И МЕТАБОЛИЗМА НЕЙТРОФИЛОВ КРОВИ У БОЛЬНЫХ РАСПРОСТРАНЕННЫМ ГНОЙНЫМ ПЕРИТОНИТОМ В ДИНАМИКЕ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ПЕРИОДА

Обложка
  • Авторы: Савченко А.А.1,2, Борисов А.Г.1,2, Кудрявцев И.В.3,4,5, Гвоздев И.И.1, Мошев А.В.1, Черданцев Д.В.2, Первова О.В.2
  • Учреждения:
    1. ФГБНУ Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»
    2. ФГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России
    3. ФГБНУ НИИ экспериментальной медицины
    4. ФГАОУ ВПО Дальневосточный федеральный университет
    5. ФГБОУ ВПО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова МЗ РФ
  • Выпуск: Том 7, № 3 (2017)
  • Страницы: 259-270
  • Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
  • Дата подачи: 29.09.2017
  • Дата принятия к публикации: 29.09.2017
  • Дата публикации: 28.09.2017
  • URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/558
  • DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-2017-3-259-270
  • ID: 558


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью исследования явилось изучение взаимосвязи фенотипа и метаболизма нейтрофильных гранулоцитов у больных распространенным гнойным перитонитом (РГП) в динамике послеоперационного периода. Обследовано 27 пациента с острыми хирургическими заболеваниями и травмами органов брюшной полости,  осложнившимися  РГП.  Взятие крови производили перед операцией  (дооперационный  период), а также на 7, 14 и 24 сутки послеоперационного периода. В качестве контроля обследовано 67 относительно здоровых людей. Исследование фенотипа нейтрофильных гранулоцитов крови проводили методом проточной цитометрии с использованием прямой иммунофлуоресценции цельной периферической крови. По средней интенсивности флуоресценции оценивались уровни экспрессии поверхностных рецепторов. Активность НАД- и НАДФ-зависимых дегидрогеназ в нейтрофилах крови исследовали с помощью биолюминесцентного метода. Обнаружено, что у больных РГП уже в дооперационном периоде в периферической крови повышено содержание CD62L+-, HLA-DR+и CD64+-нейтрофилов. Высокий уровень содержания CD62L+-клеток сохраняется в течение 24 суток послеоперационного периода, тогда как количество HLA-DR+и CD64+-нейтрофилов на 24 сутки послеоперационного  периода снижается до уровня нормы. Динамике изменения  содержания CD64+-клеток в периферической  крови больных РГП соответствует уровень экспрессии  CD64-рецептора на мембране нейтрофильных гранулоцитов. Метаболизм нейтрофилов крови у больных РГП в до- и послеоперационном периоде характеризуется высокой интенсивностью субстратного потока по циклу трикарбоновых кислот, низкой активностью НАДФ-зависимой глутаматдегидрогеназы и аэробной реакции лактатдегидрогеназы. В дооперационном периоде и в течение 14 дней послеоперационного периода в нейтрофильных гранулоцитах больных выявляется высокая активность анаэробной реакции лактатдегидрогеназы, характеризующая повышенную активность анаэробного гликолиза. В конце послеоперационного периода интенсивность анаэробной энергетики в нейтрофилах больных РГП снижается до контрольного уровня. Завершающий этап послеоперационного лечения со стороны метаболизма нейтрофилов крови больных РГП также характеризуется активацией пентозофосфатного цикла, низкой активностью малат-аспартатного шунта митохондрий и высокой интенсивностью субстратного взаимодействия между лимонным циклом и реакциями аминокислотного обмена. С помощью корреляционного анализа установлена дизрегуляция между фенотипом и системой внутриклеточного метаболизма нейтрофилов, которая может определяться миграцией активированных клеток в очаг воспаления, а также изменением активности внутриклеточных ферментов под воздействием различных регуляторных факторов и, в том числе, методов послеоперационной терапии перитонита.

Об авторах

А. А. Савченко

ФГБНУ Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»; ФГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

Доктор медицинских наук, профессор, руководитель лаборатории молекулярно-клеточной физиологии и патологии.

Красноярск

Россия

А. Г. Борисов

ФГБНУ Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»; ФГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
Кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярно-клеточной физиологии и патологии Россия

И. В. Кудрявцев

ФГБНУ НИИ экспериментальной медицины; ФГАОУ ВПО Дальневосточный федеральный университет; ФГБОУ ВПО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова МЗ РФ

Автор, ответственный за переписку.
Email: igorek1981@yandex.ru

Кудрявцев Игорь Владимирович - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории общей иммунологии ИЭМ; старший научный сотрудник кафедры фундаментальной медицины ДФУ; доцент кафедры иммунологии Первый С-ПГМУ им. акад. И.П. Павлова.

197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, 12. Тел.: (812) 234-29-29

Россия

И. И. Гвоздев

ФГБНУ Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»

Email: fake@neicon.ru

Младший научный сотрудник лаборатории клеточно-молекулярной физиологии и патологии.

Красноярск

Россия

А. В. Мошев

ФГБНУ Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук, обособленное подразделение «НИИ медицинских проблем Севера»

Email: fake@neicon.ru

Младший научный сотрудник лаборатории клеточно-молекулярной физиологии и патологии.

Красноярск

Россия

Д. В. Черданцев

ФГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

Доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой и клиникой хирургических болезней им. проф. А.М. Дыхно с курсом эндоскопии и эндохирургии

Россия

О. В. Первова

ФГБОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

Доктор медицинских наук, профессор кафедры и клиники хирургических болезней им. проф. А.М. Дыхно с курсом эндоскопии и эндохирургии

Россия

Список литературы

  1. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2012. 456 с. [Knorre D.G., Myzina S.D. Biologicheskaya khimiya [Biological chemistry]. Novosibirsk: Publishing House of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 2012. 456 p.]
  2. Кудрявцев И.В., Субботовская А.И. Опыт измерения параметров иммунного статуса с использованием шестицветного цитофлуоримерического анализа // Медицинская иммунология. 2015. Т. 17, № 1. С. 19–26. [Kudryavtsev I.V., Subbotovskaya A.I. Application of six-color f low cytometric analysis for immune profile monitoring. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2015, vol. 17, no. 1, pp. 19–26. doi: 10.15789/1563-0625-2015-1-19-26 (In Russ).]
  3. Савченко А.А. Определение активности NAD(P)-зависимых дегидрогеназ в нейтрофильных гранулоцитах биолюминесцентным методом // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015. Т. 159, № 5. С. 656–660. [Savchenko A.A. Evaluation of NAD(P)-dependent dehydrogenase activities in neutrophilic granulocytes by the bioluminescent method. Byulleten’ eksperimental’noi biologii i meditsiny = Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 159, no. 5, pp. 656–660. doi: 10.1007/s10517-015-3049-8 (In Russ).]
  4. Савченко А.А., Здзитовецкий Д.Э., Борисов А.Г. Иммунометаболические нарушения при распространенном гнойном перитоните. Новосибирск: Наука, 2013. 142 с. [Savchenko A.A., Zdzitoveckij D.Je., Borisov A.G. Immunometabolicheskie narusheniya pri rasprostranennom gnoinom peritonite [Immune and metabolic disorders by the widespread purulent peritonitis]. Novosibirsk: Nauka, 2013. 142 p.]
  5. Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 752 с. [Yarilin A.A. Immunologiya [Immunology]. Moscow: GEOTAR-Media, 2010, 752 p.]
  6. Akram M. Citric acid cycle and role of its intermediates in metabolism. Cell Biochem. Biophys., 2014, vol. 68, no. 3, pp. 475–478. doi: 10.1007/s12013-013-9750-1
  7. Azevedo E.P., Rochael N.C., Guimarães-Costa A.B., De Souza-Vieira T.S., Ganilho J., Saraiva E.M., Palhano F.L., Foguel D. A metabolic shift toward pentose phosphate pathway is necessary for amyloid fibriland phorbol 12-myristate 13-acetate-induced neutrophil extracellular trap (NET) formation. J. Biol. Chem., 2015, vol. 290, no. 36, pp. 22174–22183. doi: 10.1074/jbc.M115.640094
  8. Boer K., Vogelsang H., Deufel T., Pfister W., Kiehntopf M. CD62L on neutrophil granulocytes, a useful, complementary marker for the prediction of ventriculitis in blood-containing CSF. Clin. Biochem., 2010, vol. 43, no. 16–17, pp. 1351–1355. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2010.07.003
  9. Couto N., Wood J., Barber J. The role of glutathione reductase and related enzymes on cellular redox homoeostasis network. Free Radic. Biol. Med., 2016, vol. 95, pp. 27–42. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2016.02.028
  10. Dang Y., Lou J., Yan Y., Yu Y., Chen M, Sun G, Li N. The role of the neutrophil Fcγ receptor I (CD64) index in diagnosing spontaneous bacterial peritonitis in cirrhotic patients. Int. J. Infect. Dis., 2016. vol. 49, pp. 154–160. doi: 10.1016/j.ijid.2016.06.021
  11. De Jong E., De Lange D.W., Beishuizen A., Van de Ven P.M., Girbes A.R., Huisman A. Neutrophil CD64 expression as a longitudinal biomarker for severe disease and acute infection in critically ill patients. Int. J. Lab. Hematol., 2016, vol. 38, no. 5, pp. 576–584. doi: 10.1111/ijlh.12545
  12. Deng X., Deng T., Ni Y., Zhan Y., Huang W., Liu J., Liao C. Cytochrome c modulates the mitochondrial signaling pathway and polymorphonuclear neutrophil apoptosis in bile duct-ligated rats. Exp. Ther. Med., 2016, vol. 12, no. 1, pp. 333–342. doi: 10.3892/etm.2016.3313
  13. Genel F., Atlihan F., Gulez N., Kazanci E., Vergin C., Terek D.T., Yurdun O.C. Evaluation of adhesion molecules CD64, CD11b and CD62L in neutrophils and monocytes of peripheral blood for early diagnosis of neonatal infection. World J. Pediatr., 2012, vol. 8, no. 1, pp. 72–75. doi: 10.1007/s12519011-0304-6
  14. Lavoie-Lamoureux A., Moran K., Beauchamp G., Mauel S., Steinbach F., Lefebvre-Lavoie J., Martin J.G., Lavoie J.P. IL-4 activates equine neutrophils and induces a mixed inf lammatory cytokine expression profile with enhanced neutrophil chemotactic mediator release ex vivo. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol., 2010, vol. 299, no. 4, pp. L472–L482. doi: 10.1152/ajplung.00135.2009
  15. Macedo L.W., Cararo J.H., Maravai S.G., Gonçalves C.L., Oliveira G.M., Kist L.W., Guerra Martinez C., Kurtenbach E., Bogo M.R., Hipkiss A.R., Streck E.L., Schuck P.F., Ferreira G.C. Acute carnosine administration increases respiratory chain complexes and citric acid cycle enzyme activities in cerebral cortex of young rats. Mol. Neurobiol., 2016, vol. 53, no. 8, pp. 5582–5590. doi: 10.1007/s12035-015-9475-9
  16. Maecker H., McCoy P., Nussenblatt R. Standardizing immunophenotyping for the human immunology project. Nat. Rev. Immunol., 2012, vol. 12, pp. 191–200. doi: 10.1038/nri3158
  17. Mastej K., Adamiec R. Neutrophil surface expression of CD11b and CD62L in diabetic microangiopathy. Acta Diabetol., 2008, vol. 45, no. 3, pp. 183–190. doi: 10.1007/s00592-008 -0040-0
  18. Peters B.M., Noverr M.C. Candida albicans-Staphylococcus aureus polymicrobial peritonitis modulates host innate immunity. Infect. Immun., 2013, vol. 81, no. 6, pp. 2178–2189. doi: 10.1128/IAI.00265-13
  19. Pliyev B.K., Sumarokov A.B., Buriachkovskaia L.I., Menshikov M. Extracellular acidosis promotes neutrophil transdifferentiation to MHC class II-expressing cells. Cell Immunol., 2011, vol. 271, no. 2, pp. 214–218. doi: 10.1016/j.cellimm.2011.08.020
  20. Qian W., Huang G.Z. Neutrophil CD64 as a marker of bacterial infection in acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Immunol. Invest., 2016, vol. 45, no. 6, pp. 490 –503. doi: 10.1080/08820139.2016.1177540.
  21. Rodríguez-Espinosa O., Rojas-Espinosa O., Moreno-Altamirano M.M., López-Villegas E.O., Sánchez-García F.J. Metabolic requirements for neutrophil extracellular traps formation. Immunology, 2015, vol. 145, no. 2, pp. 213–224. doi: 10.1111/imm.12437
  22. Sato T., Yoshida Y., Morita A., Mori N., Miura S. Glycerol-3-phosphate dehydrogenase 1 deficiency induces compensatory amino acid metabolism during fasting in mice. Metabolism, 2016, vol. 65, no. 11, pp. 1646–1656. doi: 10.1016/j.metabol.2016.08.005
  23. Schuster D.P., Brody S.L., Zhou Z., Bernstein M., Arch R., Link D., Mueckler M. Regulation of lipopolysaccharide-induced increases in neutrophil glucose uptake. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol., 2007, vol. 292, no. 4, pp. L845–L851. doi: 10.1152/ajplung.00350.2006
  24. Shashidharan P., Plaitakis A. The discovery of human of GLUD2 glutamate dehydrogenase and its implications for cell function in health and disease. Neurochem. Res., 2014, vol. 39, no. 3, pp. 460 –470. doi: 10.1007/s11064-013-1227-5
  25. Sutton B.J., Davies A.M. Structure and dynamics of IgE-receptor interactions: FcεRI and CD23/FcεRII. Immunol. Rev., 2015, vol. 268, no. 1, pp. 222–235. doi: 10.1111/imr.12340
  26. Van der Meer W., Stephen Scott C., Verlaat C., Gunnewiek J.K., Warris A. Measurement of neutrophil membrane CD64 and HLA-DR in a patient with abdominal sepsis. J. Infect., 2006, vol. 53, no. 1, pp. e43–e46. doi: 10.1016/j.jinf.2005.09.003
  27. Ventura I., Vega A., Chacón P., Chamorro C., Aroca R., Gómez E., Bellido V., Puente Y., Blanca M., Monteseirín J. Neutrophils from allergic asthmatic patients produce and release metalloproteinase-9 upon direct exposure to allergens. Allergy, 2014, vol. 69, no. 7, pp. 898–905. doi: 10.1111/all.12414
  28. Verschoor C.P., Loukov D., Naidoo A., Puchta A., Johnstone J., Millar J., Lelic A., Novakowski K.E., Dorrington M.G., Loeb M., Bramson J.L., Bowdish D.M. Circulating TNF and mitochondrial DNA are major determinants of neutrophil phenotype in the advanced-age, frail elderly. Mol. Immunol., 2015, vol. 65, no. 1, pp. 148–156. doi: 10.1016/j.molimm.2015.01.015
  29. Walmsley S.R., Whyte M.K. Neutrophil energetics and oxygen sensing. Blood, vol. 123, no. 18, pp. 2753–2754. doi: 10.1182/blood-2014-03-560409

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Савченко А.А., Борисов А.Г., Кудрявцев И.В., Гвоздев И.И., Мошев А.В., Черданцев Д.В., Первова О.В., 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах