Введение к работе
Актуальность проблемы. К группе часто длительно болеющих относят детей с повторными респираторными вирусными инфекциями (ОРВИ), возникающими более 5-6 эпизодов в год (Беляков В.И. и др. 2001; Шерстобоев Е.Ю. и др. 2002; Самсыгина Г.А., Коваль Г.С. 2008; Аминова А.И. и др. 2009). Такие дети характеризуются повышенной восприимчивостью к инфекционным агентам. Ряд авторов (Железникова Г.Ф. 1995; Самсыгина Г.И., 2005, 2010; Ярцев М.Н. и др., 2006, Харламова Ф.С. и др., 2009) считает, что причиной тому является функциональная незрелость иммунной системы.
Патогенетические нарушения в системе иммунитета могут формироваться в любом звене иммунного ответа. Нас интересовало состояние первого звена – рецепторов, воспринимающих действие патогена. К таким рецепторам относятся Toll – рецепторы, присутствующие на всех иммунокомпетентных клетках и эпителиоцитах, контактирующих с инфекционными агентами.
Структурные изменения в Toll-рецепторах возможны при полиморфизме генов, кодирующих эти рецепторы. В случае генетических аномалий осуществляется неполноценный контакт рецептора с патогеном, ограничивается внутриклеточная сигнализация и синтез медиаторов воспаления (Симбирцев А.С., Громов А.Ю., 2005).
В настоящее время известно 10 разновидностей Toll-рецепторов у людей. Нас заинтересовал Toll-4, лигандом для которого является липополисахарид бактерий и ДНК вирусов и Toll-6, реагирующий на ЛПС грамотрицательных бактерий.
Основываясь на инициирующей роли Toll-рецепторов в противоинфекционной защите, мы попытались связать их генетические дефекты с уровнем врожденного и приобретенного иммунитета у часто болеющих детей, а также состоянием системы гемостаза и степенью адгезивной активности форменных элементов крови, определяющей реологические свойства крови и микроциркуляцию.
Цель исследования: изучить состояние систем иммунитета, гемостаза, коагрегации форменных элементов крови при респираторно-вирусных инфекциях у часто болеющих детей, и выявить роль генетических аномалий Toll-4(Asp299Gly) и Toll-6(Ser249Pro) рецепторов в их функционировании.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Выявить частоту встречаемости генетических дефектов Toll-4(Asp299Gly) и Toll-6(Ser249Pro) рецепторов среди здоровых и часто болеющих детей.
2. Исследовать уровень врожденного и адаптивного иммунитета при ОРВИ у часто болеющих детей и оценить роль полиморфизма Toll-4(Asp299Gly) и Toll-6 (Ser249Pro) рецепторов в функциональной активности элементов иммунной защиты.
3. Изучить состояние сосудисто-тромбоцитарного гемостаза и коагуляционного потенциала при респираторно-вирусной инфекции, и выяснить влияние полиморфизма генов Toll-4(Asp299Gly) и Toll-6(Ser249Pro) рецепторов на функции тромбоцитов и уровень гемостаза у обследуемых детей.
4. Определить адгезивные свойства лимфоцитов, эритроцитов и тромбоцитов при ОРВИ у часто болеющих детей и влияние полиморфизма генов Toll-4(Asp299Gly) и Toll-6(Ser249Pro) рецепторов на образование клеточных ассоциаций.
Научная новизна. Установлено, что одной из причин дисфункции в системе иммунитета у детей часто болеющих ОРВИ является генетический дефект в Toll-4(Asp299Gly) и Toll-6(Ser249Pro) рецепторах, воспринимающих действие патогена. Среди таких детей 55,6% являются носителями мутаций в Toll-4 и 75% в Toll-6 рецепторах.
Предрасположены к частым заболеваниям ОРВИ дети-носители аллели G гена Toll-4(Asp299Gly) рецептора и аллели P гена Toll-6(Ser249Pro) рецептора.
Выявлено, что генетические дефекты в Toll-4(Asp299Gly) и Toll-6 (Ser249Pro) рецепторах обусловливают снижение противоинфекционной защиты за счет несостоятельности врожденного иммунитета, ограничения синтеза иммуноглобулинов (sIgA, IgA, IgM, IgG и его подклассов), уменьшения количества провоспалительных цитокинов (IL-1, ФНО-, IL-8) и увеличения иммуносупрессирующих факторов – IL-10 и IL-1RA.
Обнаружено, что гиперкоагуляция, развивающаяся при ОРВИ у часто болеющих детей более выражена при наличии аномалий в Toll-рецепторах. Агрегационная функция тромбоцитов изменяется в зависимости от состояния Toll-рецепторов. При мутациях в Toll-4(Asp299Gly) рецепторах индукторы агрегации (адреналин, АДФ, коллаген) усиливают агрегационную активность тромбоцитов; при аномалиях в Toll-6(Ser249Pro) рецепторах – уменьшают.
У детей часто болеющих ОРВИ при очередном заболевании индуцированы адгезивные свойства форменных элементов крови с увеличением числа лимфоцитарно-тромбоцитарных, эритроцитарно-тромбоцитарных и эритроцитарно-лейкоцитарных коагрегатов в крови. При генетических дефектах в Toll-4 и Toll-6 рецепторах клеточные ассоциации выражены значительнее, чем у больных детей, не отягощенных мутациями в сигнальных рецепторах.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные данные о состоянии систем врожденного и адаптивного иммунитета, гемостаза и адгезивных свойств форменных элементов крови у часто болеющих детей с полиморфными вариантами генов Toll-4 и Toll-6 рецепторов, позволят расширить представление о патогенетических особенностях течения ОРВИ при различной врожденной предрасположенности к респираторным заболеваниям.
Проведенный анализ частоты встречаемости полиморфных вариантов генов Toll-4 и Toll-6 рецепторов и выявление генетических маркеров ОРВИ позволит создать группу диспансерного наблюдения с индивидуальной профилактикой и лечением ОРВИ.
Внедрение в практику. Теоретические положения, раскрываемые в диссертации внедрены в учебный процесс кафедры патологической физиологии и кафедры детских инфекций ГБОУ ВПО Читинская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития РФ.
Апробация диссертации. Основные положения и результаты исследования доложены на: I Международной научно-практической интернет-конференции «Состояние здоровья: медицинские и психологические аспекты» (Чита-Славянск, 2009), II Международной научно-практической интернет-конференции «Состояние здоровья: медицинские и психологические аспекты» (Чита-Славянск, 2011), Всероссийской научно-практической конференции посвященной 55-летию Читинской государственной медицинской академии (Чита, 2008), VII международной конференции: гемореология и микроциркуляция (Ярославль, 2009), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Итоги эпидемии гриппа А (H1N1)» (Чита, 2010), Научно-практической конференции с международным участием «Медицина - новое в теории и практике» (Шарджа, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, из которых 2 статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК Министерства образования и науки РФ.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Среди детей с частыми заболеваниями ОРВИ выявлены генетические дефекты в Toll-4(Asp299Gly) и Toll-6(Ser249Pro) рецепторах, регулирующих врожденный и адаптивный иммунитет. В 55,6% случаев отмечены мутации в генах кодирующих Toll-4 рецепторы и в 75% – в генах Toll-6 рецепторов. Подобные дефекты встречаются и среди здоровых детей, эпизодически болеющих респираторными инфекциями. Из них 17,1% являются носителями генетических дефектов в Toll-4 рецепторах и 65% в Toll-6 рецепторах.
-
Выявленные аномалии в Toll-4 и Toll-6 рецепторах сказываются на несостоятельности врожденного и адаптивного иммунитета. Иммунодефицит у детей с частыми эпизодами ОРВИ проявляется низкой фагоцитарной активностью, снижением концентрации провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-8, ФНО-) и повышенным содержанием иммуносупрессирующих факторов IL-10 и IL-1RA.
Респираторно-вирусная инфекция у часто болеющих детей увеличивает синтез IgG, IgM и уменьшает содержание sIgA и IgA. Наличие генетических дефектов в Toll-рецепторах сопряжено с уменьшением синтеза отмеченных иммуноглобулинов по сравнению с группой больных детей, не являющихся носителями генетических мутаций.
-
У детей в острый период при респираторных инфекциях в крови развивается гиперкоагуляция, степень которой увеличивается при генетических изменениях в Toll-4 и Toll-6 рецепторах за счет большей концентрации фибриногена, РФМК и ингибиции фибринолиза. Агрегационная функция тромбоцитов зависит от состояния Toll-рецепторов. При генетических дефектах в Toll-4(Asp299Gly) рецепторах индукторы агрегации (адреналин, АДФ, коллаген) увеличивают агрегационные свойства тромбоцитов. При аномалиях в Toll-6(Ser249Pro) рецепторах – уменьшают.
-
При ОРВИ у часто болеющих детей в крови индуцированы адгезивные свойства форменных элементов крови с увеличением числа лимфоцитарно-тромбоцитарных, эритроцитарно-тромбоцитарных и лейкоцитарно-эритроцитарных коагрегатов. При замене аллелей в генах Toll-4 и Toll-6 рецепторах клеточные ассоциации выражены значительнее, чем у больных детей без генетических аномалий.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных данных, выводов, практических рекомендаций, содержит 24 таблицы, иллюстрирована 7 рисунками. Указатель литературы включает 243 источника, из которых 156 отечественных и 87 зарубежных.
