Журнал «Здоровье ребенка» 1 (60) 2015

Статья опубликована на с. 77-80

Вступ

В основі клінічних проявів запалення лежить неспецифічна захисна реакція організму на вплив будь-якого екзогенного або ендогенного ушкоджуючого фактора, основною метою якої є елімінація патогенного агента, локалізація його дії і репарація пошкоджених органів і тканин. Захист макроорганізму від патогенних інфекційних агентів обумовлений функціонуванням двох взаємопов’язаних ієрархічних імунних систем — неспецифічної вродженої та специфічної адаптивної. Неспецифічні механізми вродженого імунітету представляють філогенетично більш давню систему захисту організму від агресивної дії мікроорганізмів порівняно з адаптивною імунною системою. На відміну від специфічної відповіді імунної системи, для розвитку якої потрібен певний час, реакція неспецифічних механізмів захисту практично миттєва [1].

Колонізація шлунково-кишкового тракту Н.pylori не завжди призводить до розвитку патологічного процесу. Відповідь організму на Н.pylori залежить від стану імунітету людини, як уродженого, так і адаптивного, кількості рецепторів на поверхні шлунка, що сприяють адгезії мікроорганізму, вірулентності Н. pylori та ін.

Модуляція експресії генів, які індуковані H.pylori-інфекцією, пов’язана з активацією образрозпізнавальних рецепторів (pattern-recognition receptors, PRR), насамперед Toll-подібних (Toll-like receptor, TLR) і NOD-подібних (Nod-like receptor, NLR, NLR/NOD) рецепторів, а також сигнальних шляхів, що призводять до активації факторів транскрипції (насамперед ядерного фактора транскрипції kB (nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells, NF-kB). Глікопротеїн sСD14 — солютабна форма СD14, локалізований у плазмі і забезпечує взаємодію Н.pylori з епітеліоцитами слизової оболонки шлунка (СОШ). NT-proBNP та sСD14 також є інтегральними складовим вродженої імунної відповіді на інфекцію Н.pylori. Ліпополісахариди (lipopolysaccharide, LPS) — структурні компоненти зовнішньої мембрани грамнегативних бактерій — є одними з найвпливовiших патогенасоційованих молекулярних структур мікроорганізмів (pathogen-associated molecular patterns, PAMP), у тому числi H.pylori. [1–4, 6].

Метою дослідження було вивчення за допомогою факторного аналізу структурних змін стану факторів уродженого імунітету в розвитку запалення слизової оболонки шлунка у дітей iз хелікобактерною інфекцією.

Матеріали та методи дослідження

128 дітей віком від 7 до 17 років iз хронічними гастродуоденальними захворюваннями (ХГДЗ) у стадії загострення, які знаходилися на обстеженні і лікуванні в спеціалізованому дитячому гастроентерологічному відділенні Комунального закладу «Дніпропетровська дитяча міська клінічна лікарня № 1» Дніпропетровської обласної ради», залежно від наявності Н.pylori були розділені на дві групи. До першої (основної) групи увійшли 70 (54,7 %) пацієнтiв, інфікованих Н.pylori, до другої (порівняння) — 58 (45,3 %) дітей, у яких Н.pylori був відсутнім. Середній вік дітей у перший групі становив 14,04 ± 0,34 року, у другій — 14,12 ± 0,43 року. Для верифікації діагнозу та Н.pylori-статусу використовували ендоскопічне дослідження стравоходу, шлунка і дванадцятипалої кишки (Pentax FG-15W (Японія)), швидкий уреазний «Хелпіл»-тест та дихальний «Хелік»-тест з використанням індикаторних «Хелік»-трубок (ТОВ «АМА», Росія, Санкт-Петербург).

Визначення експресії NF-κB у лімфоцитах та експресії генів TLR4 та NLRC1/NOD1 у біоптаті СОШ проводилося в НДІ генетичних та імунних основ розвитку патології та фармакогенетики ВДНЗУ «Українська медична стоматологічна академія», м. Полтава (д.м.н., професор І.П. Кайдашев; к.м.н., ст.н.с. О.А. Шликова).

Метод твердофазного імуноферментного аналізу (ELISA) застосовували для оцінки концентрації в сироватці крові sCD14 та N-кінцевого фрагмента мозкового натрійуретичного пептиду В-типу (NT-proBNP), використовуючи ELISA test kit, Diaclone, France та HNP 1-3 ELISA, Biotech Lab-S відповідно (лабораторія «Діагностичний центр медичної академії», м. Дніпропетровськ).

Було отримано інформовану згоду батьків пацієнтів на участь у науковому дослідженні, яке проводили з дозволу локальної комісії з біоетики ДЗ «ДМА МОЗ України» та відповідно до етичних принципів GCP (якісна клінічна практика) щодо медичного дослідження. Статистичну обробку отриманих результатів проведено за допомогою пакетів комп’ютерних статистичних програм Statgraf, Matstat. Статистично значущими вважали відмінності при Р < 0,05.

Результати дослідження та їх обговорення

За допомогою факторного аналізу вивчено структурнi зміни стану факторів уродженого імунітету в розвитку запалення СОШ у 128 дітей iз ХГДЗ у стадії загострення. Отримано фактори, що дозволили виділити основні структурні осі експресії компонентів уродженого імунітету, неспецифічних механізмів захисту, що визначають розвиток локального запалення СОШ (Р < 0,001).

Факторна структура експресії компонентів неспецифічних механізмів захисту, що визначають розвиток локального запалення СОШ у дітей, які інфіковані Н.pylori, складалася з 5 чинників, що мають наступну інформаційну значимість та організовані наступними факторами (табл. 1): I фактор — 42,35 %; II фактор — 23,66 %; III фактор — 15,60 %; IV фактор — 10,46 %; V фактор — 7,94 %.

Факторна структура експресії компонентів неспецифічних механізмів захисту, що визначають розвиток локального запалення СОШ у дітей, які інфіковані Н.pylori, була організована 2 групами: позитивними І, ІІ (інформаційне навантаження 42,35 та 23,66 %) і негативними ІІІ, IV, V (інформаційне навантаження факторами 15,60; 10,46; 7,94 %). Провідне місце серед факторів локального запалення СОШ, асоційованого з Н.pylori, займав фактор, що характеризує активність ядерного фактора транскрипції NF-κB, що дозволяє зробити припущення про провідну роль NF-κB-асоційованого сигнального шляху в процесі запалення СОШ, яке індукується патогенасоційованими молекулярними патернами Н.pylori. Прямий зв’язок рівня активності NF-κB і змісту sCD14 у сироватці крові в дітей iз ХГДЗ, асоційованими з Н.pylori, може бути обумовлений патогенетично значимим впливом ліпополісахарида Н.pylori у розвитку запалення СОШ.

Групу факторів (ІІІ, IV, V) з обернено пропорційним відношенням до рівня активності NF-kB і sCD14 можна позначити як рецепторну групу, тому що вона містить такі фактори як експресія гена TLR4 і гена NLRC1/NOD1. Знаходження фактора V антимікробного пептиду NT-proBNP дозволяє вважати, що активність його продукції пов’язана з порушенням цих рецепторів. Обернено пропорційні відношення між рівнем збудження таких PRR, як TLR4, NLRC1/NOD1, та активністю ядерного фактора транскрипції NF-kB, цілком ймовірно, підкреслює рецепторнезалежні NF-κB шляхи збудження при інфікуванні Н.pylori.

У цей час виділено 12 різних внутрішньоклітинних сигнальних шляхів, за допомогою яких H.pylori активує фактор транскрипції NF-κB T4SS-залежним і T4SS-незалежним способом. T4SS-залежний каскад внутрішньоклітинних молекулярних шляхів, що активують фактор транскрипції NF-κB, у свою чергу, поділяють на CagA-залежний і CagA-незалежний [5].

До T4SS-залежних і CagA-залежних шляхів відносяться:

1) CagA  → Ras  → Raf  → MEK  → NF-κB;

2) CagA  → c-Met  → PI3K  → Akt  → NF-κB;

3) CagA  → PPM1E/a PIX  → PAK1  → NF-κB;

4) CagA  → TRAF6  → TAK1  → NF-κB.

T4SS-незалежними сигнальними шляхами, що активують NF-κB, вважають:

1) UreB  → CD74  → NF-κB;

2) OMV  → NOD1  → NF-κB.

Факторна структура експресії компонентів неспецифічних механізмів захисту, що визначають розвиток локального запалення СОШ у дітей, які мали негативний Н.pylori-статус, складалася з 6 чинників, що мають наступну інформаційну значимість (табл. 2): I фактор — 39,27 %; II фактор — 16,37 %; III фактор — 14,51 %; IV фактор — 14,11 %; V фактор — 8,85 %; VI фактор — 6,89 %.

Факторна структура в групі пацієнтів з Н.pylori-негативним статусом складалася з 2 груп факторів з обернено пропорційним відношенням між ними. Перша, позитивна група (І, ІІ фактори) містила NT-proBNP і sCD14, тобто можна вважати, що основною спрямованістю досліджених нами молекулярних шляхів розвитку запального процесу в СОШ, що не асоційований з Н.pylori, є NLRC1/NOD1-залежна продукція антимікробного пептиду NT-proBNP.

Друга група з негативним значенням факторів (IV, V, VI) була організована фактором експресії гена TLR4 і активності фактора транскрипції NF-κB, що дозволяє вважати TLR4-залежний шлях збудження при розвитку запалення СОШ за відсутності хелікобактерної інфекції.

Таким чином, запалення СОШ у пацієнтів iз ХГДЗ, не асоційованих iз Н.pylori, визначається двома сигнальними системами, активність яких знаходиться в обернено пропорційному співвідношенні: NLRC1/NOD1-асоційовані і TLR4-асоційовані каскади. У той час як провідним механізмом запалення СОШ у дітей iз Н.pylori-асоційованими хронічними гастродуоденальними захворюваннями є рецепторнезалежна активація фактора транскрипції NF-κB, а рецепторзалежні механізми більшою мірою зумовлюють продукцію NT-proBNP.

Ураховуючи особливості розвитку запального процесу слизової оболонки при інфікуванні Н.pylori (а саме рецепторнезалежну активацію фактора транскрипції NF-κB), ми вважаємо, що проведення ерадикаційної терапії необхідно поєднувати з призначенням препаратів, які пригнічують активність молекулярних компонентів NF-κB-залежних механізмів запалення.