Роль цитокінів (інтерлейкіну-6 та інтерлейкіну-12) у прогресуванні хронічного гломерулонефриту

АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ДУ „ІНСТИТУТ НЕФРОЛОГІЇ АМН УКРАЇНИ”

ШЕВЧЕНКО ОЛЕНА ГЕННАДІЇВНА

УДК: 616.611-002-036.12:612.94.015.2

Роль цитокІнІв (ІнтерлейкІну-6 ТА ІнтерлейкІну-12) У прогресУванНІ хронІчНого гломерулонефритУ

14.01. 37 – нефрологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2008

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Хронічний гломерулонефрит (ХГН) – захворювання, яке характеризується постійним прогресуванням; розпочавшись, процес поступово призводить до склерозування ниркової тканини (AtkinsR., 2000; Абрамова Т.В., 2005; Шулутко Б.І., 2005). Гальмування хронічної ниркової недостатності (ХНН) залишається основною проблемою в нефрології. Ця проблема актуальна більше тим, що на ХГН страждають в більшості випадків особи молодого віку (Мухін І.В., 2000; Рябов С.И., 2000; Тарєєва І.Є., 2000; Бездетко Т.В., 2001). В Україні середній вік хворих з ХНН на тлі гломерулонефриту становить 39,4-5,4 років. Найчастішою причиною ХНН є гломерулонефрит – 33-45% (Пиріг Л.А., Іванов Д.Д. та ін., 2004; Колесник М.О., Сайдакова Н.О., 2006). Захворюваність на ХГН складає 85-119 на 100 тис. населення (Никула Т.Д., Синяченко О.В., Семидоцька Ж.Д., 2003; Колесник М.О., Сайдакова Н.О., 2006).

Більшість гломерулопатій супроводжується появою у зоні пошкодження та склерозу мононуклеарних лейкоцитів, що можуть продукувати широкий спектр цитокінів (Богомазова С.Ю., Гладких О.П., Іванов А.А. та ін., 1997; Топчій І.І., Щербань Т.Д., 2002; BoltonC.H., DownsL.G., 2001; OhseT., OtaT., KieranN., 2004;). Склеротичні зміни в нирковому інтерстиції відбуваються як наслідок імунних та запальних процесів. У ґенезі цих процесів особливу увагу приділяють дії цитокінів, чинників росту, їх рецепторів та антагоністів (Ратнер М.Я, 1997; Гейниць О.О., Калюжин В.В., 2004; Шишкин О.М., 2005; Корякова Н.Н., 2005).

Останнім часом у клінічній імунології активно вивчається та знаходить подальший розвиток новий клас пептидів імунної системи - цитокіни (Ковальчук Л.В., 1997; SegererS., NelsonP.J., SchlondorfD., 2003; Синяченко О.В., Ігнатенко І.В., Мухін І.В., 2006). Цитокіни – речовини білкової природи, які продукуються клітинами переважно імунної системи та є своєрідними медіаторами міжклітинних взаємодій (Медуніцин Н.В., 1999; Тарєєва І.Є., 2000; CorwinE.J., 2000; Демьянова А.В., Котов А.Ю., Симбирцев А.С., 2003). Вони контролюють процеси проліферації, диференціровки та функціональну активність всіх імунокомпетентних клітин (Фрейдлін І.С., 1999; Шилов Є.М., 2000). Пропонують виділяти три групи основних цитокінів, які мають велике значення у розвитку гломерулонефриту: прозапальні, проліферативні та склерозуючі (Тарєєва І.Є., 2000; Окороков А.Н., 2002; CaglarK., RengY., PupimL.B., 2002).

Інтерлейкін – 6 (ІЛ-6) відноситься до основних інтерлейкінів, які приймають участь у цитокіновій реакції у гломерулярній зоні та інтерстиції (Fernandez-RealJ. M., VayredaM., 2001; Pecoits-FilhoR., LindholmB., AxelssonJ., StenvinkelP., 2003). Інтерлейкін – 12 (ІЛ-12), спочатку відомий як NKSF (natural killer cellstimulatory factory) останнім часом розглядається як основний чинник, який забезпечує зв׳язок фагоцитів та лімфоцитів у регуляції адаптивного імунітету (Кетлінський С.А., Калиніна Н.М., 1995; Ярилін О.О., 1997; Фрейдлін І.С., 1999; TimoshankoJ. R., KitchingA. R., 2001). Спрямованість та ефективність дії цитокінів пов’язана з наявністю рецепторів, які знаходяться на поверхні мембрани клітин-мішеней (GatelyM.K., RenzettiL.M., 1998; PostiglioneL., CianciarusoB., 2000; BoltonC.H., DownsL.G., VictoryJ.G., 2001). Інтерлейкін – 6 та інтерлейкін – 12 мають загальну субодиницю – гликопротеїн gp130, яку використовують для проведення сигналу до клітини. Наявність загального трансдуктора сигналу передбачає ще й спільність біологічних функцій цитокінів (RossR., 1999; WolertK.C., DrexlerH., 2000; JonesS.A., HoriuchiS., TopleyN., YamamotoN., FullerG.M., 2001).

Посилення продукції деяких цитокінів запалення або чинників, які стимулюють утворення лімфоцитів, може лежати в основі багатьох захворювань. У той же час зниження рівня низки цитокінів також може провокувати розвиток і прогресування захворювання (Бреннер Б.М., 1999; Ватурина Т.В., Сергеева Т.В., 2002). Тому, ми вважали доцільним вивчити роль прозапальних цитокінів, а саме інтерлейкіну–6 та інтерлейкіну–12, у прогресуванні хронічного гломерулонефриту на різних стадіях хронічної хвороби нирок.

Зв ׳язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Обране дослідження входить до плану науково-дослідних робіт Харківського національного медичного університету. Дисертаційна робота виконана у руслі науково-дослідної роботи кафедри пропедевтики внутрішньої медицини №2 ХНМУ “Хронічна ниркова недостатність: особливості перебігу та чинники прогресування”, державний реєстраційний № 0199U001776. Дисертант вивчила рівень інтерлейкіну–6 та інтерлейкіну–12 у хворих на ХГН на різних стадіях хронічної хвороби нирок.

Біоетичною експертизою схвалено проведення даного дисертаційного дослідження.

Мета дослідження: покращення діагностики та прогнозування темпів прогресування хронічного гломерулонефриту на різних стадіях хронічної хвороби нирок з урахуванням дослідження інтерлейкіну-6 та інтерлейкіну-12.

Задачі дослідження:

1. Вивчити клініко-лабораторні особливості та характер перебігу хронічного гломерулонефриту на різних стадіях хронічної хвороби нирок.

2. Дослідити рівень інтерлейкіну-6 у крові хворих на хронічний гломерулонефрит на різних стадіях хронічної хвороби нирок.

3. Дослідити рівень інтерлейкіну-12 у крові хворих на хронічний гломерулонефрит на різних стадіях хронічної хвороби нирок.

4. Порівняти стан показників інтерлейкінів з функціональним станом нирок у хворих на хронічний гломерулонефрит.

5. На підставі оцінки клініко-лабораторних особливостей гломерулонефриту встановити цитокінові чинники ризику його прогресування.

Об ׳єкт дослідження : ХХН:хронічний гломерулонефрит.

Предмет дослідження :вміст інтерлейкіну-6 та інтерлейкіну-12 у плазмі крові хворих на хронічний гломерулонефрит на різних стадіях ХХН.

Методи дослідження :клінічні, лабораторні: біохімічні, імунологічні, імуноферментні, інструментальні та статистичні.

Наукова новизна результатів дослідження. Вперше у даній дисертації отримала подальший розвиток проблема прогресування хронічного гломерулонефриту. Результати проведених досліджень розширили уяву про патогенез гломерулонефриту, його прогресування та розвиток хронічної ниркової недостатності. Поруч з гемодинамічними та метаболічними чинниками прогресування була виявлена роль цитокінів, а саме інтерлейкіну-6 та інтерлейкіну-12 у прогресуванні гломерулонефриту та хронічної ниркової недостатності, можливість прогнозування темпів їх розвитку.

Було встановлено збільшення вмісту інтерлейкіну-6 та інтерлейкіну-12 у крові хворих на хронічний гломерулонефрит на різних стадіях ХХН.

Доведено, що збільшення вмісту інтерлейкіну-6 та інтерлейкіну-12 у крові відображає важкість запального процесу у нирках та стан імунної системи організму.

Практичне значення отриманих результатів. Результати проведеного дослідження дозволяють рекомендувати вивчення вмісту інтерлейкіну-6 та інтерлейкіну-12 у процесі динамічного спостереження за хворими на хронічний гломерулонефрит як критерій прогнозування перебігу захворювання. Збільшення рівнів інтерлейкіну-6 та інтерлейкіну-12 у плазмі крові є маркерами прогресування хронічного гломерулонефриту та відображають важкість захворювання.

Результати дисертаційної роботи впроваджені у практичну діяльність лікувальних та наукових закладах м. Харкова (Обласного клінічного центру урології та нефрології ім. В.І.Шаповала; ДУ „Інститут терапії ім. Л.Т. Малої АМН України”) та м. Києва (Київська міська клінічна лікарня № 3, поліклініка № 3 Оболонського району).

Теоретичні та практичні результати використовуються у педагогічному процесі на кафедрах терапевтичного профілю Харківського національного медичного університету.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведено патентно-інформаційний пошук, аналіз наукової літератури за темою, що вивчалася, організація підбору тематичних хворих та їх обстеження.

Автором самостійно було розроблено та заповнено формалізовану карту історії хвороби пацієнтів, оформлено первинну медичну документацію тематичних хворих, сформовано та статистично оброблено комп’ютерну базу даних, сформульовані основні положення дисертації, висновки та практичні рекомендації. Оформлення всіх розділів дисертаційної роботи, автореферату автором було проведено самостійно. Дисертант виконала підготовку публікацій до друку та матеріалів для доповідей. У публікаціях, що надруковані у співавторстві, автор проводила огляд сучасної літератури, забезпечувала підбір та обстеження пацієнтів, брала участь у проведенні лабораторних досліджень, проводила статистичну обробку отриманих результатів, проводила підготовку до друку.

Дисертантом не було використано результатів та ідей співавторів публікацій.

Апробація роботи. Основні положення та результати дисертаційної роботи доповідалися та обговорювалися на науково-практичних конференціях кафедри ПВМ № 2 ХДМУ (2002-2005), Пленумі української асоціації нефрологів (Одеса, 2007), II Національному конгресі з алергології та клінічної імунології (Миргород, 2007 р.), на засіданні апробаційної вченої ради Харківського національного медичного університету (Харків, 2007).

Публікації. За матеріалами дисертаційної роботи опубліковано 8 наукових робіт, з яких 4 статті у наукових журналах, рекомендованих ВАК України, в тезах – 3, отриманий патент України на корисну модель № 21492.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 142 сторінках машинописного тексту та складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів та методів дослідження, двох розділів власних досліджень та обговорення їх результатів, висновків, практичних рекомендацій та переліку використаних літературних джерел, який містить 251 найменування (123 кирилицею та 128 латиницею), що складає 26 сторінок. Робота ілюстрована 17 таблицями, 19 рисунками, 10 витягами з історій хвороб.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Для вирішення поставлених задач нами було обстежено 85 осіб, з яких 75 – хворі на ХГН, що знаходилися на лікуванні у нефрологічному відділенні Харківського обласного клінічного центру урології та нефрології ім. В.І. Шаповала та 10 відносно здорових осіб, які склали групу контролю. Більшість хворих знаходилась у віці від 31 до 40 років (26,6%), у віці від 21 до 30 років - 22,7%, від 41 до 51 років - 22,7%, від 51 до 60 років – 16%, старіше 61 року – 8% та тільки 4% складали хворі у віці до 20 років. Серед обстежених осіб більшість складали жінки (56%). У роботі використано загальні клінічні методики: вивчення анамнезу, об’єктивних даних, результатів загальних аналізів крові, сечі, біохімічних показників крові (сечовини та креатиніну, загального білку, електролітів), визначення добової протеїнурії. Функціональний стан нирок оцінювався за швидкістю клубочкової фільтрації (ШКФ), розрахованою за формулою Cockroft-Gault.

Рівні інтерлейкінів (ІЛ-6 та ІЛ-12) визначали за допомогою імуноферментного набору CYTELISA^TM фірми CYTIMMUNE (США).

Діагноз формулювали на підставі класифікації хронічної хвороби нирок (ХХН) запропонованої (NKF USA від 2002 року) та затвердженої на II З’їзді нефрологів України у вересні 2005 року.

Усі хворі були поділені на 5 груп: 1 група – 18 хворих із ХХН I стадії (ШКФ - 112,09+ 3,6 мл/хв.); 2 група – 18 хворих із ХХН II стадії (ШКФ - 74,0+ 1,5 мл/хв.); 3 група – 12 хворих із ХХН III стадії (ШКФ - 42,6+ 1,5 мл/хв.); 4 група – 11 хворих із ХХН IV стадії (ШКФ -21,76+ 1,2 мл/хв.); 5 група – 16 хворих із ХХН V стадії (ШКФ - 8,9+ 0,5 мл/хв.). Хворі були розподілені на підгрупи за умови наявності нефротичного синдрому, синдрому артеріальної гіпертензії, ізольованого сечового синдрому, анемії. Кількість хворих з наявністю ізольованого сечового синдрому (ІСС) зменшувалася по мірі зростання ниркової недостатності та складала у групі хворих з ХХН I стадії - 38,9% (7 осіб), у групі хворих з ХХН II стадії – 38,9% (7 осіб). У хворих з ХХН III стадії, ХХН IV стадії та ХХН V стадії до сечового синдрому приєднувався синдром артеріальної гіпертензії, анемія. Хворі з наявністю анемії у групі з ХХН IV стадії складали 36,4% (4 особи), у підгрупі з ХХН V стадії складали 100% (16 осіб). Кількість хворих з синдромом артеріальної гіпертензії (САГ) збільшувалася від I до Vстадії ХХН та складала у групі хворих з ХХН I стадії - 38,9% (7 осіб), у групі хворих з ХХН II стадії – 27,8% (5 осіб), у групі хворих з ХХН III стадії - 58,3% (7 осіб), з ХХН IV стадії - 72,7% (8 осіб) та у групі хворих з ХХН V стадії – 68,8% (11осіб). Підгрупа хворих з нефротичним синдромом складала при ХХН I стадії - 22,2% (4 особи), при ХХН II стадії – 33,3% (6 осіб), при ХХН III стадії – 41,7% (5 осіб), при ХХН IV стадії – 27,3% (3 особи), при ХХН V стадії - 31,2% (5 осіб).

Статистичний аналіз результатів виконано у відповідності з загальноприйнятими методами обробки емпіричних даних. Показники, які підкорювалися нормальному розподіленню, були представлені у вигляді М (середнє значення) та стандартної похибки середнього (m). При виявленні статистичної різниці між групами проводили парне порівняння груп з використанням t-критерію Ст’юдента та коефіцієнта кореляції. Статистичний показник вважався достовірним у випадку р<0,05. Статистична обробка матеріалу проводилася за допомогою програми „Microsoft Excel”.

Результати власних досліджень та їх обговорення. Прианалізі отриманих результатів обстеженнявстановлено збільшення концентрації інтерлейкінів (ІЛ-6 та ІЛ-12) вже на початкових стадіях захворювання, а по мірі прогресування ХХН концентрація інтерлейкіну-6 та інтерлейкіну-12 зростала.

Рівень інтерлейкіну-6 перевищував контрольні показники у групі з ХХН III стадії (p<0,01), при порівнянні у групах з ХХН I, ХХН II та ХХН IV, ХХН V стадій вірогідної різниці не виявлені.

Спостерігалася також суттєва різниця рівня даного цитокіну у підгрупах з різними клінічними синдромами ХГН у групах з ХХН II стадії, ХХН III стадії, ХХН IV стадії, ХХН V стадії (Рис.2). Так, у хворих на ХГН з ізольованим сечовим синдромом (ІСС) рівень ІЛ-6 вірогідно не відрізнявся від контрольної групи, але був вірогідно нижчий, ніж у групі з НС (p<0,05). У підгрупах хворих з САГ та НС показники ІЛ-6 вірогідно відрізнялись від показників контрольної групи (p<0,05 відповідно) (Табл.1).

Таблиця 1. Рівень ІЛ-6 (М+m) пг/мл у крові хворих на ХГН в залежності від стадії ХХН та клінічного синдрому

Примітки: 1)* - p<0,05 у порівнянні з контрольною групою;

2) #- p<0,05 у порівнянні з групою ХХН III ст.

Рівень ІЛ-12 у досліджуваних групах (ХХН II стадії, ХХН III стадії, ХХН IV стадії, ХХН V стадії) вірогідно перевищував відповідно до контрольних показників (p<0,01, p<0,01, p<0,01, р<0,001 відповідно) (Рис.3).

В усіх групах спостерігалася суттєва різниця рівня даного цитокіна (ІЛ-12) в залежності від клінічного синдрому, що супроводжував перебіг ХГН. Так, у хворих на ХГН з ІСС рівень ІЛ-12 був вірогідно нижчий, ніж у групі з САГ та НС (p<0,05, p<0,01 відповідно) (Табл.2).

Таблиця 2. Рівень ІЛ-12 (М+m) пг/мл у крові хворих на ХГН в залежності від в стадії ХХН та клінічного синдрому

Примітки: 1)* - p<0,01 у порівнянні з контрольною групою;

2)**- p<0,001 у порівнянні з контрольною групою;

3)#- p<0,05 у порівнянні з контрольною групою.

Таким чином, у хворих на ХХН: ГН при наявності НС, який призводить до перевантаження епітелію проксимальних канальців, що активує Т-хелпери, гени запальних та вазоактивних речовин (цитокіни, ендотеліни), які секретуються в збільшеній кількості через базальні відділи тубулярних клітин, та САГ, що веде до пошкодження мезангію та ендотелію клубочка, місцевому накопиченню тромбоцитів та макрофагів, які звільнюють чинники росту, визначені найбільш високі рівні цитокінів (ІЛ-6 та ІЛ-12).

Проведений кореляційний аналіз визначив, що у групах хворих з ХХН I та II стадії спостерігався позитивний кореляційний зв’язок між ШКФ та рівнем ІЛ-6 в підгрупі хворих з нефротичним синдромом (r=+0,5,p<0,05; r=+0,8,p<0,05 відповідно) та рівнем ІЛ-12 (r=+0,7,p<0,05; r=+0,6,p<0,05 відповідно), але по мірі прогресування захворювання у хворих з ХХН III стадії відмічена негативна кореляція між ШКФ та рівнем ІЛ-12 (r=-0,6,p<0,05) у групі в цілому, а при ХХН IV та V стадії кореляції не спостерігалося взагалі.

Визначали наявність кореляційних зв’язків між рівнем цитокінів (ІЛ-6 та ІЛ-12) та артеріальним тиском. У підгрупі з САГ при ХХН II стадії спостерігався зворотній кореляційний зв’язок між АТ та ІЛ-6 (r=-0,7,p<0,05) та ІЛ -12 (r=-0,9,p<0,05), та при ХХН V стадії (r=-0,6,p<0,05; r=-0,5,p<0,05 відповідно). У підгрупі з НС кореляційний зв’язок був наступним: у групі з ХХН I та II стадії (r=-0,9,p<0,05; r=-0,8,p<0,05 відповідно), у групі з ХХН IV стадії (r=-0,5,p<0,05; r=-0,6,p<0,05 відповідно), та в групі з ХХН V стадії (r=-0,3,p<0,05; r=-0,5,p<0,05 відповідно). При ІСС спостерігався прямий кореляційний зв’язок при ХХН I стадії для ІЛ-6 (r=+0,6,p<0,05), але для ІЛ-12 (r=-0,5,p<0,05); при ХХН II стадії для ІЛ-6 (r=+0,6,p<0,05) та ІЛ-12 (r=+0,7,p<0,05). Так ми спостерігали доволі різну кореляційну залежність, що може показувати залежність продукції інтерлейкінів від артеріальної гіпертензії, яка є одним із факторів прогресування хронічного гломерулонефриту. Артеріальна гіпертензія сприяє пошкодженню нефронів та склерозуванню нирок. Вона поглиблює внутрішньоклубочкову гіпертензію та ішемію нирок, що веде до синтезу цитокінів, а також виведенню їх з сечею з відповідним зниженням їх рівня в крові.

Визначена пряма кореляційна залежність між рівнем добової протеїнурії та рівнем ІЛ-6 при НС у групі з ХХН II стадії (r=+0,6,p<0,05) та з ХХН V стадії (r=+0,9,p<0,05); для ІЛ-12 у групі з ХХН IV стадії (r=+0,6,p<0,05), що можливо обумовлено дисфункцією канальцевого епітелію, викликаним функціональним перенавантаженням молекулами протеїнів, яка призводить до активації інтерстиціального процесу завдяки клітинним сигналам, залучанням у процес макрофагів, цитокінів та остеопоніну. В інших групах кореляції не виявлено.

Цитокіни завжди утворюються та діють в комбінації, що зв’язано зі схожістю умов продукції та дії. Підтверджує дану думку прямий кореляційний зв’язок між рівнем інтерлейкіну-6 та інтерлейкіну-12 у крові хворих з ХХН: ГН в усіх групах в цілому (r=+0,4,p<0,05). Так, кореляційна залежність між рівнями ІЛ-6 та ІЛ-12 в крові у хворих з ХХН I стадії: ГН мала характер тісного прямого зв’язку (r=+0,6, р<0,05) в цій групі в цілому. У підгрупі з САГ та НС також виявлена пряма кореляційна залежність (r=+0,9, р<0,05; r=+0,6, р<0,05 відповідно). В підгрупі з ІСС кореляції не виявлено (r=-0,1).

Зв’язок між рівнями ІЛ-6 та ІЛ-12 в крові хворих при ХХН II стадії: ГН носив характер


8-09-2015, 23:00