Патогенетические особенности мембранных нарушений иммунокомпетентных клеток при сочетанном течении бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких

Коморбидное течение хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) и бронхиальной астмы (БА) является одной из важных проблем в пульмонологии, при этом многие патогенетические, диагностические и терапевтические аспекты указанной проблемы остаются нерешенными.

Целью исследования явилось установление патогенетических особенностей мембранных нарушений иммунокомпетентных клеток при сочетанном течении ХОБЛ и БА на основании изучения состава жирных кислот мембран лейкоцитов, уровня оксилипинов, мембранного потенциала митохондрий лейкоцитов.

Материалы и методы. В исследовании принимали участие больные ХОБЛ I и II спирометрического класса стабильного течения (n = 39), БА легкой степени тяжести контролируемого и частично контролируемого течения (n = 41), а также лица с коморбидным течением ХОБЛ I и II спирометрического класса и БА легкой степени тяжести контролируемого и частично контролируемого течения (n = 18); контрольную группу составили здоровые добровольцы (n = 28). Исследование состава жирных кислот мембран лейкоцитов проводилось методом газожидкостной хроматографии. Содержание тромбоксана В₂ (ТХВ₂) и лейкотриена В₄ (ЛТВ₄) определялось иммуноферментным методом. Уровень мембранного потенциала митохондрий лейкоцитов исследовался ex tempore методом цитофлуориметрии. Статистическая значимость различий средних величин определялась по t-критерию Стьюдента.

Результаты. У пациентов с сочетанным течением ХОБЛ и БА в мембране лейкоцитов происходит накопление насыщенных жирных кислот (12 : 0, 16 : 0, 18 : 0, 20 : 0) на фоне дефицита n-6 и n-3 полиненасыщенных жирных кислот (18 : 2n-6, 20 : 3n-6, 20 : 4n-6, 20 : 5n-3, 22 : 4n-6, 22 : 6n-3). Изменения в липидоме лейкоцитов способствуют нарушению структурных и функциональных характеристик клетки, синтезу оксилипинов, что подтверждается увеличением числа клеток со сниженным мембранным потенциалом митохондрий и уровня провоспалительных медиаторов – ТХВ₂ и ЛТВ₄.

Заключение. Нарушение архитектуры цитомембраны иммунокомпетентных клеток является первичным патогенетическим звеном в дисфункции работы всей иммунной системы, фундаментальной основой механизма развития коморбидной патологии органов дыхания.

1. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease. Updated 2016. Available at: http://www.doctorbeketov.ru/data/documents/GOLD-2016-EU-Global-Strategy.pdf

2. Global Initiative for Asthma (GINA). Pocket Guide for Health Professionals. Updated 2016. Available at: https://ginasthma.org/wp-content/uploads/2016/05/WMS-GINA-2016-main-Pocket-Guide.pdf

3. Tochino Y., Asai K., Shuto T., Hirata K. Asthma-COPD overlap syndrome-Coexistence of chronic obstructive pulmonary disease and asthma in elderly patients and parameters for their differentiation. J. Gen. Fam. Med. 2017; 18 (1): 5–11.

4. Miravitlles M., Alcazar B., Alvarez F.J. et al. What pulmonologists think about the asthma-COPD overlap syndrome. Int. J. Chron. Obstruct. Pulmon. Dis. 2015; 10 (1): 1321–1330. DOI: 10.2147/COPD.S88667.

5. Turner A.M., Tamasi L., Schleich F. et al. Clinically relevant subgroups in COPD and asthma. Eur. Respir. Rev. 2015; 24 (136): 283–298. DOI: 10.1183/16000617.00009014.

6. Kalinina E.P., Denisenko Y.K., Vitkina T.I. et al. The mechanisms of the regulation of immune response in patients with comorbidity of chronic obstructive pulmonary disease and asthma. Can. Respir. J. 2016; 2016: 4503267. DOI: 10.1155/2016/4503267.

7. Лобанова Е.Г., Калинина Е.П., Кнышова В.В. и др. Особенности регуляции иммунного ответа у пациентов с коморбидным течением хронической обструктивной болезни легких и бронхиальной астмы. Пульмонология. 2014; (6): 5–10. DOI: 10.18093/0869-0189-2014-0-6-5-10.

8. Денисенко Ю.К., Новгородцева Т.П., Жукова Н.В. и др. Ассоциация метаболизма жирных кислот с системной воспалительной реакцией при хронических заболеваниях органов дыхания. Биомедицинская химия. 2016; 62 (3): 341–347. DOI: 10.18097/PBMC20166203341.

9. Novgorodtseva T.P., Denisenko Yu.K., Zhukova N.V. et al. Modification of the fatty acid composition of the erythrocyte membrane in patients with chronic respiratory diseases. Lipids Health Dis. 2013; 12: 117. DOI: 10.1186/1476-511X-12-117.

10. Calder P.C. Omega-3 fatty acids and inflammatory processes: from molecules to man. Biochem. Soc. Trans. 2017; 45 (5): 1105–1115. DOI: 10.1042/BST20160474.

11. Bligh E.G., Dyer W.J. A rapid method of total lipid extraction and purification. Can. J. Biochem. Physiol. 1959; 37 (8): 911–917. DOI: 10.1139/o59-099.

12. Stransky K., Jursik T., Vitek A., Skorepa J. An improved method of characterizing fatty acids by equivalent chain length values. J. High Resolut. Chrom. 1992; 15 (11): 730–740. DOI: 10.1002/jhrc.1240151107.

13. Лобанова Е.Г., Кондратьева Е.В., Минеева Е.Е., Караман Ю.К. Мембранный потенциал митохондрий тромбоцитов у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Клиническая лабораторная диагностика. 2014; 59 (6): 13–16.

14. Караман Ю.К., Лобанова Е.Г. Эндоканнабиноиды и эйкозаноиды: биосинтез, механизмы их взаимосвязи, роль в иммунных процессах. Медицинская иммунология. 2013; 15 (2): 119–130. DOI: 10.15789/1563-0625-2013-2-119-130.

15. Новгородцева Т.П., Денисенко Ю.К., Антонюк М.В. и др. Жирные кислоты крови в формировании и коррекции метаболического синдрома. Терапевтический архив. 2016; 88 (8): 30–34. DOI: 10.17116/terarkh201688830-34.

16. Денисенко Ю.К., Новгородцева Т.П., Кондратьева Е.В. и др. Морфофункциональное состояние митохондрий клеток крови при бронхиальной астме. Клиническая медицина. 2015; 93 (10): 47–52.

17. Smith M.L., Murphy R.C. The eicosanoids: cyclooxygenase, lipoxygenase and epoxygenase pathways. In: Vance D.E., Vance J.E., eds. Biochemistry of Lipids, Lipoproteins and Membranes. The 4th Edition. Amsterdam: Elsevier Science B.V.; 2002: 341–371.