The inertness of lymphocitic Fc-receptors under effect of prostaglandins and isoproterenol and alteration of lipid metabolism in children with insulin-dependent diabetes mellitus

Full Text

Н арушения обмена веществ при сахарном диабете (СД) вызывают функциональные изменения некоторых органов и тканей. Особенно тяжело переносится больными СД иммунологическая недостаточность, клинически проявляющаяся частыми инфекционными заболеваниями с тяжелым течением [1]. Данные лабораторных исследований при этом свидетельствуют о снижении функциональной активности иммунокомпетентных клеток [1, 2]. Однако в настоящее время нет единой кон - цепции патогенеза иммунодефицитного состояния при СД [3, 4]. Данная работа основана на предположении, что нарушения обмена углеводов при СД сопровождаются изменением липидной формулы сыворотки крови и состава мембран эритроцитов [5, 6], а аналогичные изменения липидного состава мембран, по-видимому, могут быть и в других клетках, в частности в лимфоцитах, что может приводить к нарушению их функциональной активности [7]. Исследовали липидный состав лимфоцитов крови у детей, больных инсулинзависимым СД, у которых одновременно с этим изучали способность Fc рецепторов (FcR) лимфоцитов отвечать на действие простагландинов (ПГ) и изопротеренола, обладающих модулирующими свойствами [8, 9]. Материал и методы В работе использовали кровь, взятую натощак у 18 детей, больных инсулинзависимым СД в фазе декомпенсации, в возрасте 7-15 лет. Контрольную группу составили 12 здоровых детей того же возраста. Изучение поверхностных рецепторов к Fc-фрагментам IgG (FcR) проводили с помощью реакции розеткообразова- ния с эритроцитами быка (E), нагруженными кроличьей антисывороткой (А) - реакции EA-розеткообразования (EA-POK) [10-12]. Метод выделения лимфоцитов крови и определения реакции FcR на ПГБ2 (2 нМ), П^ (2 нМ) и изопротеренол (10-5, 10-6 М) с по мощью EA-POK описан ранее [10]. Эффективным считается отклонение EA- POK от контрольных значений, равное 7% и более (2о). 75 50 25 100-1 75- 50- 25- Липидный и фосфолипидный спектр хлороформенных экстрактов лимфоцитов исследовали методом тонкослойной хроматографии с последующей регистрацией на денситометре [8]. В липидном спектре определяли следующие фракции: фосфолипиды, свободный холестерин, неэстерифицированные жирные кислоты, триглицериды, эфиры холестерина; в фосфолипидном спектре - лизофосфатидилхолин, фосфатидилхолин, сфингомиелин + фосфатидилинозит, фосфатидилэтано- ламин. Полученные данные обработаны методом вариационной статистики с использованием пакета статистических программ Stat Soft 60. Достоверными считали различия при р < 0,05. Результаты и обсуждение “Г 1 2 Уменьшение FcR Отсутствие реакции 3 4 [;;;;[ Увеличение FcR В таблице приведены данные содержания липидов и фосфолипидов в лимфоцитарных экстрактах у здоровых и больных детей СД. Выявлены существенные изменения как липидного, так и фосфолипидного спектра мембран. В составе липидов лимфоцитов у детей, больных СД, наиболее значимо повышение содержания свободного холестерина и отношения холестерин/фосфолипиды, а также снижение уровня неэстерифицированных жирных кислот; в составе фосфолипидов увеличение концентрации фосфатидилхолина и уменьшение - фос- фатидилэтаноламина. Распределение (в %) здоровых детей (а) и детей, больных СД (б), по типу ответа FcR лимфоцитов на действие модуляторов. 1 - ПГЕ2 2 • 10-9 М; 2 - ПГЕ2а 2 • 10'9 М; 3 - изопротеренол 10'5 М; 4 - изопротеренол 10-6 М. разным стимулам диапазон частоты выявления неотвечающих лиц при СД составляет 0,62-0,89, у здоровых - 0,38-0,69. Таким образом, у больных в фазе декомпенсации инсулинзависимого СД нами выявлены, с одной стороны, изменение липидного состава мембраны лимфоцитов, с другой - инертность FcR лимфоцитов при действии модуляторов. Из этого следует, что такие изменения состава мембраны могут составлять молекулярный базис функциональной недостаточности иммунокомпетент- ных клеток и, в частности, нарушения регуляции экспрессии рецепторов. Выявленное увеличение отношения холестерин/фосфолипиды у детей, больных СД, вызвано в основном в основном повышением концентрации свободного холестерина, которое, по-видимому, обусловлено снижением активности лецитин-холестерин-ацилтрансферазы, осуществляющей эстерификацию холестерина (у больных содержание эфиров холестерина в лимфоцитарных экстрактах снижено). Увеличение отношения холестерин/ фосфолипиды в мембранах в первую очередь должно влиять на функции, связанные с движением. Это может быть и уменьшение подвижности рецепторов, обусловливающее их "ареактивное" состояние, которое мы описали, и снижение фагоцитарной активности, хемотаксиса и т. п., ранее описанное при СД [1]. Другим важным фактором декомпенсации лимфоцитов у больных СД является обеднение пула неэстери- фицированных жирных кислот, в состав которого входит арахидоновая кислота - основной источник ПГ и При исследовании способности FcR лимфоцитов отвечать на действие ПГБ2, ПГЕ2а и изопротеренола в группе больных СД обнаружено увеличение числа лиц, не отвечающих ни на один из использованных модуляторов. Частота выявления таких детей среди больных составляет 0,67 (12 из 18) и достоверно отличается от частоты выявления "ареактивных" лиц в группе здоровых детей - 0,18 (2 из 12). Ранее [11] было показано, что лимфоциты здоровых детей и взрослых индивидуально реагируют на ПГБ2, ПГЕ2а и изопротеренол уменьшением или увеличением числа FcR. У детей, больных СД, также можно наблюдать разную способность лимфоцитов реагировать на модуляторы, но значительно реже у больных преобладают группы с отсутствием ответа (см. рисунок). По Спектр липидов и фосфолипидов в экстрактах лимфоцитов у детей, больных СД Показатель Здоровые дети Дети, больные СД Липиды, %: фосфолипиды 36,16 ± 1,73 41,86 ± 1,50* свободный холестерин 21,22 ± 1,78 43,77 ± 1,53* эфиры холестерина 15674 ± 2,41 9,51 ± 0,32* отношение холестерин/ фосфолипиды 0,83 ± 0,06 1,21 ± 0,08* неэстерифицированные жирные кислоты 11,59 ± 0,84 1,82 ± 0,74* триглицериды 6,59 ± 1,91 3,00 ± 1,25 Фосфолипиды, %: лизофосфатидилхолин 0,23 ± 0,53 1,31 ± 0,53 фосфатидилхолин 43,24 ± 1,80 50,69 ± 1,69* фосфатидилэтаноламин 40,55 ± 2,41 27,43 ± 1,12 сфингомиелин + фосфатидили- нозит 15,98 ± 1,49 20,13 ± 1,10* Примечание. * - р < 0,05. лейкотриенов. Иммуномодулирующие свойства этих метаболитов хорошо известны, определена также роль ПГ в кооперативных межклеточных взаимодействиях как фактора, осуществляющего контроль активности имму- нокомпетентных клеток по принципу отрицательной обратной связи [7]. Возможная недостаточность ПГ при СД благоприятствует развитию аутоиммунной агрессии - основного патогенетического звена заболевания. Кроме того, эндогенные ПГ могут участвовать во внутриклеточных событиях при передаче инициирующего сигнала с мембраны внутрь клетки и быть вовлечены как "вторичные посредники" в реализацию действия большинства гормонов [12]. Практически полное отсутствие неэсте- рифицированных жирных кислот и, вероятно, ослабленный синтез ПГ у больных СД объясняют отсутствие реакции FcR при действии изопротеренола и экзогенных ПГ. Подобный эффект у здоровых детей вызывает индо- метацин, блокируя синтез эндогенных ПГ и отменяя тем самым модулирующий эффект изопротеренола. В фосфолипидном спектре лимфоцитарных экстрактов обнаружено выраженное изменение соотношения фракций фосфатидилхолина и фосфатидилэтанолами- на, которое в норме приближается к 1:1, а при сахарном диабете равно 2:1. Уменьшение относительного содержания фосфатидилэтаноламина и повышение уровня фосфатидилхолина в мембранах лимфоцитов могут быть связаны с изменением активности метилтранс- фераз, осуществляющих переход фосфатидилэтанола- мина в фосфатидилхолин [13], а также уменьшением в сыворотке крови количества а-липопротеидов [5], ко - торые являются основной формой транспорта фосфа- тидилэтаноламина [14]. Показано [15], что интерферон, активируя лимфоциты человека, повышает содержание ненасыщенных жирных кислот во фракции фосфати- дилэтаноламина, не изменяя при этом другие фракции фосфолипидов. Снижение уровня фосфатидилэтанола- мина в мембране может вызывать снижение чувствительности иммунокомпетентных клеток к интерферону, стимулирующему многие функции, и способствовать развитию недостаточности иммунитета при СД. В заключение следует отметить, что использованная в работе реакция EA-POC выявляет несколько популяций лимфоцитов, несущих FcR, в том числе субпопуляцию T-супрессоров, и клеток, выполняющих антителозависимый лизис. У больных СД уменьшено количество T- супрессоров, нарушена их функциональная активность, а также снижена активность клеток антителозависимого лизиса. Все это может быть объяснено инертностью FcR лимфоцитов, обнаруженной нами в эксперименте. "Аре- активность" поверхностных FcR мы связываем с изменением липидного состава мембран лимфоцитов. В связи с этим можно ожидать, что и другие рецепторы, фиксированные на мембране, будут слабо реагировать на действие модуляторов, аналогичных ПГ и изопротеренолу.

About the authors

Tatyana I. Turkina

N.I. Pirogov Russian national research medical university Minzdrav of Russia

Email: kldkaf@yandex.ru
MD, PhD, DSc 117997 Moscow, Russia

S. N Scherbo

N.I. Pirogov Russian national research medical university Minzdrav of Russia

117997 Moscow, Russia

P. D Vaganov

N.I. Pirogov Russian national research medical university Minzdrav of Russia

117997 Moscow, Russia

V. V Talitskii

N.I. Pirogov Russian national research medical university Minzdrav of Russia

117997 Moscow, Russia

E. T Mandjiev

N.I. Pirogov Russian national research medical university Minzdrav of Russia

117997 Moscow, Russia

References

Supplementary files