Состояние иммунной системы у больных со стабильной стенокардией в зависимости от инфицирования Chl. pneumoniae.

Во всем мире ишемическая болезнь сердца (ИБС) – самое распространенное заболевание, требующее больших затрат на лечение различных его форм и осложнений. Такие традиционные факторы риска, как артериальная гипертензия, курение, гиперлипидемия и сахарный диабет, не могут до конца объяснить высокую частоту и широкую распространенность данного заболевания. В последние годы большое внимание уделяется поиску недостающих звеньев и новых факторов риска в патогенезе атеросклероза. На сегодняшний день имеются убедительные свидетельства того, что атеросклероз представляет собой хронический иммуновоспалительный процесс. А поскольку известно, что воспалительные или так называемые иммунообусловленные заболевания могут вызываться микроорганизмами, в последние годы появилось уже достаточно работ, подтверждающих инфекционную природу атеросклероза [13]. Инфекционная гипотеза не противопоставляется классическим факторам риска развития атеросклероза и ИБС. Влияние инфекции, скорее всего, опосредовано через некоторые из них или оказывает свое действие с помощью тех же механизмов, что и традиционные факторы [4].

При обобщении данных o роли инфекции в развитии атеросклероза, полученных разными исследователями, было подтверждено значение Chl. pneumoniae как основного инфекционного агента, способствующего не только прогрессированию уже имеющихся признаков заболевания, но и инициации самого патологического процесса. Хламидии отвечают всем условиям данной гипотезы: широкая распространенность, тропизм к стенкам артерий, способность персистировать, латентность, возможность повторной инфекции. Для изучения роли Chl. pneumoniae в развитии и течении атеросклероза проведено множество сероэпидемиологических, экспериментальных исследований, также подтверждено наличие патогена в атероме и прослежена связь с эндотелиальной дисфункцией. В участках атероматозного поражения сосудов частота обнаружения Chl. pneumoniae составляет около 50 %. В бляшках сосудов хламидии встречаются при любой стадии атеросклероза. При этом в нормальных здоровых сосудах инфекционные агенты не обнаруживаются [7, 18].

Chl. pneumoniae, изначально попадая в респираторный тракт, захватывается нейтрофильными гранулоцитами (НГ) и макрофагами через СД14-рецептор для липополисахарида (ЛПС) и эндотоксина бактерий и с током крови разносится по организму [9, 17]. Прежде всего, Chl. pneumoniae непосредственно поражает эндотелиальные клетки. Она обладает способностью образовывать колонии в стенке эндотелия, вызывает пролиферацию гладкомышечных клеток за счет ингибиции р53 (гена, являющегося центральным компонентом системы контроля за апоптозом) и местное воспаление. Метаболизм всех ЛПС бактерий, попадающих в организм человека, связан с липопротеинами [4, 12]. Гиперлипидемический ответ рассматривается как защитный механизм хозяина. Более того, хламидии не синтезируют жирных кислот, поэтому для их роста необходимо наличие в среде холестерина. Основные классы липопротеинов крови связываются с ЛПС прямо пропорционально содержанию в них холестерина (ХС). Основное количество ЛПС фиксируют липопротеины низкой плотности (ЛПНП). Таким образом, нарушается соотношение между липидными фракциями. Ни ЛПС, ни ХС ЛПНП не обладают самостоятельной цитотоксичностью по отношению к клеткам эндотелия. ЛПС индуцирует продукцию клетками эндотелия свободных радикалов, обусловливающих окисление ХС ЛПНП, и способствует превращению макрофагов в пенистые клетки. Окисленные ЛПНП проникают в эндотелиальные клетки, что сопровождается снижением выживаемости этих клеток, и являются хемоаттрактантами для лейкоцитов. В то же время ХС липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) в комплексе с ЛПС ингибирует ЛПС-опосредованный оксидативный метаболизм клеток эндотелия человека и выделение гранулоцитами лизосомальных ферментов. Выделяемые пенистыми клетками окисленные ЛПНП и цитотоксические ферменты способствуют выбросу дополнительных медиаторов воспаления и факторов роста, которые вызывают пролиферацию соединительной ткани в гладкомышечном слое стенки сосудов, формируя таким образом атеросклеротические бляшки. Окисленные ЛПНП иммуногенны. Они индуцируют продукцию антител и формируют иммунные комплексы, имеющие атерогенный потенциал, увеличение титра антител к окисленным ЛПНП является независимым предиктором атеросклероза [12, 13].

Помимо этого, Chl. pneumoniae индуцирует системное воспаление в макроорганизме за счет повышения уровней С-реактивного белка (СРБ), лейкоцитов, цитокинов [8, 11, 15], индуцирует классические факторы риска, снижая уровень ЛПВП, повышая содержание фибриногена и триглицеридов [4], индуцирует аутоиммунные реакции, спровоцированные белками теплового шока (как бактериальной природы, так и продуцируемого макроорганизмом в различных стрессовых ситуациях), под действием которого могут потенцироваться и все вышеуказанные процессы [19].

По данным литературы, развитие, течение и исход хламидийной инфекции (ХИ) определяются, прежде всего, состоянием макроорганизма, особенностями его иммунных реакций (в том числе и генетически обусловленных), показателями гомеостаза, наличием сопутствующей патологии и многими другими факторами. Инфекция может являться связующим звеном между воспалительным процессом и развитием атеросклероза.

Цель нашей работы – исследование состояния иммунной системы у больных со стабильной стенокардией в зависимости от инфицирования Chl. pneumoniae.

Материал и методы

Обследованы практически здоровые лица в качестве контрольной группы (n=21) и больные со стабильной стенокардией (n=73). Больные были разделены на две подгруппы: пациенты, инфицированные и неинфицированные Chl. pneumoniae.

Уровень антител к Chl. pneumoniae изучали методом иммуноферментного анализа (ИФА) на системах "Savyon Diagnostics" (Израиль).

Комплекс иммунологических исследований состоял из определения клеточных и гуморальных факторов сыворотки периферической крови. Изучение клеточных факторов включало:

определение функционального состояния НГ – абсолютного количества НГ в периферической крови, экспрессии рецепторов адгезии CD11a, интенсивности апоптоза по экспрессии рецепторов CD95 и морфологическому учету количества НГ с внутриклеточными признаками апоптоза (НГ с ВКПА), уровня супероксиданиона, миелопероксидазы, каталазы и кислой фосфатазы [5, 6];

определение количества лимфоцитов, их субпопуляционного состава (CD3-Т-лимфоциты, CD4-Т-хелперы, CD8-Т-супрессоры, CD11а-рецепторы адгезии, CD16-натуральные киллеры, CD19-В-лимфоциты, CD40, CD95) при помощи моноклональных антител с учетом реакции на проточном цитофлюориметре, пролиферативной активности лимфоцитов в реакции бласттрансформации с фитогемаглютенином (РБТЛ с ФГА),

определение методом ИФА способности мононуклеаров секретировать цитокины (фактор некроза опухоли a (ФНО-a), ИЛ-6, -8, -10, g-интерферон). Состояние гуморальных факторов оценивали по уровню IgG, М, А (по Манчини), циркулирующих имунных комплексов (ЦИК) (по Дигеону), СРБ и sCD40L, sICAM, sVCAM (метод ИФА).

Статистическую обработку данных проводили по программе "Microsoft Excel". Достоверность различий рассчитывали по t-критерию Стьюдента.

Результаты и их обсуждение

Проведенные исследования показали, что 33 (45 %) больных со стабильной стенокардией имели антитела к Chl. pneumoniae в среднем титре 1,7±0,1, тогда как в контрольной группе только у двух обследованных были выявлены антитела к Chl. pneumoniae в титре 1,1. Среди больных с ХИ большинство (62 %) составили пациенты с ИБС длительностью более 5 лет, а также с постинфарктным кардиосклерозом (n=20). Среди лиц, неинфицированных Chl. pneumoniae, большинство (75 %) составили больные c ИБС длительностью менее 5 лет, постинфарктный кардиосклероз у них выявляли у 16 (41 %) обследованных. При оценке факторов риска атеросклероза среди больных с ХИ 7 (20 %) обследованных курили, в группе неинфицированных больных курящих лиц не было.

Объяснить обнаруженные тенденции можно тем, что со временем при прогрессе атеросклероза и нарушении функции эндотелия сосудов уменьшается барьерная защитная роль эндотелия, что способствует проникновению ХИ в субинтимальное пространство, развитию хронического воспаления и ускорению атеросклеротического процесса. Это предположение подтверждается и другими полученными нами данными.

Уровень гуморальных факторов представлен в табл. 1. Полученные данные показали, что у всех больных со стабильной стенокардией отмечали повышение уровней IgA и ЦИК при отсутствии изменений IgG, IgM и sICAM. Эти показатели не зависели от наличия у больного ХИ. Уровни СРБ, sCD40L и sVCAM у всех больных были значительно выше таковых у практически здоровых лиц. Однако у инфицированных больных эти показатели были достоверно выше по сравнению как с контрольной группой, так и с пациентами без ХИ. Выявлена прямая корреляционная зависимость между уровнем СРБ и уровнем антител к Chl. pneumoniae (r=0,5, р<0,05).

Данные литературы свидетельствуют o том, что ХИ способствует повышению содержания СРБ [8, 11] – основного маркера воспаления и повреждения ткани [16]. Элиминация патогенных микроорганизмов является одной из основных функций СРБ. СРБ связывается с микробными клетками через FС-рецептор, который несут на своей поверхности фагоцитирующие клетки (НГ и моноциты), обеспечивая высокоафинное связывание СРБ с клетками воспаления [1, 3]. Помимо опсонизации, облегчающей поглощение микроорганизмов фагоцитами, характер влияния СРБ на эти клетки связан с усилением ими продукции супероксиданиона, что можно рассматривать как одно из условий образования перекисно-модифицированных ЛПНП. Увеличение уровня СРБ ассоциируется с риском развития осложнений атеросклероза.

CD40L – протеин, существующий в двух формах – мембраносвязанной и растворимой (sCD40L). Обе формы связываются с рецепторами CD40, которые экспрессируются на В-лимфоцитах, моноцитах/макрофагах, гладкомышечных клетках и эндотелиальных клетках, участвуя в воспалительных реакциях и формировании тромба. Увеличение уровня sCD40L свидетельствует об активации системы CD40/CD40L, которая рассматривается в качестве инициатора процесса атеросклероза, поскольку стимулирует экспрессию лейкоцитами молекул адгезии (что мы и наблюдали у обследованных нами больных), а также хемокинов, цитокинов, вовлеченных в процесс атерогенеза, экспрессию и выделение матриксных металлопротеиназ [14].

Функциональное состояние НГ у больных со стабильной стенокардией в целом описано нами ранее [5, 6]. У больных со стабильной стенокардией, несмотря на достоверное, хотя и незначительное, повышение абсолютного количества циркулирующих НГ в крови, существенных изменений функционального состояния НГ мы не наблюдали. Наличие ХИ у больных со стабильной стенокардией отразилось только на способности клеток к адгезии и апоптозу по экспрессии рецепторов CD11а и CD95 (табл. 2). Данные показатели в этой группе обследованных были достоверно выше таковых в контрольной группе, в отличие от неинфицированных больных. Метаболическая активность клеток при этом не изменялась.

Функциональное состояние мононуклеаров у больных с ИБС в целом уже неоднократно описано в литературе. Изменения в системе этих клеток характеризуются нарушением соотношения субпопуляций мононуклеаров, определяемым по экспрессии различных рецепторов, а также снижением пролиферативной активности лимфоцитов, активацией цитокинпродуцирующей функции мононуклеаров.

У больных со стабильной стенокардией экспрессия большинства рецепторов лимфоцитов, как и их пролиферативная активность в РБТЛ, также не зависели от наличия ХИ в организме (табл. 3). Однако, в отличие от неинфицированных лиц, у больных с ХИ наблюдали повышение экспрессии СD19, характеризующее количество В-лимфоцитов, ответственных за антителообразование и являющихся антигенпредставляющими клетками. У больных со стабильной стенокардией с ХИ отмечено также значительное увеличение количества клеток, экспрессирующих СD40, который в комплексе с СD40L (см. выше) является костимулятором воспалительного процесса. Выявлена прямая корреляционная зависимость количества клеток с СD40 от уровня антител к хламидиям (r=0,5, р<0,05). Активация системы CD40/CD40L может осуществляться окисленными ЛПНП, белками теплового шока, кардиолипином, инфекционными агентами, механическими повреждениями и ведет к взаимодействию иммунокомпетентных клеток и запуску иммуновоспалительной реакции [15]. Высокие показатели активности системы CD40/CD40L, полученные нами у больных с ХИ, подтверждают ее провоспалительный характер.

Постоянное пополнение зоны воспаления соответствующими клеточными популяциями происходит до тех пор, пока присутствует антиген, содействующий межклеточному взаимодействию и экспрессии цитокинов и молекул адгезии. Цитокины играют центральную роль в поддержании нормальных реакций. Увеличение уровня цитокинов является важным компонентом адекватной реакции организма на определенный патогенный фактор. В то же время чрезмерная экспрессия этих медиаторов вызывает изменения физиологических процессов в организме.

Цитокинпродуцирующая активность мононуклеаров была высокой у всех больных со стабильной стенокардией. При этом не наблюдали изменений уровней ИЛ-6 и ИЛ-10 при наличии ХИ. Содержание ИЛ-8 у больных с ХИ было достоверно выше по сравнению с таковыми как в контрольной группе, так и у неинфицированных лиц. В противоположность этому, секреция ФНО-a и g-интерферона мононуклеарами у больных с ХИ была менее выражена, чем у неинфицированных лиц. Получена высокая отрицательная корреляционная зависимость уровня ФНО-a от уровня противохламидийных антител (r=-0,6, р<0,05).

Известно [2], что ФНО-a подавляет ХИ, особенно на начальном этапе инфицирования. Роль этого цитокина в патогенезе ХИ изучали в эксперименте на мышах линии С3Н, восприимчивых к инфекции, с тяжелым течением инфекционного процесса, и линии С57BL/6, относительно устойчивых к ХИ. Концентрация ФНО-a была значительно больше у мышей линии С57BL/6 по сравнению с таковой у мышей С3Н. Предполагается, что данный цитокин препятствовал диссеминации инфекции. Однако ключевым эффекторным цитокином, сдерживающим развитие ХИ, является g-интерферон. Он усиливает экспрессию фермента индоламин-2,3-деоксигеназы, что ведет к разрыву молекулы триптофана, необходимой для размножения хламидий. Кроме того, g-интерферон усиливает действие iNOS в макрофагах и эпителиальных клетках, что приводит к высвобождению оксида азота и бактерицидному эффекту.

На основании полученных результатов и данных литературы мы пришли к выводу, что слабая секреция ФНО-a и g-интерферона способствует развитию ХИ в организме человека. В то же время активная секреция клетками ФНО-a, с одной стороны, защищающая организм от инфекции, с другой стороны, является неблагоприятным фактором, поскольку этот цитокин ингибирует липопротеинлипазу, что приводит к мобилизации липидов, повышению в сыворотке триглицеридов и снижению ЛПВП, также стимулирует рост фибробластов. Это вызывает повышение продукции глюкозаминогликанов, коллагена и белков основного вещества соединительной ткани, а также способствует фиброобразованию [1, 10].

Повышение уровня ИЛ-8 у больных с ХИ отмечают и другие авторы [20]. Этот цитокин привлекает НГ в очаг воспаления, следствием чего, вероятно, является повышение способности НГ к адгезии у обследованных нами пациентов.

Выводы

У больных со стабильной стенокардией с наличием хламидийной инфекции значительно повышен уровень факторов, формирующих системное воспаление (С-реактивного белка, CD40, sCD40L, sVCAM, циркулирующих иммунных клеток).

У больных со стабильной стенокардией с наличием хламидийной инфекции наблюдается гиперпродукция интерлейкина-8, что способствует активной мобилизации в очаг воспаления нейтрофильных гранулоцитов, у которых повышена способность к адгезии (CD11а) и апоптозу (CD95).

Установленный более низкий уровень секреции мононуклеарами фактора некроза опухоли a и g-интерферона у больных со стабильной стенокардией с хламидийной инфекцией повышает восприимчивость организма к инфицированию.

Литература

1.Братусь В.В., Шумаков В.А., Талаева Т.В. Атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, острый коронарный синдром. – К.: Четверта хвиля, 2004. – 576 с.

2.Мавров Г.И., Чинов Г.П. Роль цитокинов в патогенезе хламидиоза // Укр. журн. дерм. венер. космет. – 2004. – № 1. – С. 53-59.

3.Нагорнев В.А., Назаров П.Г., Полевщиков В.А. и др. Атерогенез и реакция "острой фазы" печени // Архив патологии. – 1998. – Т. 60, № 6. – С. 62-68.

4.Рудык Ю.С. Связь бактериальной и вирусной инфекции с ИБС // Укр. кардіол. журн. – 2001. – № 5. – С. 11-19.

5.Рыжкова Н.А., Гавриленко Т.И., Пархоменко А.Н. и др. Сравнительная характеристика функционального состояния нейтрофильных гранулоцитов у больных с различными формами ишемической болезни сердца. Часть 1. Относительные величины // Укр. кардіол. журн. – 2006. – № 5. – С. 30-34.

6.Рыжкова Н.А., Гавриленко Т.И., Пархоменко А.Н. и др. Сравнительная характеристика функционального состояния нейтрофильных гранулоцитов у больных с различными формами ишемической болезни сердца. Часть 2. Абсолютные величины // Укр. кардіол. журн. – 2006. – № 6. – С. 28-33.

7.Bobryshev Y.V., Lord R.S., Tran D. Chlamydia pneumoniae in foci of "early" calcification of the tunica media in arteriosclerotic arteries: an incidental presence? // Amer. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2006. – Vol. 290. – P. 1510-1519.

8.Johnston S.C., Zhang H., Messina L.M. et al. Chlamydia pneumoniae burden in carotid arteries is associated with upregulation of plaque interleukin-6 and elevated C-reactive protein in serum // Ather. Throm. Vask. Biology. – 2005. – Vol. 25. – P. 2648-2653.

9.Liao W., Floren C.-H. Hyperlipidemic response to endotoxin – a part of the host-defense mechanisms // Scand. J. Infect. Dis. – 1993. – Vol. 25. – P. 675-682.

10.Lopes-Virella M.F. Interaction between bacterial lipopolysaccharides and serum lipoproteins and their possible role in coronary heart disease // Eur. Heart J. – 1993. – Vol. 14. – P. 118-124.

11.Matilla K.J., Valtonen V.V., Nieminen M.S., Asikainen S. Role of infection as a risk factor for atherosclerosis, myocardial infarction and stroke // Clin. Infect. Dis. – 1998. – Vol. 26. – P. 719-734.

12.Mayr M., Kiechl S., Tsimikas S. et al. Oxidized low-density lipoprotein autoantibodies, chronic infections and carotid atherosclerosis in a population-based study // J. Amer. Coll. Cardiology. – 2006. – Vol. 47. – P. 2436-2443.

13.Ngeh J., Gupta S. Chlamydia pneumoniae and atherosclerosis: causal or coincidental link? // ASM News. – 2000. – Vol. 66. – P. 732-737.

14.Phipps R.P. Atherosclerosis: the emerging role of inflammation and the CD40-CD40 ligand system // Proc. Natl. Acad. Sci USA. – 2000. – Vol. 97. – P. 6930-6932.

15.Tsakis D.A., Tschopl M., Wolf F. et al. Platelets and cytokines in concert with endotheline activation in patients with peripheral arterial occlusive disease // Blood Coagul. Fibrinolys. – 2000. – Vol. 11. – P. 165-173.

16.Verma S., Szmitko P.E., Yeh E.T.H. C-reactive protein. Structure affects function // Circulation. – 2004. – Vol. 109. – P. 1914-1917

17.Wurfel M.M., Hailman E., Wright S.D. Soluble CD14 acts as a shuttle in the neutralization of lipopolisacharide (LPS) by LPS-binding protein and reconstituted high density lipoprotein // J. Exp. Med. – 1995. – Vol. 181. – P. 1743-1754

18.Wyplosz B., Montalescot G., Subtil A. et al. Correlation between Chlamydia pneumoniae detection from coronary angioplasty ballons and atherosclerosis severity // J. Amer. Coll. Cardiology. – 2006. – Vol. 47. – P. 1229-1231

19.Xiao Q., Mandal K., Scheyy G. et al. Associaion of serum-so-luble heat shock protein 60 with carotid atherosclerosis // Stroke. – 2005. – Vol. 36. – P. 2571-2576

20.Zandbergen G., Gieffers J., Kothe H. et al. Chl. pneumo-niae multiply in neutrophil granulocytes and delay their spontaneous apoptosis // J. Immunology. – 2004. – Vol. 172. – P. 1768-1776.

Н.А. Рыжкова, Т.И. Гавриленко, А.Н. Ломаковский, Л.В. Якушко, С.В. Волошина, М.И. Лутай.

Национальный научный центр "Институт кардиологии им. акад. Н.Д. Стражеско" АМН Украины, г. Киев.