к.м.н., научный сотрудник, Центральная научно-исследовательская лаборатория
PhD (Medicine), Research Associate, Central Research Laboratory
д.м.н., профессор, кафедра нормальной и патологической физиологии
PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Normal and Pathological Human Physiology
д.м.н., профессор, член-корр. РАН, Школа биомедицины, директор Департамента фундаментальной и клинической медицины ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет»; советник ректора по науке и инновациям ФГБОУ ВО «Тихоокеанский медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ, г. Владивосток
PhD, MD (Medicine), Professor, Corresponding Member, Russian Academy of Sciences, School Biomedicine, Director, Department of Fundamental and Сlinical Medicine, Far Eastern Federal University; Advisor to the Rector for Science and Innovation, Pacific State Medical University, Vladivostok
Исследование патогенеза аутоиммунных заболеваний щитовидной железы, занимающих особое место в группе эндокринной патологии из-за высокой распространенности, является одной из актуальных проблем современной медицины. Триггерные механизмы их развития до сих пор неизвестны. Изменения тиреоидного статуса при нетиреоидной патологии, например при развитии “nonthyroidal syndrome”, могут запускать синтез оппозитных цитокинов иммуноцитами с последующей потерей толерантности к аутоантигенам щитовидной железы. Предполагается, что мастоциты через Toll-like receptors могут влиять на секреторную активность тиреоцитов и тем самым запускать синтез оппозитных цитокинов с последующей потерей аутотолерантности. Мастоциты, зафиксированные в щитовидной железе при ее аутоиммунной патологии, могут молекулярным способом выделения секреторного материала регулировать функциональную активность иммуноцитов и эндокриноцитов. Однако до сих пор точно неизвестно, какой из механизмов активации мастоцитов преобладает при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы, первично ли влияние уровня тиреоидных гормонов на данную активацию или изменения в тиреоидном статусе носят вторичный характер. Для прояснения этих вопросов в исследовании изучались особенности функционального состояния мастоцитов и продукции оппозитных цитокинов (IL-1β, IL-10, IFNγ, TNFα) при экспериментальном тиреотоксикозе и гипотиреозе. Для амплификации иммунного ответа одной из групп экспериментальных животных с тиреотоксикозом вводился рекомбинантный интерлейкин-2. Специфичные изменения соотношения IFNγ/IL-10 в зависимости от тиреоидного статуса свидетельствовали о значении баланса оппозитных цитокинов в развитии разных вариантов данной патологии. Достоверное увеличение Th1-маркерных цитокинов на органном уровне при тиреотоксикозе доказывает непосредственное участие тиреоидных гормонов в иммунорегуляторных процессах, что подтверждается очаговой мастоцитарной инфильтрацией щитовидной железы на фоне достоверного увеличения провоспалительных цитокинов на системном и органном уровнях. Гипотеза о возможной рецепции тиреоидных гормонов клетками иммунной системы доказана наличием интенсивных корреляций между показателями оппозитных цитокинов в органе-мишени и тиреоидными гормонами в периферическом кровотоке. Установлена регуляторная роль интерлейкина-2 в сохранении баланса оппозитных цитокинов и изменении направления вектора иммунного ответа при измененном тиреоидном статусе. На основании проведенного исследования стал более очевидным факт важной роли мастоцитов и баланса оппозитных цитокинов в патогенезе тиреоидной дисфункции. Требуются дальнейшие исследования, проясняющие механизмы взаимодействия тиреоидных гормонов и иммуноцитов.
Pathogenesis studies in thyroid autoimmune diseases take a specific place among endocrine disorders, due to high prevalence of these pathologies, thus representing an urgent problem of the modern medicine. Their triggering mechanisms of their are still unknown. Changes of thyroid status in cases of nonthyroid pathology, e.g., during development of «nonthyroidal syndrome», may launch synthesis of some functionally opposite cytokines by immunocytes, with subsequent loss of tolerance to thyroid autoantigens. One may suggest that mast cells may potentially influence secretory activity of thyrocytes via Toll-like receptors, and, therefore, induce synthesis of opposite cytokines, with subsequent loss of auto-tolerance. The mast cells found in thyroid gland affected by an autoimmune disorder may also regulate functional activity of immunocytes and hormone-secreting cells due to molecular effects of secretable substances. The mechanisms prevailing in autoimmune thyroid disease are, however, widely unknown. These effects may involve either primary activation of mast cells by thyroid hormones, or secondary changes of thyroid status. To address these issues, we studied some features of mast cells response and production of functionally opposite cytokines (IL-1β, IL-10, IFNγ, TNFα) in experimental thyrotoxicosis and hypothyroidism. To boost the immune response, a subgroup of experimental animals with thyrotoxicosis was treated with recombinant interleukin-2. Specific changes of IFNγ/IL-10 ratio depending on thyroid status confirmed a role of opposite cytokine balance for development of different pathological variants. A significant increase in the Th1-marker cytokines revealed at the organ level in cases of thyrotoxicosis argued for direct involvement of thyroid hormones into the immune regulation, as confirmed by a focal infiltration of a thyroid gland with mast cells, along with significant increase in pro-inflammatory cytokines at systemic and organ levels. A hypothesis on possible reception of thyroid hormones by immune cells is in accordance with intensive correlations between the levels of opposite cytokines in target organ and contents of thyroid hormones in peripheral blood. A regulatory role of interleukin-2 was suggested as a factor of keeping balance for opposite cytokines and changing vector of immune response in case of altered thyroid status. The results of our study presume an important role of mast cells and balance of opposite cytokines in pathogenesis of thyroid dysfunction. Further studies are required, in order to clarify the mechanisms of interaction between thyroid hormones and immune cells.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.