Influence of congenital heart disease-caused hypoxia on intrathymic development of t-lymphocytes in children of first year of life

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To study the influence of hypoxia, caused by congenital heart disease, on the intrathymic development of T-lymphocytes and provision of the organism with T-cellular resource in children with cardiac pathology of different degree of severity.

Materials and methods. The paper presents the results of complex immunomorphological study of the thymus in children of the first year of life (n = 129) with congenital heart diseases. Hystochemical and immunological methods were used to assess the influence of congenital heart disease-caused hypoxia on the functional status of thymus regarding provision of a child with T-lymphocytes.

Results. It was established that the degree of severity of congenital heart disease correlated with the degree of suppression of T-lymphocyte pool formation. During the first year of life, proliferative activity of thymocytes (assessed by Ki-67 expression) in the thymus falls, being the reason of decrease in the number of CD3+ thymocytes. In conditions of marked hypoxia (blue type of defect) the process of T-lymphocyte differentiation is inhibited that causes preservation of less mature forms of thymocytes. As a result, hypoxia is the reason of proliferation suppression and thymocyte differentiation, influencing subpopulation composition of the cells. Thus, insufficient quantity of thymic migrants enters the peripheral blood that confirms low functional activity of thymus regarding provision of the organism with T-cellular resource.

Conclusions. No doubt, it can be the cause of immunodeficient state and reduced formation of adaptive immunity in this category of children.

About the authors

N. P. Loginova

E.A. Vagner Perm State Medical University

Author for correspondence.
Email: natalitsa@yandex.ru

доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии

Russian Federation, 26, Petropavlovskay street, Perm, 614000

V. A. Chetvertnykh

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: natalitsa@yandex.ru

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой гистологии, эмбриологии и цитологии

Russian Federation, 26, Petropavlovskay street, Perm, 614000

G. A. Khromtsova

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: natalitsa@yandex.ru

кандидат медицинских наук, доцент кафедры гистологии, эмбриологии и цитологии

Russian Federation, 26, Petropavlovskay street, Perm, 614000

R. M. Shekhmametyev

Federal Center of Cardiovascular Surgery named after S.G. Sukhanov

Email: natalitsa@yandex.ru

заведующий кардиохирургическим отделением №4 (детское)

Russian Federation, Perm

L. A. Chetvertnykh

E.A. Vagner Perm State Medical University

Email: natalitsa@yandex.ru

кандидат медицинских наук, доцент кафедры патологической физиологии

Russian Federation, 26, Petropavlovskay street, Perm, 614000

References

  1. Белозеров Ю.М. Детская кардиология. М.: МЕДпресс-информ 2004; 9–221.
  2. Зиньковский М.Ф. Врожденные пороки сердца. Киев: Книга плюс 2009; 1169.
  3. Кондратьев В.А. Врожденные пороки сердца до и после операции. Таврический медико-биологический вестник 2005; 2: 76–82.
  4. Кнышов Г.В. Кардиохирургия в Украине: прошлое, настоящее, будущее. Сердце и сосуды 2003; 1: 8–14.
  5. Виноградов К.В. Врожденные пороки сердца у детей: распространенность и современное состояние проблемы. Здоровье ребенка 2007; 6: 9, available at: http://pediatric.mif-ua.com.
  6. Фроленко А.Л. Клинико-иммунологическая характеристика детей после тимэктомии: автореф. дис. … канд. мед. наук. Оренбург 2011; 26.
  7. Дударев И.В. Иммунологическая и гемодинамическая характеристика детей с врожденными пороками сердца синего и бледного типа. Иммунология 2002; 3: 167–170.
  8. Донецкова А.Д., Шарова Н.И., Никонова М.Ф, Митин А.Н., Литвина М.М., Комогорова В.В., Ярилин А.А. Вклад тимуса в восстановление популяции Т-клеток после действия различных повреждающих агентов. Иммунология 2013; 6: 309–313.
  9. Логинова Н.П., Четвертных В.А., Семченко В.В., Чемурзиева Н.В., Хромцова Г.А. Иммуноцитохимические особенности становления дифференцировки эпителиальных клеток тимуса у детей первого года жизни при эмбриональных нарушениях развития сердца. Фундаментальные исследования 2013; 12: 49–53.
  10. Turan T., Turan A., Arslan C., Kinoglu B., Sarioqlu T. How does neonatal thymectomy effect on the immune system. Acta cardiol 2004; 5: 511–513.
  11. Halton N.J., Jamieson B., Plunkett M., Kitchen C.M.R., Pham T., Krogstad P. Function and impaired maintenance of peripheral T cell populations in children with congenital heart disease and surgical thymectomy. Pediatric research 2005: 1: 2–48.
  12. Van Gent R., Schadenberg A.W.L., Otto S.A., Nievelstein R.A.J., Sieswerda G.T. Long-term restoration of the human T-cell compartment after thymectomy during infancy: a role for thymic regeneration? Blood 2011; 3: 627–634.
  13. Manchester K.L. Use of UV methods for measurement of protein and nucleic acid concentrations. Biotechniques 1996; 20 (6): 968–970.
  14. Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-∆∆Ct method. Methods 2001; 25: 402–408.
  15. Kong F.-K., Chen C.L., Cooper M. Thymic function can be accurately monitored by the level of recent T-cell emigrants in the circulation. Immunity 1998; 8: 97–104.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Expression of the Ki-67 proliferation marker in thymocytes of the cortical substance thymic lobules: a - control group; b - blue defect of the CHD. SW ´1000

Download (1MB)
3. Fig. 2. The content of TREK in the lymphocytes of the peripheral blood of children: * - significant differences with the group of healthy children; x-axis - groups of children, y-axis - number of TREK (indicator 2 – ∆∆Ct)

Download (31KB)

Copyright (c) 2019 Loginova N.P., Chetvertnykh V.A., Khromtsova G.A., Shekhmametyev R.M., Chetvertnykh L.A.

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


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».