12 определялись в среднем в 70% случаев, мРНК остальных исследованных цитокинов была обнаружена у 10-30% здоровых людей.

Таблица 1. - Показатели интерферонового статуса здоровых добровольцев (n=100):

Таблица 2. - мРНК цитокинов у здоровых добровольцев (n=100):

Одновременно с исследованием ИФН статуса и оценкой экспрессии генов цитокинов по уровню синтеза их мРНК, у тех же здоровых добровольцев определяли содержание некоторых цитокинов (методом ИФА) в сыворотке крови и при культивировании МПК.

При этом в сыворотке крови добровольцев практически не было выявлено ИФН-б и ИЛ-6 (5% обследованных), а ИФН-г, ИЛ-1в и ИЛ-4 определялись в 20-40% случаев.

Таблица 3. - Количество здоровых добровольцев (в %, n=100) с повышенным содержанием цитокинов в сыворотке крови (>50 пкг/мл) и МПК:

При культивировании МПК у 30% здоровых людей обнаружена способность к продукции ИФН-г и ИЛ-6, у 15% - ИЛ-1в, а у 5% - ИФН-б и ИЛ-4.

Чувствительность к индукторам ИФН восстанавливалась у большинства больных, что также являлось одним из признаков нормализации системы ИФН.

Таблица 4. - Продукция мРНК цитокинов у здоровых добровольцев (n=40) и больных генитальным герпесом (n=100) до и после лечения:

При оценке экспрессии генов ряда цитокинов по продукции их мРНК у больных генитальным герпесом отмечены следующие изменения по сравнению со здоровыми добровольцами:

1. У больных генитальным герпесом до начала лечения наблюдалась стимуляция продукции мРНК ИЛ-2 и суппрессия выработки мРНК ИФН - цитокинов, продуцируемых Т-хелперами 1 типа, т. е., по-видимому, наблюдался дисбаланс в клеточном звене иммунитета;

2. Выявлена активация синтеза мРНК ИФН и ИЛ-1, продуцируемых В-лимфоцитами, а также мРНК ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-10, вырабатываемых Т-хелперами 2 типа, что могло указывать на активацию гуморального иммунитета.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог проведенным исследованиям, можно выделить закономерности изменений цитокинового профиля, отмеченные при обследовании больных острым и хроническим вирусным гепатитом С, генитальным герпесом, а также раком молочной железы (табл. 5).

Таблица 5. - Изменение синтеза цитокинов при разных формах патологии по сравнению со здоровыми добровольцами:

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Тазулахова Э.Б., Мезенцева М.В., Паршина О.В., Гусева Т.П. Новые подходы к оптимизации схем применения индукторов интерферона // Материалы конференции «Человек и лекарство», 1995, стр. 313.

2. A.N. Narovlyansky, A.M. Amchencova, M.V. Mezentseva, F.I. Ershov. Analisis of Interferon's sensitivity of Human Beings: the Clinical Test with Interferon Priming Effect // European Cytokine Network. V.7 №3, 1996, p. 646.

3. M.V. Mezentseva, A.N. Narovlyansky, A.M. Amchencova, F.I. Ershov. Clinical Analisis of IFN-producting and IFN-effected Systems // там же, p. 650.

4. В.В. Яворский, М.В. Мезенцева, О.В. Короткова, С.В. Амфилов, А.М. Федосюк, А.В. Коржаков, В.В. Малиновская. Применение Виферона в онкологической практике (первый опыт) // в кн. «Новые перспективы применения препаратов интерферона в педиатрии и гинекологии», СПб, 1997, стр. 7-8. инфекция вирус гепатит

5. Тареева Т.Г., Шумина А.В., Ткачева И.И., Котов Ю.Б., Мезенцева М.В., Паршина О.В. Виферонотерапия в профилактике тяжелых форм внутриутробной инфекции // в кн. «Новые перспективы применения препаратов интерферона в педиатрии и гинекологии», СПб, 1997, стр. 22-23.

6. В.Ф. Учайкин, Т.В. Чередниченко, В.В. Малиновская, О.Б. Ковалев, Ф.С. Харламова, Г.В. Чаплыгина, В.А. Конев, О.В. Паршина, М.В. Мезенцева, Т.П. Гусева. Применение рекомбинантного интерферона-альфа-2 при хронических гепатитах В, С и Д у детей // в кн. «Новые перспективы применения препаратов интерферона», СПб, 1997, стр. 34-35.

7. М.В. Мезенцева, Д.Г. Хусаинова, В.В. Малиновская. Иммуностимулирующий эффект препарата Виферон при урогенитальных инфекциях // Материалы конференции «Человек и лекарство», 1997, стр. 275.

8. М.В. Мезенцева, Л.И. Хреновская, Р.А. Хошабаева, В.А. Мозговой, Л.Ю. Мозговая. Иммунотерапия детей с ортопедическими нарушениями // Материалы конференции «Человек и лекарство», 1997, стр. 225.

9. М.В. Мезенцева, Н.А. Селиванов, А.Н. Наровлянский. Чувствительность к интерферонам у больных гепатитом С // Материалы II Рос. практич. конфер. “Гепатиты В, С, D, G - проблемы диагностики, лечения и профилактики” 1997.

Размещено на Allbest.ru