Особенности показателей врождённого и адаптивного иммунитета у пациентов с болезнью Паркинсона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Т-клеточное звено играет существенную роль в нейровоспалении при болезни Паркинсона (БП). γδТ-клетки являются малоизученной «минорной» субпопуляцией Т-лимфоцитов. Оценка состояния иммунной системы у пациентов с БП с фокусом на γδТ-лимфоцитах позволяет получить новые данные о патогенезе нейродегенеративных заболеваний.

Цель исследования — изучение субпопуляций лимфоцитов, неклассических γδТ-лимфоцитов и продукции цитокинов у пациентов с 3 стадией БП, осложнённой моторными флуктуациями.

Материалы и методы. Обследованы 20 пациентов с 3 стадией БП, получающих комбинированную дофаминергическую терапию (основная группа) и 20 пациентов с хроническими цереброваскулярными заболеваниями сопоставимого возраста (группа сравнения). С учётом предполагаемой роли хронического запора в поддержании у пациентов с БП дисбиотических состояний и хронического воспаления наличие запоров являлось критерием включения пациента в исследование. Проведена оценка субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови методом проточной цитофлуориметрии, а также уровня цитокинов методом иммуноферментного анализа.

Результаты. Установлено, что количество зрелых CD3+-Т-лимфоцитов, Т-клеточный рецептор (T-cell receptor, TCR) которых представлен αβ- или γδ-цепями, в популяции лимфоцитов в группе пациентов с БП было значимо ниже (медиана 74% (57,3–83,5), чем в группе сравнения — 80% (73,0–86,0); р = 0,014. Также выявлено достоверное снижение количества CD3+CD56+-натуральных киллеров (NK) в группе пациентов с БП — 4,7% (1,3–7,7), тогда как в группе сравнения — 7,8% (0,8–24); р = 0,036. При этом в группе пациентов с БП количество CD3CD56+-NK-клеток было значимо выше — 16,4% (9–34), чем в группе сравнения — 8,7% (5–15); р = 0,001. Кроме того, в основной группе выявлено достоверное повышение количества активированных CD3CD8+-NK-клеток — 7% (4,5–13,5), в группе сравнения — 3,5% (0,86–4,9); р < 0,001. Среди общего количества γδТ-клеток субпопуляция Т-хелперов CD4+CD8-TCRγδ была достоверно ниже в группе пациентов с БП — 13,6% (6,2–27,0), чем в группе сравнения — 29,8% (4,0–52,1); р = 0,016. При исследовании уровней цитокинов в группе пациентов с БП выявлено значимое повышение индуцированной продукции интерлейкина (ИЛ)-1β, а также высокая (аберрантная) спонтанная продукция ИЛ-10, которая в группе пациентов с БП составила 227,5 пг/мл при норме 0–23 пг/мл. В результате корреляционного анализа субпопуляции Т-хелперов CD4+CD8-TCRγδ и цитокинов в группе пациентов с БП выявлена достоверная (p = 0,048) обратная взаимосвязь с индуцированной продукцией ИЛ-10 (r = –0,745) и значимая (p = 0,042) прямая связь с индуцированной продукцией провоспалительного цитокина ИЛ-1β (r = 0,648). Выявлена тенденция к повышению спонтанной продукции ИЛ-10 (r = –0,602; p = 0,0506) при снижении уровня Т-хелперов CD4+CD8-TCRγδ.

Заключение. В крови пациентов с БП выявлены изменения, свидетельствующие о наличии хронического воспалительного процесса: увеличение количества NK-клеток CD3CD56+, в том числе активированных CD3CD8+, повышение продукции провоспалительного цитокина ИЛ-1β и противовоспалительного цитокина ИЛ-10. Определено снижение содержания минорной субпопуляции γδT-клеток CD4+CD8-TCRγδ. Выявленная взаимосвязь этой субпопуляции с продукцией про- и противовоспалительных цитокинов позволяет предположить ее роль в регуляции хронического воспаления при БП.

Об авторах

Игорь Вячеславович Красаков

ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»; ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова»

Автор, ответственный за переписку.
Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0001-6092-0659

к.м.н., рук. центра экстрапирамидных заболеваний, преподаватель каф. нервных болезней

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Наталия Ивановна Давыдова

ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»

Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0001-8644-905X

к.м.н., с.н.с., зав. лаб. клинической иммунологии отд. клинико-лабораторной диагностики

Россия, Санкт-Петербург

Анастасия Андреевна Калашникова

ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»

Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0002-5338-0866

к.б.н., с.н.с. лаб. клинической иммунологии отд. клинико-лабораторной диагностики

Россия, Санкт-Петербург

Игорь Вячеславович Литвиненко

ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова»

Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0001-8988-3011

д.м.н., проф., нач. каф. нервных болезней

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Сергеевич Алексанин

ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»

Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0001-6998-1669

д.м.н., проф., чл.-корр. РАН, директор

Россия, Санкт-Петербург

Наталия Васильевна Макарова

ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»

Email: annaly-nevrologii@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0002-8697-0096

к.ф.-м.н., в.н.с. НИО «Медицинский регистр МЧС России»

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Литвиненко И.В., Красаков И.В., Бисага Г.Н. и др. Современная концепция патогенеза нейродегенеративных заболеваний и стратегия терапии. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2017;6-2:3–10. doi: 10.17116/jnevro2017117623-10.
  2. Członkowska A., Kurkowska-Jastrzebska I., Członkowski A. et al. Immune processes in the pathogenesis of Parkinson’s disease — a potential role for microglia and nitric oxide. Med Sci Monit. 2002;8(8):RA165–RA177. PMID: 12165754.
  3. Whitton P.S. Inflammation as a causative factor in the aetiology of Parkinson’s disease. Br J Pharmacol. 2007;150(8):963–976. doi: 10.1038/sj.bjp.0707167. PMID: 17339843.
  4. Chen Z., Chen S., Liu J. The role of T cells in the pathogenesis of Parkinson’s disease. Prog Neurobiol. 2018;169:1–23. doi: 10.1016/j.pneurobio.2018.08.002. PMID: 30114440.
  5. Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.
  6. Janeway C.A. Jr., Travers P., Walport M., Shlomchik M.J. Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition. New York: Garland Science, 2001.
  7. Нижегородова Д.Б., Зафранская М.М. γδТ-Лимфоциты: общая характеристика, субпопуляционный состав, биологическая роль и функциональные особенности. Медицинская иммунология. 2009;11(2–3):115–130. doi: 10.15789/1563-0625-2009-2-3-115-130.
  8. Hedges J.F., Jutila M.A. Harnessing γδ T cells as natural immune modulators. Mucosal Vaccines. 2020;773–787. doi: 10.1016/B978-0-12-811924-2.00046-8.
  9. Saito H., Kranz D.M., Takagaki Y. et al. Complete primary structure of a heterodimeric T-cell receptor deduced from cDNA sequences. Nature. 1984;309(5971):757–62. doi: 10.1038/309757a0. PMID: 6330561.
  10. Chien Y.H., Iwashima M., Kaplan K.B. et al. A new T-cell receptor gene located within the alpha locus and expressed early in T-cell differentiation. Nature. 1987;327(6124):677–682. doi: 10.1038/327677a0. PMID: 2439914.
  11. Groh V., Porcelli S., Fabbi M. et al. Human lymphocytes bearing T cell receptor gamma/delta are phenotypically diverse and evenly distributed throughout the lymphoid system. J Exp Med. 1989;169(4):1277–1294. doi: 10.1084/jem.169.4.1277. PMID: 2564416.
  12. Parker C.M., Groh V., Band H. et al. Evidence for extrathymic changes in the T cell receptor gamma/delta repertoire. J Exp Med. 1990;171(5):1597–1612. doi: 10.1084/jem.171.5.1597. PMID: 2185330.
  13. McCarthy N.E., Hedin C.R., Sanders T.J. Azathioprine therapy selectively ablates human Vδ2+ T cells in Crohn’s disease. J Clin Invest. 2015;125(8):3215–3225. doi: 10.1172/JCI80840. PMID: 26168223.
  14. Paul S., Singh A.K., Lal S., Lal G. Phenotypic and functional plasticity of gamma-delta (γδ) T cells in inflammation and tolerance. Int Rev Immunol. 2014;33(6):537–558. doi: 10.3109/08830185.2013.863306. PMID: 24354324.
  15. Harly C., Guillaume Y., Nedellec S. Key implication of CD277/butyrophilin-3 (BTN3A) in cellular stress sensing by a major human γδ T-cell subset. Blood. 2012;120(11):2269–2279. doi: 10.1182/blood-2012-05-430470. PMID: 22767497.
  16. Moore K.W., de Waal Malefyt R., Coffman R.L., O’Garra A. Interleukin-10 and the interleukin-10 receptor. Annu Rev Immunol. 2001;19:683–765. doi: 10.1146/annurev.immunol.19.1.683. PMID: 11244051.
  17. Saraiva M., O’Garra A. The regulation of IL-10 production by immune cells. Nat Rev Immunol. 2010;10(3):170–181. doi: 10.1038/nri2711. PMID: 20154735.
  18. Gutierrez J., Raju S., Riley J.P., Boulis N.M. Introduction to neuropathic pain syndromes. Neurosurg Clin N Am. 2014;25(4):639–662. DOI: 10.1016/ j.nec.2014.06.002. PMID: 25240654.
  19. Tarazi F.I., Sahli Z.T., Wolny M., Mousa S.A. Emerging therapies for Parkinson’s disease: from bench to bedside. Pharmacol Ther. 2014;144(2):123–133. doi: 10.1016/j.pharmthera.2014.05.010. PMID: 24854598.
  20. Naundorf S., Schröder M., Höflich C. et al. IL-10 interferes directly with TCR-induced IFN-gamma but not IL-17 production in memory T cells. Eur J Immunol. 2009;39(4):1066–1077. doi: 10.1002/eji.200838773. PMID: 19266486.
  21. Sabat R., Grütz G., Warszawska K. Biology of interleukin-10. Cytokine Growth Factor Rev. 2010;21(5):331–344. doi: 10.1016/j.cytogfr.2010.09.002. PMID: 21115385.
  22. Moore T.A., Moore B.B., Newstead M.W., Standiford T.J. Gamma delta-T cells are critical for survival and early proinflammatory cytokine gene expression during murine Klebsiella pneumonia. J Immunol. 2000;165(5):2643–2650. doi: 10.4049/jimmunol.165.5.2643. PMID: 10946293.
  23. Toth B., Alexander M., Daniel T. et al. The role of gammadelta T cells in the regulation of neutrophil-mediated tissue damage after thermal injury. J Leukoc Biol. 2004;76(3):545–552. doi: 10.1189/jlb.0404219. PMID: 15197233.
  24. Koohsari H., Tamaoka M., Campbell H.R., Martin J.G. The role of gamma delta T cells in airway epithelial injury and bronchial responsiveness after chlorine gas exposure in mice. Respir Res. 2007;8(1):21. doi: 10.1186/1465-9921-8-21. PMID: 17343743.
  25. Balbi B., Valle M.T., Oddera S. et al. T-lymphocytes with gamma delta+ V delta 2+ antigen receptors are present in increased proportions in a fraction of patients with tuberculosis or with sarcoidosis. Am Rev Respir Dis. 1993;148 (6 Pt 1):1685–1690. doi: 10.1164/ajrccm/148.6_Pt_1.1685. PMID: 8256920.
  26. Bertotto A., Gerli R., Spinozzi F. et al. Lymphocytes bearing the gamma delta T cell receptor in acute Brucella melitensis infection. Eur J Immunol. 1993;23(5):1177–1180. doi: 10.1002/eji.1830230531. PMID: 8477812.
  27. Caldwell C.W., Everett E.D., McDonald G. et al. Apoptosis of gamma/delta T cells in human ehrlichiosis. Am J Clin Pathol. 1996;105(5):640–646. doi: 10.1093/ajcp/105.5.640. PMID: 8623774.
  28. Chien Y.H., Meyer C., Bonneville M. γδ T cells: first line of defense and beyond. Annu Rev Immunol. 2014;32:121–155. doi: 10.1146/annurev-immunol-032713-120216. PMID: 24387714.
  29. Stark M.A., Huo Y., Burcin T.L. et al. Phagocytosis of apoptotic neutrophils regulates granulopoiesis via IL-23 and IL-17. Immunity. 2005;22(3):285–294. doi: 10.1016/j.immuni.2005.01.011. PMID: 15780986.
  30. Wucherpfennig K.W., Newcombe J., Li H. et al. Gamma delta T-cell receptor repertoire in acute multiple sclerosis lesions. Proc Natl Acad Sci U S A. 1992;89(10):4588–4592. doi: 10.1073/pnas.89.10.4588. PMID: 1374907.
  31. Fiszer U., Mix E., Fredrikson S. et al. Gamma delta+ T cells are increased in patients with Parkinson’s disease. J Neurol Sci. 1994;121(1):39–45. doi: 10.1016/0022-510x(94)90154-6. PMID: 8133310.
  32. Козлов И.Г. Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия. РМЖ. 2018;8(1):19–27.
  33. Campos-Acuña J., Elgueta D., Pacheco R. T-cell-driven inflammation as a mediator of the gut-brain axis involved in Parkinson’s disease. Front Immunol. 2019;10:239. doi: 10.3389/fimmu.2019.00239. PMID: 30828335.
  34. Красаков И.В., Литвиненко И.В., Родионов Г.Г. и др. Оценка микробиоты кишечника у пациентов с болезнью Паркинсона с помощью метода газовой хромато-масс-спектрометрии. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2018;12(4):23–29.
  35. Fasano A., Bove F., Gabrielli M. et al. The role of small intestinal bacterial overgrowth in Parkinson’s disease. Mov Disord. 2013;28(9):1241–1249. doi: 10.1002/mds.25522. PMID: 23712625.
  36. Fasano A., Visanji N.P., Liu L.W. et al. Gastrointestinal dysfunction in Parkinson’s disease. Lancet Neurol. 2015;14(6):625–639. doi: 10.1016/S1474-4422(15)00007-1. PMID: 25987282.
  37. Maini Rekdal V., Bess E.N., Bisanz J.E. et al. Discovery and inhibition of an interspecies gut bacterial pathway for Levodopa metabolism. Science. 2019;364(6445):eaau6323. doi: 10.1126/science.aau6323. PMID: 31196984.
  38. Stacy M., Bowron A., Guttman M. et al. Identification of motor and nonmotor wearing-off in Parkinson’s disease: comparison of a patient questionnaire versus a clinician assessment. Mov Disord. 2005;20(6):726–733. doi: 10.1002/mds.20383. PMID: 15719426.
  39. Ивашкин В.Т., Маев И.В., Шептулин А.А. и др. Клинические рекомендации Российской гастроэнтерологической ассоциации по диагностике и лечению взрослых пациентов с хроническим запором. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2017;27(3):75–83.
  40. Бочаров Е.В., Крыжановский Г.Н., Полещук В.В. и др. Нарушение иммунной и антиоксидантной защиты при болезни Паркинсона. Патогенез. 2012;10(1):34–38.
  41. Bouskra D., Brézillon C., Bérard M. et al. Lymphoid tissue genesis induced by commensals through NOD1 regulates intestinal homeostasis. Nature. 2008;456(7221):507–510. doi: 10.1038/nature07450. PMID: 18987631.
  42. Ubeda C., Pamer E.G. Antibiotics, microbiota, and immune defense. Trends Immunol. 2012;33(9):459–466. doi: 10.1016/j.it.2012.05.003. PMID: 22677185.
  43. Zhou C., Zhou X., He D. et al. Reduction of peripheral blood iNKT and γδT cells in patients with Parkinson’s disease: an observational study. Front Immunol. 2020;11:1329. doi: 10.3389/fimmu.2020.01329. PMID: 32670293.
  44. Lindestam Arlehamn C.S., Dhanwani R., Pham J. et al. α-Synuclein-specific T cell reactivity is associated with preclinical and early Parkinson’s disease. Nat Commun. 2020;11(1):1875. doi: 10.1038/s41467-020-15626-w. PMID: 32313102.

© Красаков И.В., Давыдова Н.И., Калашникова А.А., Литвиненко И.В., Алексанин С.С., Макарова Н.В., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах