Гиперэкспрессия TLR2 и TLR4 у больных с ишемическим инсультом в остром периоде заболевания

В патогенез ишемического инсульта активно вовлечена система врожденного иммунитета. В условиях церебральной ишемии высвобождается ряд биологически активных веществ, которые взаимодействуют с рецепторами врожденного иммунитета, в частности TLR2 и TLR4, что усугубляет воспаление в тканях головного мозга.  Выявление предикторов на уровне  системы врожденного иммунитета может  позволить прогнозировать клиническое течение ишемического инсульта и обеспечить  проведение своевременной терапии. Цель  работы – изучение экспрессии рецепторов TLR2  и TLR4 в лейкоцитах периферической крови у больных с ишемическим инсультом в динамике заболевания. В исследование включено 27 человек. Основная группа – пациенты с ишемическим инсультом различной степени тяжести (n = 19). Пациенты основной группы были разделены на две подгруппы: со значением индекса NIHSS менее  10 (n = 10) и более 10 (n = 9). Контрольная группа  включала здоровых доноров с отсутствием острых  и хронических воспалительных заболеваний в анамнезе (n = 8). В  качестве  исследуемого материала  были   использованы лейкоциты периферической  крови. Для определения экспрессии генов TLR2 и TLR4 применялся метод ОТ-ПЦР в реальном времени. Определение поверхностной экспрессии TLRs осуществлялось с помощью проточной цитофлуориметрии.

Изучение экспрессии генов  TLR2  и TLR4  показало, что на  1-е,  3-и  и 7-е  сутки  после  развития инсульта экспрессия гена  TLR4  у больных достоверно повышена по сравнению с группой контроля (р < 0,01),  в то время как  экспрессия гена  TLR2  на 3-и  сутки  болезни статистически не отличается от контрольной группы. Проведенное исследование поверхностной экспрессии рецепторов показало, что средняя интенсивность флуоресценции TLR2  на моноцитах периферической крови больных достоверно повышена на 1-е  и 3-и  сутки  развития заболевания по сравнению с группой контроля. Поверхностная экспрессия TLR4  на моноцитах имеет  статистически достоверное повышение лишь на 7-е сутки.  Оценка данных поверхностной экспрессии TLRs  в подгруппах с разными значениями тяжести по NIHSS показала, что пациенты с индексом NIHSS > 10 имели достоверно более высокий уровень поверхностной экспрессии TLR2  в течение всего  периода наблюдения, в то время как  наибольшая разница в экспрессии TLR4  в подгруппах наблюдалась в 1-е  сутки  заболевания (p < 0,05). У пациентов с ишемическим инсультом выявлено повышение экспрессии TLR2  и TLR4  на уровне генов  и молекул по сравнению со здоровыми донорами. Данные показатели могут рассматриваться в качестве возможных предикторов прогноза ишемического инсульта.

1. Абатуров А.Е., Волосовец А.П., Юлиш Е.И. Роль Toll-подобных рецепторов в рекогниции патоген-ассоциированных молекулярных структур инфекционных патогенных агентов и развитии воспаления. Часть 2. Лиганды TLR // Здоровье ребенка, 2012. № 6 (41). С. 213-217.

2. Баринов Э.Ф., Евтушенко С.К., Максименко Т.Л., Баринова М.Э., Твердохлеб Т.А., Евтушенко И.С. Механизмы регуляции воспаления в ишемизированном мозге // Международный неврологический журнал, 2013. № 8 (62). С. 17.

3. Беленичев И.Ф. Роль белков теплового шока в реализации молекулярно-биохимических механизмов нейропротекции // Фармакология и лекарственная токсикология, 2013. № 6 (36). С. 72-80.

4. Ковальчук В.В., Богатырева М.Д., Минуллин Т.И. Современные аспекты реабилитации больных, перенесших инсульт // Неврология и психиатрия, 2014. № 6. С. 101-102.

5. Константинова Е.В., Кочетов А.Г., Шостак Н.А., Шурдумова М.Х., Еремин И.И., Лянг О.В., Скворцова B. И. Особенности иммунного ответа и воспалительной реакции при атеротромботическом инсульте и инфаркте миокарда // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, 2015. № 12 (2). С. 48-53.

6. Кузник Б.И., Хавинсон В.Х., Линькова Н.С., Салль Т.С. Алармин 1 (HMGB1) и возрастная патология. Эпигенетические механизмы регуляции // Успехи физиологических наук, 2017. № 4. С. 40-46.

7. Новикова Л.Б., Минибаева Г.М. Роль микроРНК в патогенезе ишемического инсульта // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова, 2018. № 2. С. 44-46.

8. Успенская Ю.А., Комлева Ю.К., Пожиленкова Е.А., Салмин В.В., Лопатина О.Л., Фурсов А.А., Лаврентьев П.В., Белова О.А., Салмина А.Б. Лиганды RAGE-белков: роль в межклеточной коммуникации и патогенезе воспаления // Вестник РАМН, 2015. № 6. С. 696-700.

9. Черных Е.Р., Шевела Е.Я., Морозов С.А., Останин А.А. Иммунопатогенетические аспекты ишемического инсульта // Медицинская иммунология, 2018. № 1. С. 19-34. doi: 10.15789/1563-0625-2018-1-19-34.

10. Шертаев М.М., Ибрагимов У.К., Икрамова С.Х., Якубова Ф.Т., Ибрагимов К.У. Морфологические изменения в тканях головного мозга при экспериментальной ишемии // Вестник НГПУ, 2015. № 1 (23). С. 73-77.

11. Brea D., Agulla J., Staes A., Gevaert K., Campos F., Sobrino T., Blanco M., Dávalos A., Castillo J., RamosCabrer P. Study of protein expresion in peri-infarct tissue after cerebral ischemia. Sci. Rep., 2015, Vol. 5, 12030. doi: 10.1038/srep12030.

12. Brea D., Blanco M., Ramos-Cabrer P., Moldes O., Arias S., Pérez-Mato M., Leira R., Sobrino T., Castillo J. Toll-like receptors 2 and 4 in ischemic stroke: outcome and therapeutic values. J. Cereb. Blood Flow Metab., 2011, Vol. 31, no. 6, pp. 1424-1431.

13. Chanfreau G.F. Impact of RNA modifications and RNA-modifying enzymes on eukaryotic ribonucleases. Enzymes, 2017, Vol. 41, pp. 299-329.

14. Fukuda A.M., Badaut J. siRNA treatment: “A Sword-in-the-Stone” for acute brain injuries. Genes, Vol. 4, no. 3, pp. 435-450.

15. Gülke E., Gelderblom M., Magnus T. Danger signals in stroke and their role on microglia activation after ischemia. Ther. Adv. Neurol. Disord., 2018, Vol. 11, 1756286418774254. doi: 10.1177/1756286418774254.

16. Kim J.Y., Han Y., Lee J.E., Yenari M.A. The 70-kDa heat shock protein (Hsp70) as a therapeutic target for stroke. Expert Opin. Ther. Targets, 2018, Vol. 22, no. 3, pp. 191-199.

17. Lackie R.E., Maciejewski A., Ostapchenko V.G., Marques-Lopes J., Choy W.Y., Duennwald M.L., Prado V.F., Prado M.A.M. The Hsp70/Hsp90 chaperone machinery in neurodegenerative diseases. Front. Neurosci., 2017, Vol. 11, 254. doi: 10.3389/fnins.2017.00254.

18. Liu W., Chen X., Zhang Y. Effects of mocroRNA-21 and microRNA-24 inhibitors on neuronal apoptosis in ischemic stroke. Am. J. Transl. Res., 2016, Vol. 8, no. 7, pp. 3179-3187.

19. Ma L., Sun P., Zhang J.C., Zhang Q., Yao S.L. Proinflammatory effects of S100A8/A9 via TLR4 and RAGE signaling pathways in BV-2 microglial cells. Int. J. Mol. Med., 2017, Vol. 40, no. 1, pp. 31-38.

20. Sharp F.R., Zhan X., Liu D.Z. Heat shock proteins in the brain: role of Hsp70, Hsp 27 and HO-1 (Hsp32) and their therapeutic potential. Transl. Stroke Res., 2013, Vol. 4, no. 6, pp. 685-692.

21. Shichita T., Ito M., Yoshimura A. Post-ischemic inflammation regulates neural damage and protection. Front. Cell. Neurosci., 2014, Vol. 8, 319. doi: 10.3389/fncel.2014.00319.

22. Wang Y., Ge P., Zhu Y. TLR2 and TLR4 in the brain injury caused by cerebral ischemia and reperfusion. Mediators Inflamm., 2013, Vol. 2013, 124614. doi: 10.1155/2013/124614.

23. Zhou J., Zhang J. Indefication of miRNA-21 and miRNA-24 in plasma as potential early stage markers of acute cerebral infarction. Mol. Med. Rep., 2014, Vol. 10, no. 2, pp. 971-976.

24. Ziegler G., Prinz V., Albrech M.W., Harhausen D., Khojasteh U., Nacken W., Endres M., Dirnagl U., Nietfeld W., Trendelenburg G. Mrp-8 and-14 mediate CNS injury in focal cerebral ischemia. Biochim. Biophys. Acta, 2009, Vol. 1792, no. 12, pp. 1198-1204.