Особенности мембранного потенциала митохондрий иммунокомпетентных клеток крови у детей с хроническими неспецифическими заболеваниями легких, сопровождаемыми явлениями пневмофиброза

Пневмофиброз является патологическим исходом воспаления легочной ткани и может выступать осложнением практически любого заболевания легких и бронхов. Мембранный потенциал митохондрий отражает функциональное состояние иммунокомпетентных клеток крови, влияющих на реализацию хронического воспалительного процесса. Целью данной работы явилось изучение особенностей мембранного потенциала митохондрий (МПМ) иммунокомпетентных клеток крови у детей с хроническими неспецифическими заболеваниями легких (ХНЗЛ), сопровождаемыми явлениями пневмофиброза.

Проведено обследование 79 детей с ХНЗЛ с явлениями очагового пневмофиброза. Структура пациентов включала в себя детей с врожденными пороками развития легких (43%), исходами бронхолегочной дисплазии (41%), хроническим бронхитом (10%), постпневмоническим пневмофиброзом (6%). Средний возраст детей составил 6,5±1,2 лет, из них мальчиков – 43 (54%), девочек – 36 (46%). В группу сравнения вошли 46 детей с ХНЗЛ без явлений пневмофиброза, группу контроля составили 30 практически здоровых детей. Исследование содержания клеток со сниженным МПМ в популяции лимфоцитов, моноцитов, гранулоцитов периферической крови проводили на цитометре BD FАCS Calibur (США) в программе Cell Quest Pro с использованием красителя JC-1 (Becton Dickinson, США).

Доля лимфоцитов со сниженным МПМ у пациентов с ХНЗЛ не имела различий у детей основной и группы сравнения и превышала в 1,7 раза показатели группы контроля (р < 0,001). Сниженный МПМ гранулоцитов у детей с пневмофиброзом выявлялся в 1,9 раза чаще, чем у детей с ХНЗЛ без фиброза (р < 0,05) и 3,4 раза чаще, чем у детей контрольной группы (р < 0,001). Моноциты со сниженным МПМ у детей с пневмофиброзом выявлялись в 2 раза чаще, чем у детей с ХНЗЛ без фиброза (р < 0,05) и в 7,3 раза чаще по сравнению с группой контроля (р < 0,001), изменения были более выражены у детей в период обострения заболевания. Выявленные особенности свидетельствует о снижении уровня метаболической активности клеток, что может являться иммунопатогенетической основой для развития пневмофиброза.

1. Денисенко Ю.К., Новгородцева Т.П., Виткина Т.И., Антонюк М.В., Жукова Н.В. К вопросу о митохондриальной дисфункции при хронической обструктивной болезни легких // Бюллетень физиологии и патологии дыхания, 2016. Вып. 60. С. 28-33.

2. Долгушин И.И., Мезенцева Е.А., Савочкина А.Ю., Кузнецова Е.К. Нейтрофил как «многофункциональное устройство» иммунной системы // Инфекция и иммунитет, 2019. Т. 9, № 1. С. 9-38. doi: 10.15789/2220-7619-2019-1-9-38

3. Евсеева Г.П., Яковлев Е.И., Лебедько О.А., Кузнецова М.С., Пичугина С.В., Кудерова Н.И., Сирина Т.С., Варакина В.Л., Козлов В.К. Диагностика энергодефицитных состояний у детей с хронической бронхолегочной патологией // Бюллетень физиологии и патологии дыхания, 2018. Вып. 68. С. 46-51.

4. Игнатович Т.В., Зафранская М.М. Иммунопатогенез фиброза // Иммунопатология, аллергология, инфектология, 2019. № 1. C. 6-17.

5. Лебедева А.И., Муслимов С.А., Мусина Л.А. Экспериментальное моделирование процесса хронического воспаления и фиброза // Биомедицина, 2013. № 4. C. 114-123.

6. Маянский Н.А. Митохондрии нейтрофилов: особенности физиологии и значение в апоптозе // Иммунология, 2004. Т. 5, № 5. С. 307-311.

7. Савченко А.А., Борисов А.Г., Модестов А.А., Мошев А.В., Кудрявцев И.В., Тоначева О.Г., Кощеев В.Н. Фенотипический состав и хемилюминесцентная активность моноцитов у больных почечно-клеточным раком // Медицинская иммунология, 2015. Т. 17, № 2. С. 141-150. doi: 10.15789/1563-0625-2015-2-141-150.

8. Фрелих Г.А., Поломеева Н.Ю., Васильев А.С., Удут В.В. Современные методы оценки функционального состояния митохондрий // Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины, 2013. Т. 28, № 3. С. 7-13.

9. Хоринко А.В., Амарантов Д.Г., Косарева П.В. Роль нарушения клеточно-матриксных взаимодействий в патогенезе прогрессирования фиброза легких // Журнал анатомии и гистопатологии, 2016. Т. 5, № 3. С. 84-89.

10. Aravamudan B., Thompson M.A., Pabelick C.M., Prakash Y.S. Mitochondria in lung diseases. Expert Rev. Respir. Med., 2013, Vol. 7, no. 5. pp. 631-646.

11. Brand M.D., Nicholls D.G. Assessing mitochondrial dysfunction in cells. Biochem. J., 2011, Vol. 435, pp. 297-312.

12. Drakopanagiotakis F., Xiſteri A., Polychronopoulos V., Bouros D. Apoptosis in lung injury and fibrosis. Eur. Respir. J., 2008, Vol. 32. рр. 1631-1638.

13. Hao W., Marsh C., Friedman A. A mathematical model of idiopathic pulmonary fibrosis. PLoS One, 2015, Vol. 10, no. 9, e0135097. doi: 10.1371/journal.pone.0135097.

14. Prakash Y.S., Pabelick C.M., Sieck G.C. Mitochondrial dysfunction in airway disease. CHEST, 2017, Vol.152, no. 3. рр. 618-626.

15. Widlansky M.E., Wang J., Shenouda S.M., Hagen T.M., Smith A.R., Kizhakekuttu T.J., Kluge M.A., Weihrauch D., Gutterman D.D., Vita J.A. Altered mitochondrial membrane potential, mass, and morphology in the mononuclear cells of humans with type 2 diabetes. Transl. Res, 2010, Vol. 156, no. 1, рр. 15-25.