На правах рукописи ЧУРКИНА Татьяна Сергеевна

На правах рукописи
ЧУРКИНА Татьяна Сергеевна
РОЛЬ АНТИТЕЛ К ТИРЕОИДНОЙ ПЕРОКСИДАЗЕ В РЕГУЛЯЦИИ
ИММУННЫХ ПРОЦЕССОВ И СИНТЕЗА ТИРЕОИДНЫХ ГОРМОНОВ
03.03.01 – Физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Архангельск – 2012
Работа выполнена в лаборатории экологической иммунологии
Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института
физиологии природных адаптаций Уральского отделения
Российской академии наук
Научный руководитель:
кандидат биологических наук
Лютфалиева Гюльнара Тельмановна
Официальные оппоненты:
Бажукова Татьяна Александровна
доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО
«Северный государственный медицинский
университет», заведующая кафедрой
микробиологии, вирусологии и иммунологии
Данилова Раиса Игнатьевна
доктор биологических наук, профессор, ФГАОУ
ВПО Северный (Арктический) федеральный
университет имени М.В. Ломоносова,
заведующая кафедрой социальной работы
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение
науки Институт физиологии Коми научного центра
Уральского отделения Российской академии наук
Защита состоится « 15 » мая 2012 года в 12 часов на заседании
диссертационного совета Д 212.008.04 при Северном (Арктическом)
федеральном университете имени М. В. Ломоносова по адресу: 163045,
г. Архангельск, пр. Бадигина, д.3.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северного (Арктического)
федерального университета имени М. В. Ломоносова
Автореферат разослан « 13 » апреля 2012 года
Ученый секретарь
диссертационного совета
Старцева Лариса Фёдоровна
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Регуляция эндокринного гомеостаза играет
одну из основных ролей в функциональной активности различных органов и
систем организма в любом возрасте в норме и патологии, а также в
обеспечении процессов регенерации, репарации и репродукции. Среди
многочисленных механизмов регуляции функции щитовидной железы (ЩЖ)
практически не изученной является физиологическая роль аутоантител.
Ключевой фермент в биосинтезе тиреоидных гормонов – тиреоидная
пероксидаза (ТПО) в настоящее время рассматривается как ведущий
аутоантиген в формировании аутоантител и развитии аутоиммунной патологии
щитовидной железы (В.В. Фадеев, 2005; Е.В. Иванова, 2009; А.П. Парахонский,
2008; О.А. Шашкова, 2011). По мнению авторов, высокие титры антител к ТПО
свидетельствуют о процессе иммуногенного разрушения ткани ЩЖ,
ингибирование пероксидазной активности специфическими аутоантителами
приводит к гипотиреоидизму. Однако, несмотря на ожидания многих
исследователей, функциональная активность этих аутоантител и их ценность в
качестве прогностического маркера не всегда однозначна (Y. Okamoto, 1989;
B. Saller, 1991). Представление об исключительно патогенетической роли
аутоантител постепенно сменяется более обоснованным положением о том, что
присутствие аутоантител в сыворотке крови далеко не всегда является
фактором, достаточным для запуска аутоиммунного процесса (С.В. Сучков,
2001; Y. Shoenfeld, 1996).
С появлением чувствительных методов исследования расширяется
представление о спектре аутоантител и их концентрациях. Исследования
аутоантител различной специфичности, проведенные в последние годы,
свидетельствуют о том, что аутоантитела к различным органам и тканям
постоянно циркулируют в сыворотке крови здорового человека и имеют
определенную физиологическую концентрацию. Возможность превышения
нормальных значений аутоантител у практически здоровых доноров стала
признаваться многими исследованиями (Y. Shoenfeld, 1996; N. Abuaf, 2001;
A.L. Notkins, 2007; H.U. Lutz, 2008). Как показывают клинические наблюдения,
кратковременное поступление в кровь тиреоидных антигенов при операциях,
кровоизлияниях в щитовидную железу, некрозах обычно не приводит к
развитию аутоиммунного тиреоидита. Кроме того, было установлено, что
частота регистрации повышенных концентраций антител к тиреоидной
4
пероксидазе среди лиц без нарушения функции ЩЖ достигает 2-10 %
(В.В. Базарный, 2004; О.Д. Рымар, 2009; M.F. Prummel, 2005; I. Bulow Pedersen,
2007). В то же время, исследователи отмечают, что даже в случаях повышения
аутоантител у практически здоровых людей, эти показатели не достигали столь
высоких значений, характерных для аутоиммунных заболеваний.
Вопросы о присутствии аутоантител в крови здоровых людей, без
признаков аутоиммунного заболевания ЩЖ, процессы формирования
антителообразования, разграничения нормы и патологии, возможность участия
аутоантител в гормональной регуляции остаются предметом дискуссий до
настоящего времени.
Всё вышеизложенное определило цель и задачи настоящего
исследования.
Цель и задачи исследования. Цель работы − определить
функциональную значимость антител к тиреоидной пероксидазе в регуляции
иммунных процессов и синтеза тиреоидных гормонов.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
1.
Изучить содержание и частоту регистрации повышенных
концентраций циркулирующих антител к тиреоидной пероксидазе у жителей
г. Архангельска в зависимости от пола и возраста.
2.
Определить участие антител к тиреоидной пероксидазе в регуляции
синтеза тироксина.
3.
Установить изменения в содержании фенотипов лимфоцитов в
периферической крови в зависимости от уровня антител к тиреоидной
пероксидазе.
4.
Выявить изменения в содержании иммуноглобулинов и цитокинов
в сыворотке крови в зависимости от уровня циркулирующих антител к
тиреоидной пероксидазе.
Положения, выносимые на защиту.
1.
Циркулирующие IgG антитела к тиреоидной пероксидазе у жителей
г. Архангельска определяются в 82,5% случаев с частотой регистрации
повышенных концентраций в 7,7% случаев вне зависимости от пола;
максимальные значения аутоантител регистрируются в возрастной группе 6080 лет.
2.
Синтез антител к тиреоидной пероксидазе активизируется при
повышении уровня тиреотропного гормона, опосредуя тем самым снижение
секреции тиреоидных гормонов.
5
3.
Активация синтеза антител к тиреоидной пероксидазе
сопровождается процессами активизации иммунокомпетентных клеток,
В-клеточной лимфопролиферации, увеличением цитотоксических лимфоцитов,
а также натуральных киллеров и ассоциирована с повышением содержания
иммуноглобулина IgE, ЦИКIgG и провоспалительного цитокина TNF-α.
Научная новизна исследования. Впервые у практически здоровых
жителей г. Архангельска установлено количественное содержание
циркулирующих IgG антител к тиреоидной пероксидазе и частота регистрации
повышенных их уровней, представлена возрастная характеристика их
содержания.
Получены доказательства того, что синтез антител к тиреоидной
пероксидазе активизируется при повышении содержания тиреотропного
гормона, опосредуя снижение секреции тиреоидных гормонов.
Установлено, что антитела к ТПО в физиологических концентрациях
участвуют в процессах поддержания уровня и глубины эффектов
тиреотропного гормона, предотвращая тем самым развитие дисгормональных
изменений и нарушения функции щитовидной железы.
Результаты исследования показали, что повышение уровня антител к
ТПО способно влиять на активность окислительных процессов и процессы
йодирования, катализируемые ТПО, изменяя тем самым процессы биосинтеза
тиреоидных гормонов.
Повышение синтеза антител к тиреоидной пероксидазе сопровождается
увеличением концентрации IgE, ЦИКIgG без существенных изменений
содержания IgA, IgM, IgG.
Установлено, что инициация аутоантителообразования ассоциирована с
повышением провоспалительного цитокина TNF-α и не зависит от уровня
содержания IL-4.
Впервые установлены пределы содержания антител к тиреоидной
пероксидазе, обусловливающие снижение концентрации тироксина.
Научно-практическая значимость исследования.
Сведения о содержании и частоте регистрации повышенных уровней
антител к тиреоидной пероксидазе у практически здоровых людей могут быть
использованы для проведения диагностики и прогноза развития гормональных
дисфункций и аутоиммунных процессов в щитовидной железе.
Материалы диссертации могут быть использованы в научных
исследованиях в области физиологии, экологической медицины, а также в
учебном процессе медицинских высших учебных заведений на кафедрах
6
клинической иммунологии и нормальной физиологии, а также на факультетах
последипломного образования врачей.
Результаты исследования используются в практической деятельности
врачами-иммунологами медицинской компании «Биокор» при постановке
диагноза и назначении лечебно-профилактических мероприятий (акт внедрения
от 26.05.2011).
Апробация работы. Материалы и основные положения работы
докладывались и обсуждались на заседаниях Учёного Совета Учреждения
Российской академии наук Института физиологии природных адаптаций УрО
РАН (Архангельск, 2009-2011), Национальной конференции «Аллергология и
клиническая иммунология – практическому здравоохранению» (Москва, 2010),
I Региональной молодежной научно-практической конференции «Актуальные
проблемы физиологии человека на Севере» (Архангельск, 2010), XXI Съезде
Физиологического общества имени И.П. Павлова (Калуга, 2010 г.),
региональной молодежной научно-практической конференции «Образование и
наука: ступени развития» (Архангельск, 2010), Х Всероссийской молодежной
научной конференции Института физиологии Коми научного центра
Уральского отделения РАН «Физиология человека и животных: от
эксперимента к клинической практике» (Сыктывкар, 2011), IV Международной
молодёжной конференции «Экология – 2011» (Архангельск, 2011), IX
Российской
конференции
иммунологов
Урала
(Челябинск,
2011),
Архангельском отделении физиологического общества имени И. П. Павлова
(Архангельск, 2011).
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами НИР
Учреждения Российской академии наук Института физиологии природных
адаптаций Уральского отделения РАН по теме лаборатории экологической
иммунологии «Физиологическая роль аутоантител в регуляции иммунноэндокринных и метаболических процессов» (номер государственной
регистрации 0120.0.507405) и «Выявление иммунных, эндокринных и
метаболических маркеров возрастных перестроек функций человека,
разработка методов сохранения работоспособности и продления активного
периода жизни» (номер государственной регистрации 0120.0.951605).
По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том
числе 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём работы. Диссертация изложена на 104 страницах
машинописного текста и состоит из введения, 3 глав (обзор литературы, материалы
и методы исследования, результаты собственных исследований), заключения,
7
выводов, практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 12 таблицами и 10
рисунками. Список литературы включает 205 источников (из них 120
отечественных и 85 зарубежных).
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования являлись жители г. Архангельска. В работу
включены 183 практически здоровых человека в возрасте от 20 до 80 лет, из
них 89 женщин (47,1 %) и 94 мужчины (51,4 %), родившихся и постоянно
проживающих на территории Архангельской области. Группы формировались
из одной популяции методом случайной выборки. Обследуемые являлись
клинически здоровыми добровольцами, которые не страдали острыми
инфекционными заболеваниями, и у которых не выявлены признаки
аутоиммунных и лимфопролиферативных заболеваний; частота ОРЗ составляла
не более 1 раза в году. По результатам профилактического осмотра все
обследуемые были признаны практически здоровыми. Исследование состояло
из физической экспертизы, оценки анамнеза, анкетного опроса и забора крови.
Дизайн работы включал использование анкетного опроса, по специально
разработанным вопросам. Обследование и забор крови проведены в один и тот
же сезонный период. О проводимом исследовании все обследуемые были
поставлены в известность и дали письменное согласие на участие в нём.
Для анализа возрастной динамики содержания исследуемых параметров
выделили 4 группы, сопоставимые по полу: 20 - 39 лет – 48 человек (22
женщины и 26 мужчин), 40 - 59 лет - 44 человека (23 женщины и 21 мужчина),
60 - 69 лет - 42 человека (21 женщина и 21 мужчина) и 70 - 80 лет – 49 человек
(23 женщины и 26 мужчин).
С целью изучения характера изменения содержания исследуемых
гормонов и некоторых показателей иммунной системы на фоне повышения
уровня антител к ТПО, обследуемые лица были разделены на три группы по
уровню содержания антител к ТПО: 1 группа – практически здоровые с
недетектируемыми значениями антител к тиреоидной пероксидазе (n=32); 2
группа – практически здоровые с референтными значениями антител к ТПО
(n=112); 3 группа – практически здоровые с повышенными значениями
аутоантител (n=39).
Объём и методы иммунологического исследования.
Иммунологические
обследования
проводились
в
лаборатории
экологической иммунологии Учреждения Российской академии наук Института
8
физиологии природных адаптаций Уральского отделения РАН. Комплекс
иммунологических исследований крови включал определение лейкограммы,
содержания фенотипов лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD5+, CD8+, CD10+, CD16+,
CD22+, CD25+, CD71+, CD95+, HLA-DR), иммуноглобулинов (IgA, IgM, IgG,
IgЕ), циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), фактора некроза опухолиальфа (TNF-α), интерлейкина-1β (IL-1β), интерлейкина-4 (IL-4). Исследовали
циркулирующие IgG антитела к тиреоидной пероксидазе.
Количество клеток лейкограммы подсчитывали в мазках крови,
окрашенных по методу Романовского-Гимза. Фагоцитарную активность
нейтрофилов определяли с помощью тест-набора химической компании
«Реакомплекс» (г. Чита). Для фенотипирования лимфоцитов использовали
непрямую иммунопероксидазную реакцию с применением моноклональных
антител (НПЦ «МедБиоСпектр» и ООО «Сорбент» г. Москва).
Основным
методом
исследования
являлся
«конкурентный»
иммуноферментный анализ (ИФА) в микропланшетном формате, который
проводился на автоматическом иммуноферментном анализаторе «Evolis»
фирмы «Bio-Rad» (Германия). Количественное определение сывороточного
иммуноглобулина А, а также цитокинов IL-1β, IL-4 проводили с
использованием тест систем компании «Вектор-Бест» (Новосибирск),
иммуноглобулинов М и G диагностическими наборами фирмы-производителя
«Serazym Diagnostica GmbH», иммуноглобулин E - реактивами фирмы «Dr.
Fooke» (Германия), TNF-α - диагностическими наборами «РroCon», ООО
«Протеиновый контур» (С-Петербург). Определение уровня циркулирующих
иммунных комплексов (ЦИКIgM и ЦИКIgG) проводили стандартным методом
преципитации с использованием 3,5% и 7,5% ПЭГ-6000 в микромодификации
реагентами компании «Panrec sintesis», Испания (Барселона). Количественное
определение циркулирующих IgG антител к тиреоидной пероксидазе (антител к
ТПО) с использованием тест систем компании «Orgentec» (Германия).
Методики исследования гормонов. Количественное определение
гормонов проводилось методом ИФА в лаборатории экологической
иммунологии. Содержание тиреотропного гормона (ТТГ), общего
трийодтиронина (tT3), общего тироксина (tT4) определяли иммуноферментным
набором, производства фирмы Monobind (AccuBind ELISA Microwells, США).
Для исследования уровня кортизола использовали диагностический набор
реагентов ЗАО «НВО ИММУНОТЕХ» (Россия).
Статистический анализ. Результаты исследования обработаны с
помощью пакетов программ по статистической обработке данных Microsoft
9
Excel, SPSS (версия 14) for Windows. Числовые характеристики представлены в
виде среднее арифметическое значение ± стандартная ошибка средней и как
медиана (Ме) и интерквартильные ранги 25 и 75 перцентили (25-75) при
распределении, отличающемся от нормального. Достоверность различий между
группами определяли по критерию t Стъюдента и с использованием
непараметрических тестов – χ2, Mann-Whitney Test, Kruskal-Wallis Test.
Применялся однофакторный дисперсионный анализ ANOVA. Проводился
корреляционный анализ с определением коэффициентов линейной корреляции
Пирсона, непараметрического коэффициента ранговой корреляции Спирмена.
Для анализа категориальных переменных и изучения частоты
совместного
появления
наблюдений
при
различных
градациях
рассматриваемых
показателей
осуществляли
построение
таблиц
кросстабуляции. Классификацию обследуемых на группы со сходными
изменениями по ряду рассматриваемых количественных показателей
выполняли с использованием кластерного анализа. Критический уровень
значимости (p) в данной работе принимался равным 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Проведенный анализ лабораторных исследований практически здоровых
жителей г. Архангельска показал, что содержание циркулирующих IgG антител
к ТПО у северян определяются в 82,5% случаев. Содержание аутоантител
составило 5,27 (2,65-13,51) МЕ/мл (n=183), пределы колебания значений имели
размах от 0,03 МЕ/мл до аномально высоких значений − 748,33 МЕ/мл.
Повышенные концентрации антител к ТПО выше 50 МЕ/мл зарегистрированы
у 39 человек (28 женщин и 11 мужчин). Концентрации аутоантител выше 75
МЕ/мл выявлены у 14 человек, с частотой регистрации 7,7 % случаев вне
зависимости от пола, что согласуется с литературными данными (I. Bulow
Pedersen, 2007). У 32 исследуемых значения антител к ТПО регистрировались
на уровне ниже чувствительности метода исследования (недетектируемые
значения).
Исследование показало, что содержание антител к ТПО увеличивалось с
возрастом (р<0,001). Максимальные концентрации антител к ТПО
регистрировали в 60-69 лет (8,17 (4,08-19,36) МЕ/мл) и 70-80 лет (8,17 (4,0813,51) МЕ/мл) (рис.1). Сравнение уровня содержания исследуемых аутоантител
у лиц мужского и женского пола не выявило статистически значимых различий
(р>0,05).
МЕ/мл
10
***
^
16
14
12
10
8
6
4
2
0
*
20-39 лет
40-59 лет
60-69 лет
70-80 лет
Рис. 1. Содержание антител к ТПО в сыворотке крови обследуемых лиц
Примечание: * – р<0,05; *** – р<0,001 при сравнении с группой 20-39 лет;
^ – р<0,05 при сравнении с группой 40-59 лет
МЕ/мл
Установлено влияние ТТГ на содержание антител к ТПО (р<0,001).
Концентрация антител к ТПО в группе с низкими референтными уровнями
тиреотропина составила 5,73 ± 0,62 МЕ/мл. С повышением уровня ТТГ
регистрировали статистически значимый рост концентраций исследуемых
аутоантител. В группе с высокими референтными уровнями тиреотропного
гормона регистрировались аномально высокие концентрации антител к ТПО.
Средняя концентрация исследуемых аутоантител в данной группе составила
85,55 ± 0,70 МЕ/мл (рис. 2).
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1
2
3
Рис. 2. Зависимость содержания антител к ТПО от уровня ТТГ
Примечание: 1 – группа с низкими референтными уровнями ТТГ; 2 –
группа со средними референтными уровнями ТТГ; 3 – группа с высокими
референтными уровнями ТТГ; уровень достоверности р<0,001
11
Методом дисперсионного анализа выявлены значимые различия
концентраций тироксина под влиянием антител к ТПО (р<0,001). Показано, что
повышение уровня антител к ТПО снижает содержание tТ4. На фоне
повышенных концентраций антител к ТПО содержание тироксина достоверно
ниже (5,59 ± 0,60 мкг/дл), чем при референтных (6,56 ± 0,28 мкг/дл) и
недетектируемых (8,92 ± 0,37 мкг/дл) значениях аутоантител (рис. 3).
tT4, мкг/дл
10
8
6
4
2
0
1
2
3
Рис. 3. Зависимость содержания tT4 от уровня антител к ТПО
Примечание: 1 – группа с недетектируемыми уровнями антител к ТПО;
2– группа с референтными уровнями антител к ТПО; 3 – группа с
повышенными уровнями антител к ТПО; уровень достоверности р<0,001
При проведении кластерного анализа выявили, что переменные tT3, tT4,
ТТГ, антитела к ТПО вносят значительный вклад в разделение обследуемых на
схожие подгруппы (р<0,05). Показано, что невысокие концентрации антител к
ТПО регистрировались на фоне референтных значений ТТГ и тиреоидных
гормонов (2 кластер). Повышение концентрации антител к ТПО до аномально
высоких значений (1 кластер) определялось на фоне повышенных уровней ТТГ
и ассоциировано с достоверным снижением концентрации тиреоидных
гормонов tТ3 и tТ4 в пределах референтных значений (табл.).
Таблица
Средние значения характеристик по сформированным кластерам
Показатель
tТ3, нг/мл
tТ4, мкг/дл
ТТГ, мкМЕ/мл
АТ-TПO, МЕ/мл
1 кластер
1,43
6,71
7,78
498,47
2 кластер
1,49
6,84
1,96
15,0
р
<0,05
<0,05
<0,001
<0,001
12
Полученные результаты свидетельствуют о том, что синтез антител к
тиреоидной пероксидазе активизируется при повышении содержания
тиреотропного гормона и опосредует снижение секреции тиреоидных
гормонов.
Активизация синтеза антител к ТПО с возрастом сопровождалась
процессами активизации и апоптоза иммунокомпетентных клеток, а также
повышением активности лимфопролиферативных реакций.
На фоне повышенных концентраций аутоантител в возрастной группе 6080 лет установлено увеличение содержания дифференцировочных
активационных антигенов HLA DR (0,52 ± 0,03 × 109 кл/л; р<0,001), CD25
(0,48± 0,02 × 109 кл/л; р<0,05), CD95 (0,50 ± 0,02 × 109 кл/л; р<0,001), а также
ранних В-клеток CD10 ( 0,46 ± 0,02 × 109 кл/л; р<0,01), натуральных киллеров
CD16 ( 0,46 ± 0,02 × 109 кл/л; р<0,05) (рис. 4).
CD16+
**
CD10+
**
CD25+
*
***
CD95+
***
HLA DR+
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
9
х 10 кл/л
1 группа
2 группа
Рис. 4. Содержание фенотипов лимфоцитов в сыворотке крови
обследуемых в зависимости от уровня антител к ТПО
Примечание: 1 группа – исследуемые с референтными значениями
антител к ТПО; 2 группа – исследуемые с повышенными значениями антител к
ТПО; * – р<0,05; ** – р<0,01; *** – р<0,001
Проведенный анализ показал, что содержание CD71+антигена
увеличивалось на фоне повышения концентрации антител к ТПО с возрастом,
достигая максимальных значений в возрастной группе 70-80 лет (0,48 ± 0,04 ×
109 кл/л). Известно, что в процессе старения организма происходит усиление
окислительных процессов и накопление в тканях окисленных форм.
CD71+рецептор к трансферрину, выявляется на активно пролиферирующих
13
клетках, и свидетельствует об активности окислительно-восстановительных
реакций. С применением дисперсионного анализа установлено влияние уровня
антител к ТПО на содержание CD71+лимфоцитов. Показано, что на фоне
повышенных концентраций аутоантител содержание CD71+лимфоцитов
достоверно ниже (0,30 ± 0,06 × 109 кл/л), чем в группе с референтными и
недетектируемыми значениями антител к ТПО (0,37 ± 0,02 × 109 кл/л и 0,44 ±
0,04 × 109 кл/л соответственно; р<0,05) (рис. 5). Определены отрицательные
взаимосвязи аутоантител с рецептором к трансферрину (r = –0,42; р<0,05).
х 109 кл/л
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
1
2
3
Рис. 5. Зависимость содержания CD71+ лимфоцитов от уровня антител к
ТПО
Примечание: 1 – группа с недетектируемыми уровнями антител к ТПО;
2– группа с референтными уровнями антител к ТПО; 3 – группа с
повышенными уровнями антител к ТПО; уровень достоверности р<0,05
Мы полагаем, что образование комплекса антиген-антитело, подавляя
уровень экспрессии CD71+лимфоцитов, снижают уровень презентации данного
антигена и изменяют степень активированных клеток-продуцентов.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что антитела к ТПО способны
влиять на активность окислительных процессов, процессы йодирования,
катализируемые ТПО и тем самым регулировать биосинтез тиреоидных
гормонов.
Установлено значимое влияние уровня антител к ТПО на содержание
цитотоксических лимфоцитов (р<0,05).
В группе с недетектируемыми
уровнями антител к ТПО концентрации CD8+лимфоцитов минимальны (0,42 ±
0,02 x109 кл/л). При повышенных уровнях антител к ТПО содержание
CD8+лимфоцитов достоверно повышается (0,48 ± 0,06 x 109 кл/л; р<0,05) (рис.
6).
14
х 109 кл/л
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
1
2
3
Рис. 6. Зависимость содержания CD8+лимфоцитов от уровня антител к
ТПО
Примечание: 1 – группа с недетектируемыми уровнями антител к ТПО; 2
– группа с референтными уровнями антител к ТПО; 3 – группа с повышенными
уровнями антител к ТПО; уровень достоверности р<0,05
Обнаружено влияние уровня антител к ТПО на содержание IgE (р<0,05).
Повышение уровня антител к ТПО сопряжено с увеличением концентрации IgE
(рис. 7). В группе с недетектируемыми значениями аутоантител уровень
содержания IgЕ минимальный (11,42 ± 4,95 г/л). На фоне повышения
концентраций антител к ТПО значения IgЕ увеличиваются до 18,33 ± 5,77 г/л
(р<0,05). Известно, что интенсивное накопление в организме антигенных
структур является благоприятным фоном для активации реагинов. Известно,
что реагиновый механизм активизируется в качестве резервного механизма,
при достаточно длительном антигеном воздействии (Н.Н. Петреня, 2005).
30
МЕ/мл
25
20
15
10
5
0
1
2
3
Рис. 7. Зависимость содержания IgE от уровня антител к ТПО
Примечание: 1 – группа с недетектируемыми уровнями антител к ТПО;
2– группа с референтными уровнями антител к ТПО; 3 – группа с
повышенными уровнями антител к ТПО; уровень достоверности р<0,05
15
Проведенные исследования показали, что увеличение уровня антител к
ТПО с возрастом сопровождалось повышением концентраций TNF-α с 2,22
(1,25-3,12) пг/мл до 21,83 (10,15-63,96) пг/мл (р<0,001) и ЦИКIgG с 1,34 (0,692,01) г/л до 2,60 (1,86-3,80) г/л (р<0,001). Выявлены положительные
взаимосвязи между содержанием аутоантител и TNF-α (r = 0,42; р<0,001);
ЦИКIgG (r = 0,32; р<0,05). Взаимосвязи антител к ТПО с
ЦИКIgG
подтверждают их совместное участие в выведении антигенов. Известно также,
что TNF-α снижает захват и органификацию йода тироцитами, синтез
тиреоглобулина, участвует в процессах некробиоза и апоптоза (X. Pang, 1998).
Анализ содержания циркулирующих антител к ТПО не выявил
достоверной зависимости от уровня интерлейкина-4 (р>0,05).
На фоне повышения концентраций антител к ТПО в возрастной группе
60-80 лет регистрировали значимое увеличение уровней провоспалительного
цитокина
TNF-α,
CD8+лимфоцитов,
CD16+лимфоцитов,
а
также
CD95+лимфоцитов (р<0,05). Мы полагаем, что взаимосвязанное увеличение
уровня экспрессии цитотоксических клеток, натуральных киллеров,
лимфоцитов, меченных к апоптозу, содержания TNF-α и уровня аутоантител у
лиц пожилого и старческого возраста свидетельствует об участии аутоантител в
процессах апоптоза, некробиоза лимфоцитов и направлено на повышение
эффективности клиренса от продуктов распада отмирающих клеток, тем самым
активируя регенераторные процессы.
Таким образом, антитела к тиреоидной пероксидазе являются
естественным компонентом иммунного ответа в организме человека,
направленным на поддержание иммунного и гормонального гомеостаза
организма. В тоже время длительная активация аутоиммунных реакций
(увеличение количества аутоантител, длительности их циркуляции) может
привести к нарушениям эндокринной функции щитовидной железы и
адаптивные реакции могут перейти в патологические.
ВЫВОДЫ
1. Содержание циркулирующих IgG антител к тиреоидной пероксидазе у
жителей г. Архангельска составляет 5,27 (2,65-13,51) МЕ/мл, с размахом
колебаний значений до аномально высоких и частотой регистрации
повышенных концентраций в 7,7 % случаев вне зависимости от пола.
2. Повышение уровня антител к тиреоидной пероксидазе, блокируя
процессы йодирования, катализируемые тиреоидной пероксидазой, ингибирует
16
избыточный синтез тироксина, при повышенной его стимуляции со стороны
тиреотропного гормона.
3. Повышение содержания аутоантител сопровождается процессами
активизации иммунокомпетентных клеток, В-клеточной лимфопролиферации,
увеличением цитотоксических лимфоцитов, а также натуральных киллеров.
4. Образование антител к тиреоидной пероксидазе ассоциируется с
повышением в сыворотке крови содержания иммуноглобулина IgE, ЦИКIgG
без существенных изменений содержания IgA, IgM, IgG.
5. Активизация синтеза антител к тиреоидной пероксидазе сопряжена с
повышением провоспалительного цитокина TNF-α и не зависит от уровня
содержания IL-4.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1.
При выявлении повышенных уровней антител к тиреоидной
пероксидазе для уточнения диагноза аутоиммунного тиреоидита необходимо
исследовать концентрации аутоантител повторно, спустя месяц.
2.
Динамическое повышение концентраций антител к тиреоидной
пероксидазе на фоне увеличения содержания натуральных киллеров и
цитотоксических лимфоцитов уточняет диагноз аутоиммунного тиреоидита.
3.
Увеличение концентраций провоспалительного цитокина фактора
некроза опухоли – альфа до аномальных концентраций на фоне повышения
уровня антител к тиреоидной пероксидазе в динамике можно рассматривать как
критерий неблагоприятного течения аутоиммунного процесса в щитовидной
железе.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ,
ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Пределы содержания и адаптивные механизмы регуляции
функционального состояния системы гипофиз-щитовидная железа
аутоантителами у жителей Севера / Г. Т. Лютфалиева, А. В. Полетаева,
Т. С. Чуркина, Л. К. Добродеева // Известия Самар. науч. центра РАН. –
2009. – Т. 11(27), № 1 (5). – С. 984–987.
2. Чуркина Т. С. Адаптивные механизмы регуляции функционального
состояния системы гипофиз-щитовидная железа аутоантителами у жителей
Севера / Т. С. Чуркина, А. В. Полетаева, Г. Т. Лютфалиева // XXI съезд
17
физиологического общества имени И. П. Павлова : тез. докл. – Москва –
Калуга, 2010. – С. 681.
3. Механизмы регулирующего влияния аутоантител к рецептору
тиреотропного гормона гипофиза на функциональное состояние системы
гипофиз-щитовидная железа у жителей Севера / Г. Т. Лютфалиева,
Т. С. Чуркина, А. В. Полетаева, Л. К. Добродеева // Рос. аллергол. журн. –
2010. – № 1, вып. 1. – С. 109–110.
4. Лютфалиева Г. Т. Адаптивные механизмы регуляции
функциональной активности тиреоидных гормонов и тиреотропного
гормона гипофиза аутоантителами у жителей Севера / Г. Т. Лютфалиева,
Т. С. Чуркина, А. В. Полетаева // Вестн. Урал. акад. науки. – 2010. – № 2/1.–
С. 47–48.
5. Чуркина Т. С. Антитела к рецептору тиреотропного гормона гипофиза
и их регулирующее влияние на систему гипофиз-щитовидная железа у жителей
Севера / Т. С. Чуркина // Актуальные проблемы физиологии человека на
Севере: материалы I Регион. молодежной науч.-практ. конф. – Архангельск,
2010. – С. 116–118.
6. Лютфалиева Г. Т. Роль аутоантител в адаптивных механизмах
регуляции функциональной активности тиреоидных гормонов и
тиреотропного гормона гипофиза у жителей Севера / Г. Т. Лютфалиева,
Т. С. Чуркина // Экология человека. – 2010. – № 10. – С. 33–36.
7. Чуркина Т. С. Аутоантитела и их регулирующее влияние на систему
гипофиз-щитовидная железа у жителей Севера / Т. С. Чуркина // Образование и
наука : ступени развития : материалы регион. молодежной науч.-практ. конф.
– Архангельск, 2011. – С. 304–306.
8. Чуркина Т. С. Содержание антител к тиреоидной пероксидазе и
взаимосвязи с уровнем тиреоидных гормонов щитовидной железы у жителей
Архангельской области / Т. С. Чуркина // Физиология человека и животных : от
эксперимента к клинической практике : материалы Х Всероссийская
молодежной научной конференции Института физиологии Коми научного
центра Уральского отделения РАН. – Сыктывкар, 2011. – С. 247–250.
9. Чуркина Т. С. Распространенность антител к тиреоидной пероксидазе и
их взаимосвязь с уровнем тиреоидных гормонов у жителей г. Архангельска
/ Т. С. Чуркина, Г. Т. Лютфалиева, Ю. А. Дубинин // Мед. иммунология. – 2011.
– № 4-5. – С. 374–575.
10. Чуркина Т. С. Уровень содержания антител к тиреоидной пероксидазе
в зависимости от возраста и пола у жителей г. Архангельска / Т. С. Чуркина
18
// Экология – 2011 : материалы докл. IV Междунар. молодёжной науч. конф.
– Архангельск, 2011. – С. 301–302.
11. Чуркина Т. С. Антитела к тиреоидной пероксидазе и их
взаимосвязь с гормонами щитовидной железы и иммунологическими
показателями крови у жителей г. Архангельска / Т. С. Чуркина,
Г. Т. Лютфалиева // Вестн. Урал. акад. науки. – 2011. – № 2/2 (35). –
С. 104–105.