Металлопротеиназа-9 и ее роль в патогенезе аллергических заболеваний у детей

Металлопротеиназы (MMP) играют значимую роль в механизмах поддержания хронического воспаления и ремоделирования тканей. Изучение изменений концентрации этих ферментов в сыворотке крови у детей с аллергопатологией представляет большой практический и научный интерес.

Цель — изучить роль MMP-9 в патогенезе аллергических заболеваний у детей. 180 детей в возрасте от 1 года до 18 лет прошли комплексное клинико-лабораторное обследование. В это исследование были включены пациенты, страдающие бронхиальной астмой (BA) (n = 54), атопическим дерматитом (AD) (n = 54) и сочетанием этих патологий (n = 72). Уровни MMP-9 в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа с использованием тест-систем Cloud-CloneCorp® (США). Результаты клинических, инструментальных и лабораторных исследований пациентов были соотнесены с данными ИФА-исследования уровня MMP-9 в сыворотке крови.

Анализ полученных данных показал, что среди пациентов с установленным диагнозом «БА» максимальная концентрация этого цитокина была зарегистрирована у детей со среднетяжелым течением заболевания. Проведенный корреляционный анализ показал наличие значимой корреляции между тяжестью БА и уровнем контроля над заболеванием (r = 0,63). Аналогичные данные были получены у пациентов с сочетанием БА и АД. У детей этой группы также наблюдалось значительное повышение уровня MMP-9 в сыворотке крови по сравнению со здоровыми пациентами (р = 0,015). Максимальные показатели были зарегистрированы у пациентов со среднетяжелым течением БА. Концентрация этой матриксной металлопротеиназы в сыворотке крови была несколько выше у детей с поливалентной сенсибилизацией, чем у пациентов с моноаллергической этиологией заболевания (р = 0,272). Показатели MMP-9 у пациентов только с кожными проявлениями атопии были достоверно выше, чем в контрольной группе (р = 0,025). При этом не было никаких различий в зависимости от пола. Было установлено, что максимальные значения MMP-9 были зарегистрированы среди детей с подростковой формой АД.

Полученные нами данные показали, что у всех обследованных нами пациентов наблюдалось значительное повышение уровня MМР-9 в сыворотке крови, что указывает на важную роль этого цитокина в патогенезе аллергических заболеваний у детей.

1. Bajbouj K., Ramakrishnan R.K., Hamid Q. Role of matrix metalloproteinases in angiogenesis and its implications in asthma. J. Immunol. Res., 2021, Vol. 2021, 6645072. doi: 10.1155/2021/6645072.

2. Barbaro M.P.F., Spanevello A., Palladino G.P. , Salerno F.G., Lacedonia D., Carpagnano G.E. Exhaled matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) in different biological phenotypes of asthma. Eur. J. Intern. Med., 2014, Vol. 25, no. 1, pp. 92-96.

3. Chung H., Kim S. Increased release of matrix metalloproteinase-9 and transforming growth factor-β1 in the plasma of children with persistent asthma. J. Allergy Clin. Immunol., 2004, Vol. 113, Iss. 2. doi: 10.1016/j.jaci.2004.01.143.

4. Clinical recommendations “Atopic dermatitis in children”. Approved by the Ministry of Health of the Russian Federation, 2021. 49 p.

5. Devillers A.C., van Toorenenbergen A.W., Klein Heerenbrink G.J., Muldert P.G., Oranje A.P. Elevated levels of plasma matrix metalloproteinase-9 in patients with atopic dermatitis: a pilot study. Clin. Exp. Dermatol., 2007, Vol. 32, no. 3, pp. 311-313.

6. Dragicevic S., Kosnik M., Divac Rankov A., Rijavec M., Milosevic K., Korosec P., Skerbinjek Kavalar M., Nikolic A. The variants in the 3 untranslated region of the matrix metalloproteinase 9 gene as modulators of treatment outcome in children with asthma. Lung, 2018, Vol. 196, no. 3, pp. 297-303.

7. Grzela K., Litwiniuk M., Krejner A., Zagorska W., Grzela T. Increased angiogenic factors in exhaled breath condensate of children with severe asthma e New markers of disease progression? Respir. Med., 2016; 118:119-121.

8. Harper J.I., Godwin H., Green A., Wilkes L.E., Holden N.J., Moffatt M., Cookson W.O., Layton G., Chandler S. A study of matrix metalloproteinase expression and activity in atopic dermatitis using a novel skin wash sampling assay for functional biomarker analysis. Br. J. Dermatol., 2010, Vol. 162, no. 2, pp. 397-403.

9. Karakoc G.B., Yukselen A., Yilmaz M., Ufuk Altintas D., Guneser Kendirli S. Exhaled breath condensate MMP-9 level and its relationship with asthma severity and interleukin-4/10 levels in children. Ann. Allergy Asthma Immunol., 2012, Vol. 8, no. 5, pp. 300-304.

10. Ko F.W., Diba C., Roth M., McKay K., Johnson P.R., Salome C., King G.G. A comparison of airway and serum matrix metalloproteinase-9 activity among normal subjects, asthmatic patients, and patients with asthmatic mucus hypersecretion. Chest, 2005, Vol. 127, no. 6, pp. 1919-1927.

11. Licari A., Castagnoli R., Brambilla I., Marseglia A., Tosca M.A., Marseglia G.L., Ciprandi G. MD3 Asthma endotyping and biomarkers in childhood asthma. Pediatr. Allergy Immunol. Pulmonol., 2018, Vol. 31, no. 2, pp. 44-55.

12. Sánchez-Borges M., Martin B.L, Muraro A.M., Wood R.A., Agache I.O., Ansotegui I.J., Casale T.B., Fleisher T.A., Hellings P.W., Papadopoulos N.G., Peden D.B., Sublett J.L., Tilles S.A., Rosenwasser L. The importance of allergic disease in public health: an iCAALL statement. World Allergy Organ. J., 2018, Vol. 11, no. 1, 8. doi: 10.1186/s40413-018-0187-2

13. The national program. Bronchial asthma in children. Treatment strategy and prevention /coord. N.A. Geppe, N.G. Kolosova, E.G. Kondyurina, A.B., Malakhov, V.A. Revyakina. 6th ed., reprint, and suppl. Moscow.: MedCom- Pro, 2022. 228 p.