Influence of Helicobacter pylori on cytokine regulation in chronic atrophic gastritis

Cover Page

Cite item

Abstract

At present, the level of Helicobacter pylori infection is determined by geographic area, gender and age of the examined individuals, and can reach up to 95% of the total population. Environmental adaptation of H. pylori is exhibited in its ability to adhere to the gastric mucosal epithelium and modulated expression of its own virulent factors. Current concepts implicate that H. pylori can survive inside epithelial cells, evading host immune response. Cytokines are produced by immune cells and act to regulate its major stages. A cytokine cascade launched after Helicobacter pylori infection triggers immune reactions, progression of chronic inflammatory and destructive processes in the gastric mucosa. The role of cytokines in precancerous diseases of the stomach is ambiguous because, on the one hand, they activate immune response aimed at eliminating the pathogen, whereas on the other hand, they do contribute to the disease progression. The aim of our study was to examine profile of some cytokines and features of cytokine regulation in H. pylori-infected middle-aged males with chronic gastritis (CG) as well as chronic atrophic gastritis (CAG). In patients with CG with H. pylori, CAG and CAG with H. pylori, an increase in the cytokine IL-2 was observed that might contribute to augmented damaging effect of cytotoxic lymphocytes, as well as implementation of antitumor effect. CAG with H. pylori was featured with IL-8 hyperproduction, which resulted in increased absolute numbers of band neutrophils in peripheral blood and their decreased phagocytic activity evidencing about altered host defense mechanisms. There was increased amount of IFNy involved in recognition of malignantly transformed cells and upregulated expression of the major histocompatibility complex molecules on antigen-presenting cells. In patients with CG with H. pylori and CAG with H. pylori, production of IL-4 was increased, which might serve as a contributing factor to the chronicity of H. pylori-associated diseases. Overproduction of type 1 and type 2 cytokines indicates about activated Th1 and Th2 type immune reactions in H. pylori-associat-ed CG. A potent pro-inflammatory cytokine cascade triggers inflammatory changes in gastric mucosa with developing neutrophil infiltration and lymphocyte activation. Damage and death of epithelial cells upon inflammation form erosive and ulcerative defects, or changes manifested as gastric mucosal atrophy, metaplasia and neoplasia. The data obtained may be used as additional diagnostic criteria in early diagnostics of precancerous stomach diseases.

About the authors

O. V. Smirnova

Research Institute of Medical Problems of the North FIC KSC, SB RAS

Author for correspondence.
Email: ovsmirnova71@mail.ru

Olga V. Smirnova

 

660022, Russian Federation, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka str., 3G, Phone/fax: +7 (913) 567-97-19

Russian Federation

A. A. Sinyakov

Research Institute of Medical Problems of the North FIC KSC, SB RAS

Email: sinyakov.alekzandr@mail.ru
младший научный сотрудник лаборатории клинической патофизиологии Russian Federation

References

  1. Ильина А.Е., Станислав М.Л., Денисов Л.Н., Насонов Е.Л. Интерлейкин 1 как медиатор воспаления и терапевтическая мишень // Научно-практическая ревматология. 2011. № 3. С. 62—71.
  2. Козлов В.К. Цитокинотерапия: патогенетическая направленность при инфекционных заболеваниях и клиническая эффективность: Руководство для врачей. СПб.: Альтер Эго, 2010. 148 с.
  3. Ксензова Т.И., Аникина Е.В., Ананьева О.В., Болдырева О.П., Иларионова Л.А., Шанина Л.В. Роль иммуно-фенотипирования клеток костного мозга и ликвора в диагностике множественной миеломы и плазмоклеточного лейкоза // Фундаментальные исследования. 2012. № 8—1. С. 101—106.
  4. Кузнецов В.П. Интерфероны в каскаде цитокинов: исторический и современный аспекты // Антибиотики и химиотерапия. 1998. № 5. С. 28—40.
  5. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета статистических программ Statistica. М.: Медиа Сфера, 2006. 312 с.
  6. Саранчина Ю.В., Агеева Е.С. Особенности продукции интелейкина-8 при Helicobacter pylori-ассоциированном атрофическом гастрите. Абакан: ФГБОУ ВПО Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 2013. С. 44—48.
  7. Смирнова О.В., Манчук В.Т., Агилова Ю.Н. Клинико-иммунологические особенности инфекционных осложнений у больных множественной миеломой // Вестник Российской академии медицинских наук. 2015. № 5. С. 534—540.
  8. Смирнова О.В., Манчук В.Т., Агилова Ю.Н. Состояние иммунного статуса и особенности цитокиновой регуляции у больных на разных стадиях миеломной болезни // Фундаментальные исследования. 2014. № 6—1. С. 78—82.
  9. Смирнова О.В., Цуканов В.В., Каспаров Э.В., Синяков А.А., Васютин А.В. Особенности неспецифического звена иммунитета у больных хроническим атрофическим гастритом // В мире научных открытий. 2016. № 1 (73). С. 53—74.
  10. Фадеенко Г.Д. Инфекция Helicobacter pylori: итоги 20-летнего изучения ее патогенности // Вестник ХНУ им. В.Н. Каразина. Серия: Медицина. 2004. № 7 (614). С. 115—119.
  11. Фрейдлин И.С. Иммунная система и ее дефекты: Руководство для врачей. СПб., 1998. 113 с.
  12. Царегородцева Т.М., Серова Т.И. Цитокины в гастроэнтерологии. М.: Анархис, 2003. 96 с.
  13. Штыгашева О.В. Агеева Е.С. Иптышев В.М. Роль иммунорегуляторных цитокинов в патогенезе хронического гастрита и язвенной болезни, поиск предикторов заболеваний // Сибирский медицинский журнал. 2011. № 1. С. 88—90.
  14. Blaser M.J. An endangered species in the stomach. Sci. Am., 2005, vol. 292, no. 2,pp. 38-45. doi: 10.1038/scientificamerican0205-38
  15. Frenck R., Clemens J. Helicobacter in the developing world. Microbes Infect., 2003, no. 5, pp. 705-713.
  16. Malfertheiner P., Megraud F., O’Morain C.A. Management ofHelicobacter pylori infection the Maastricht IV. Florence Consensus Report The European Helicobacter Study Group (EHSG). Gut, 2012, no. 61, pp. 646- 664.
  17. Sakamoto S., Ryan A.J., Kyprianou N. Targeting vasculature in urologic tumors: mechanistic and therapeutic significance. J. Cell Biochem., 2008, vol. 103, no. 3, pp. 691-708.
  18. Smirnova O., Tsukanov V., Kasparov E., Sinyakov A. Features of humoral immunity in H. pylori-associated diseases of stomach. Helicobacter, 2016, vol. 21, no. S1, p. 162.

Supplementary files

There are no supplementary files to display.


Copyright (c) 2020 Smirnova O.V., Sinyakov A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies