Введение к работе
Актуальность проблемы. Большинство хронических заболеваний органов мочевой (ОМС) начинается в детском возрасте и отличается затяжным характером течения, сравнительно низкой эффективностью терапевтических мероприятий, достаточно высоким уровнем инвалидизации и смертности (Мухин Н.А., Козловская Л.В., Кутырина И.М. и др., 2003). В последние десятилетия отмечается увеличение встречаемости нефропатий в детской популяции: по эпидемиологическим данным в России в 70-80 годы их частота составляла 29 больных на 1000 детского населения, в 90-е годы возросла до 60:1000 детей и в экологически загрязненных регионах до 187:1000 детей (Игнатова М.С., 2003). В структуре детской заболеваемости по Забайкальскому краю в течение последних трех лет болезни мочевой системы занимают пятое место после органов дыхания, кожи, зрения, желудочно-кишечного тракта и инфекционных заболеваний. Одними из наиболее значимых для педиатрии и здравоохранения в целом являются постинфекционные поражения почечной ткани иммунной природы, поскольку, несмотря на благоприятный отдаленный прогноз, могут протекать тяжело и вызывать серьезные осложнения в остром периоде (Шишкин А.Н., 2005; Цыгин А.Н., 2003). Не менее важными являются микробно-воспалительные заболевания почек, которые нередко, даже при адекватном и своевременном лечении приводят к их склерозированию, развитию артериальной гипертензии (АГ), почечной недостаточности и возможной гибели органа (Игнатова М.С., Коровина Н.А., 2007).
Все накопленные знания по реакциям иммунной системы при почечной патологии теми или иными патогенами достаточно глубоки, но они часто меняются, так как равновесие между ними динамично и постоянно эволюционирует (Чеботарева В.Д., Багдасарова И.В., 2006; Хворостов И.Н., Смирнова И.Е., Зоркин С.Н., 2007; Абрамова Т.В., 2005).
В течение последних лет в клиническую практику достаточно успешно внедрен тест лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии (ЛТА), характеризующий сдвиги в иммунной системе и гемостазе (Витковский Ю.А. и др., 1999-2010; Солпов А.В., 2002-2005; Кузник Б.И. и др., 2006, 2007, 2009). Однако у больных с нефропатиями изучение этого явления до настоящего времени не проводилось.
Одним из современных подходов к предупреждению развития той или иной патологии является генетическое прогнозирование риска ее формирования. В последние годы открывается все больше факторов, свидетельствующих о генетической предрасположенности к развитию многих почечных заболеваний, что позволяет относить ряд нефропатий к мультифакториальной патологии, где неблагоприятные воздействия внешней среды проявляются только при наличии указанного предрасположения (Игнатова М.С., 1998-2008).
В современной педиатрической нефрологии пересматриваются представления о прогрессировании различных нефропатий, причем появились данные о том, что независимо от этиологии неблагоприятное течение связано с едиными механизмами, требующими дальнейшего изучения (Тотолян А.Н. и др., 2006; Паунова С.С., 2005; Басалаева М.С., 2007; Мукашева С.Б., 2007; Рябов С.И., Ракитянская И.А., Наджиб Ваза Абу-Асба, 2008; Смирнов А.В., Есаян А.М., Каюков И.Г. и др., 2005; Suzuki Y., Gomez-Guerrero C., Shirato I. et al., 2003).
В настоящее время известно, что в пределах каждой популяции у индивидуумов имеются наследственные вариации в последовательности ДНК, называемые полиморфизмами, которые встречаются в человеческом геноме с частотой 1 на 1000 пар оснований (Pui-Van Kwok., 2003). Несмотря на столь высокую распространенность, лишь небольшая из них является функционально значимой, т.е. приводит к изменению продукции белков, в частности цитокинов, тем самым, определяя индивидуальный ответ организма на повреждающие факторы (Гинтер Е.К., 2003). Предполагается, что полиморфизм генов цитокинов может влиять на интенсивность воспалительного процесса и скорость развития фиброза у больных. (Абдуллаев С.М., 2007, Рязанцева Н.В., Наследникова И.О., Коненков В.И., 2007).
В последние годы появились работы, посвященные изучению генетических мутаций, изменению иммунного статуса, гемостаза у больных при хронических пиелонефритах, люпус-нефритах, наследственных нефропатиях, нефротическом синдроме и др. (Смольникова В.Ф., Прокофьев В.Ф., Сизякина Л.П. и др., 2002; Петросян Э.К., Цыгин А.Н., Шестаков А.Е., 2006; Аллахвердиева Л.И., Эюбова А.А., 2007; Наследникова И.О., 2009; Bahr M.J., Menuawy М., Boeker К.Н. et al., 2003; Robson M.G., Cook H.T., Pusey C.D. et al., 2003). Однако сведения о полиморфизме сигнальных молекул – цитокинов при заболеваниях почек у детей весьма скудны. Исследования в этом направлении могут обеспечить хорошие ресурсы для анализа мутаций в ассоциированных исследованиях, углубить представления об иммунном звене патогенеза и разработать новые эффективные методы прогнозирования течения болезней почек у детей.
Целью исследования явилось выяснение роли аллельных вариантов IL-4 (C589T) и TNFa (G308A) в иммунологическом звене патогенеза острого постстрептококкового гломерулонефрита и пиелонефритов у детей.
Задачи исследования:
-
Определить частоту встречаемости полиморфизма генов IL-4 и TNFa среди здоровых детей и детей при первичном и вторичном пиелонефритах, остром постстрептококковом гломерулонефрите.
-
Исследовать лимфоцитарно-тромбоцитарную адгезию, концентрацию цитокинов (IL-1b, IL-8, IFNg, TNFa, IL-4), иммуноглобулинов IgA, IgM, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, содержание лизосомальных катионных белков (ЛКБ) нейтрофилов у детей при пиелонефритах в периодах разгара и ремиссии и остром гломерулонефрите – в фазах активных проявлений и обратного развития.
-
Оценить клинические особенности течения пиелонефритов и острого гломерулонефрита у носителей полиморфизмов IL-4 и TNFa.
-
Сравнить лимфоцитарно-тромбоцитарную адгезию, содержание цитокинов (IL-1b, IL-8, IFNg, TNF, IL-4), иммуноглобулинов IgA, IgM, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, показатель СЦК (средний цитохимический коэффициент) у больных пиелонефритами и острым гломерулонефритом, имеющих различные аллельные варианты TNFa, IL-4.
Научная новизна. Впервые установлена распространенность аллельных вариантов генов IL-4 (C589T) и TNF (G308A) среди здоровых детей, проживающих в Забайкалье. При пиелонефритах у детей их встречаемость выше по сравнению со здоровыми. Полиморфизм С589Т гена IL-4 (генотипы С/Т и Т/Т) способствует высокому риску возникновения осложнений при ОПГН. Присутствие мутации G308А гена TNFa (генотип А/A) предрасполагает к развитию нефросклероза при обструктивном пиелонефрите у детей.
Впервые установлено, что при пиелонефритах и остром постстрептококковом гломерулонефрите у детей, повышается лимфоцитарно-тромбоцитарная адгезия. У больных при ОПГН, отягощенных мутацией С589Т гена IL-4 процентное содержание лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов уменьшается. Показатель ЛТА обратно коррелирует с тяжестью течения ОПГН. Повышение уровня ЛТА имеет положительную связь с выраженностью клинических проявлений при пиелонефритах необструктивного генеза.
Впервые обнаружено, что полиморфизм С589Т гена IL-4 сопровождается более низкой концентрацией иммуноглобулинов субклассов G1 и G2 при ОПГН и субкласса G1 в начале лечения при пиелонефритах. У больных ОПГН, имеющих в генотипе полиморфизм С589Т гена IL-4, уровень IL-4, IL-8 ниже, а содержание ЛКБ нейтрофилов выше по сравнению с детьми, не обладающими данной мутацией. Присутствие аллельного варианта С589Т гена IL-4 у пациентов с пиелонефритами сопровождается более низкими значениями концентрации IL-8 в начале заболевания.
Теоретическая и практическая значимость. В результате исследования получены новые данные о патогенезе острого постстрептококкового гломерулонефрита и пиелонефритов у детей, отражающие роль полиморфизмов IL-4 (C589T) и TNFa (G308A) в развитии иммунных реакций. Носительство аллелей IL-4 (C589T) и TNFa (G308A) влияет на содержание цитокинов, иммуноглобулинов, лизосомальных катионных белков нейтрофилов, лимфоцитарно-тромбоцитарную адгезию в зависимости от нозологической формы, периода и тяжести течения болезни почек у детей.
Выявленные факты позволяют оценить риск заболевания острым постстрептококковым гломерулонефритом и пиелонефритами у детей и разработать новые методы прогнозирования течения этих заболеваний. Полученные сведения о наличии полиморфизмов IL-4 (C589T) и TNFa (G308A) могут быть включены в генетический паспорт индивидуумов и совместно с другими полиморфизмами использоваться для оценки риска развития почечной патологии у детей.
Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Здоровый ребенок» (Чита, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины» (Чита, 2008), посвященной 55-летию Читинской государственной медицинской академии; на научно-практической конференции «Здоровый ребенок», посвященной 55-летнему юбилею КДКБ (Чита, 2009); на XX Международном конгрессе «International Society on Thrombosis and Haemostasis» (Женева, 2007).
Внедрение результатов исследования. Результаты работы внедрены в учебный процесс на кафедрах нормальной физиологии, патологической физиологии, пропедевтики детских болезней ГОУ ВПО Читинская государственная медицинская академия, а также в лечебный процесс отделения нефрологии Краевой детской клинической больницы № 1 г. Читы.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в т.ч. 1 статья в издании, определенном Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки РФ.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 161 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и указателя литературы, включающего 227 работ, из них – 172 отечественных и 55 зарубежных авторов, иллюстрирована 23 таблицами.
Положения, выносимые на защиту:
-
У детей с патологией почек изменения показателей иммунитета зависят от нозологической формы заболевания и типа мутаций. У больных при ОПГН, отягощенных мутацией С589Т гена IL-4 процентное содержание лимфоцитарно-тромбоцитарных коагрегатов ниже, чем без таковой. Функция ЛТА обратно коррелирует с тяжестью течения ОПГН. При первичных пиелонефритах ЛТА повышается соответственно тяжести заболевания. Полиморфизм С589Т гена IL-4 сопровождается более низкой концентрацией иммуноглобулинов субклассов G1 и G2 при ОПГН и субкласса G1 в начале заболевания при пиелонефритах. У больных ОПГН, имеющих в генотипе полиморфизм С589Т гена IL-4, уровень IL-4, IL-8 ниже, а содержание ЛКБ нейтрофилов выше по сравнению с детьми, не обладающими данной мутацией. Присутствие аллельного варианта С589Т гена IL-4 у пациентов с пиелонефритами сопровождается более низкими значениями концентрации IL-8 в периоде разгара.
-
Полиморфизм С589Т гена IL-4 (генотипы С/Т и Т/Т) способствует высокому риску возникновения осложнений при ОПГН. Присутствие мутации G308А гена TNF (генотип А/A) предрасполагает к развитию нефросклероза при обструктивном пиелонефрите у детей. Среди здоровых детей, проживающих в Забайкалье, вариант С589Т полиморфизма гена IL-4 выявляется чаще, чем вариант G308А гена TNF. При пиелонефритах у детей гетерозиготная форма носительства мутантного гена IL-4 выше по сравнению со здоровыми.
