Журнал «Здоровье ребенка» 7 (42) 2012

Вступ

Вплив різноманітних зовнішніх несприятливих факторів навколишнього середовища на повітропровідні шляхи сприяє виникненню клінічних проявів алергічних захворювань. Причому прикладною точкою дії цих факторів можуть бути епітеліальні клітини, тому що полютанти активують епітеліальні клітини, в тому числі й бронхів, з утворенням та секрецією з них прозапальних цитокінів: інтерлейкіну-6 (ІЛ-6), інтерлейкіну-8 (ІЛ-8) та фактора некрозу пухлини a (ФНП-a) [2, 3, 11].

Цитокіни в організмі дітей регулюють проліферацію, диференціювання та функцію клітин крові, в тому числі й клітин імунної системи. У нормі макрофаги секретують прозапальні цитокіни: ІЛ-6, ІЛ-8, фактор некрозу пухлини a, що запускають не тільки імунну відповідь, але й запалення в цілому [6, 8, 9]. Після стимуляції ІЛ-6 продукується різними типами клітин — макрофагами, Т- та В-лімфоцитами, фібробластами, ендотеліальними, епідермальними і мікрогліальними клітинами, хондроцитами, остеоцитами, включаючи клітини Лангерганса. Суттєва роль ІЛ-6 при системному запаленні підтверджується його підвищеним вмістом у хворих на автоімунні захворювання. Інтерлейкін-6 бере участь у завершенні диференціювання В-клітин у клітини, що секретують імуноглобуліни. Він також є фактором диференціювання для цитотоксичних Т-клітин та стимулює активність природних кілерів. ІЛ-8 опосередковує активацію та міграцію нейтрофілів, а також ініціює запальний процес при потраплянні в організм чужорідного білка — алергену. Крім того, він підвищує секреторну активність макрофагів, викликає хемотаксис еозинофілів та бере безпосередню участь у патохімічній стадії алергії [2, 10].

Фактор некрозу пухлини a має широкий спектр біологічної активності. Він належить до пірогенних цитокінів, активує клітини, що беруть участь у запальному процесі, а саме: нейтрофіли, еозинофіли, макрофаги та фібробласти. Ендотеліальні клітини у відповідь на проліферацію фактора некрозу пухлини a продукують цитокіни та експресують адгезивні молекули. Крім того, ФНП-a бере участь у регуляції експресії молекул адгезії, відповідальних за вибіркове накопичення еозинофілів у вогнищі запалення, тобто є медіатором, що відповідає за розвиток пізньої фази атопічної реакції та хронізацію атопічного запалення [1, 4, 7].

Метою проведеного дослідження було визначення показників цитокінового статусу інтерлейкіну-6, інтерлейкіну-8 та фактора некрозу пухлини a в дітей з алергічними захворюваннями — мешканців розвинутого індустріального м. Запоріжжя та екологічно сприятливих районів Запорізької області (Приморський, Бердянський).

Матеріали та методи

Цитокіновий статус ІЛ-6, ІЛ-8 та рівень продукції ФНП-a був досліджений у 73 дітей віком від 6 до 17 років, які повністю реалізували «атопічний марш» і на момент обстеження вже страждали від бронхіальної астми, алергічного риніту та атопічного дерматиту (37 дітей із м. Запоріжжя та 36 дітей з умовно екологічно чистих районів Запорізької області). Дослідження рівнів інтерлейкінів, фактора некрозу пухлини a проводилося з використанням наборів для ІФА на аналізаторі-фотометрі SIRIO S (серійний № 435398): BioSource Human IL-8/NAP-1 ELISA (кат. № КНС0081/КНС0082, ООО «БиоТехЛаб-С»); Bender MedSystems Human IL-6 ELISA (кат. № BMS213/2, «БиоТехЛаб-С»); Bender MedSystems Human TNF-a ELISA (кат. № BMS223/4, «БиоТехЛаб-С»).

Статистична обробка даних проводилась із використанням загальноприйнятих методів варіаційної статистики [5]. При розподілі величин, відмінному від нормального, використовували непараметричні методи статистичного аналізу, вираховували медіани та інтерквартильні інтервали, критерій Манна  — Уїтні, призначений для оцінки розходжень між двома незалежними вибірками за рівнем будь-якої ознаки, кількісно вимірюваної. Статистичний аналіз здійснювали на ПЕОМ із використанням ліцензійного пакета програм Statistica for Windows 6.1.RU, cерійний номер АХХR712D833214SAN5, для ПК, а також за допомогою інтегрованого інструментального середовища Excel for Windows 2007.

Результати та обговорення

Показники рівнів медіан та міжквартильного розмаху ІЛ-6 в обстежених груп дітей подані на рис. 1. У результаті проведеного дослідження ми визначили, що в дітей з алергічними захворюваннями, незалежно від місця проживання, показники ІЛ-6 були вірогідно нижчі, ніж у групі здорових: 0,29 (0,23–0,54) пг/мл — у міських хворих (р = 0,038) та 0,26 (0,14–0,40) пг/мл — у хворих з області (р = 0,003) проти 0,60 (0,34–0,97) пг/мл у здорових. Отримані результати свідчили про виснаження імунної системи в дітей з алергічним захворюваннями та порушення регуляції процесів дозрівання антитіл, що продукують В-лімфоцити, та самої продукції імуноглобулінів.

Наступний етап дослідження дав змогу встановити вірогідні відмінності щодо рівнів медіан ІЛ-8 в обстежених дітей (рис. 2). Так, найвищий рівень ІЛ-8 реєструвався в дітей з алергічними захворюваннями із Запорізької області — 46,67 (32,08–53,33) пг/мл проти 16,49 (11,21–25,44) пг/мл у хворих із м. Запоріжжя, р = 0,000089. Здорові діти мали рівень ІЛ-8 2,93 (1,46–4,88) пг/мл, найнижчий порівняно як з обласними (р = 0,000001), так і з міськими хворими (р = 0,000001).

Ці дані свідчать про порушення рівноваги між ІЛ-6 та ІЛ-8 та більш тяжкий клінічний перебіг алергічних захворювань у дітей, які мешкають у Запорізькій області

Фактор некрозу пухлини є одним із цитокінів, що має плейотропну активність і здатний не тільки впливати на клітини імунної системи, а й регулювати ріст, диференціювання та метаболізм різних типів клітин (у тому числі й клітин новоутворень). Умовно біологічну активність ФНП можна окреслити за трьома основними напрямками: 1) участь у запрограмованій клітинній загибелі (ініціація та стимуляція апоптозу); 2) вплив на ріст та диференціювання різних типів клітин; 3) регуляція ремоделінгу позаклітинного матриксу та експресії молекул адгезії й інтегринів. У нашій роботі найнижчі показники рівня медіан ФНП-a (рис. 3) реєструвалися у хворих з області й становили 2,97 (2,04–4,64) пг/мл проти 5,57 (4,64–6,31) у міських хворих, р = 0,002147. У здорових дітей рівень ФНП-a відповідав значенням 7,43 (4,83–10,32) і, всупереч очікуванням, був вірогідно вищим порівняно з групами як хворих з області (р = 0,000055), так і міських дітей з алергічними захворюваннями (р = 0,011917).

У дітей з алергічними захворюваннями повинні бути підвищені показники ІЛ-6 та ФНП-a, що відповідають за формування хронічного запалення, а в нашому дослідженні ми отримали зовсім протилежні результати, що можна трактувати як викривлену реакцію імунної відповіді внаслідок її виснаження та більш тяжкий клінічний перебіг атопічного синдрому в дітей із комбінованою алергічною патологією.

Крім того були встановлені асоціативні взаємозв’язки між рівнем цитокінів, що досліджувались, у сироватці крові пацієнтів з алергічними захворюваннями. Так, простежувалися кореляційні залежності між показниками: ІЛ-6 — ФНП-a (r = 0,47); ІЛ-6 — ІЛ-8 (r = 0,37) незалежно від місця проживання, а тільки у хворих дітей із великого промислового м. Запоріжжя — між ІЛ-8 і ФНП-a (r = 0,32).

Висновки

Концентрація прозапальних цитокінів у крові обстежених дітей була суперечливою і характеризувалась значною міжгруповою варіацією, а саме:

1. Показники медіан ІЛ-6 незалежно від місця проживання були вірогідно нижчі в дітей з алергічними захворюваннями з міста та області, ніж у групі здорових: 0,29 (0,23–0,54) пг/мл та 0,26 (0,14–0,40) пг/мл проти 0,60 (0,34–0,97) пг/мл.

2. У дітей з алергічними захворюваннями з екологічно сприятливих районів Запорізької області реєструвалися найнижчі показники рівня медіан ФНП-a та, всупереч очікуванням, найвищий рівень ІЛ-8, що становили 2,97 (2,04–4,64) пг/мл та 46,67 (32,08–53,33) пг/мл проти 5,57 (4,64–6,31) та 16,49 (11,21–25,44) пг/мл у хворих із м. Запоріжжя, що свідчило про порушення рівноваги між прозапальними цитокінами та дисбаланс імунної системи в цього контингенту обстежених.

3. Рівні ІЛ-6, ІЛ-8 та ФНП-a у сироватці крові є важливими додатковими імунологічними факторами, що можуть бути внесені до переліку основних лабораторних маркерів, потенційно здатних відображати ступінь активності запального процесу у хворих на алергічні захворювання та стан їх імунної системи.