Роль IL-6 в иммунопатогенезе ушиба головного мозга различной степени тяжести

Иммунная система имеет ключевую роль в патогенезе черепно-мозговой травмы. Травматические повреждение головного мозга обуславливает высвобождение молекул «опасности» с последующем вовлечением клеток врожденного иммунного ответа, инициирующих развитие нейровоспаления. Возникающие нарушения в иммунной системе при черепно-мозговой травме являются проявлением защитной реакции организма, при этом исход черепно-мозговой травмы обусловлен не только тяжестью первичного поражения головного мозга, но и вторичными реакциями. Нейровоспаление — это иммунный ответ на поражение мозга, в ходе которого происходит высвобождение молекул, связанных с повреждением, дальнейшей активацией и пролиферацией клеток микроглии и астроглии, миграцией в зону повреждения Т-лимфоцитов, обладающих как протективным, так и деструктивным действием в отношении мозговой ткани. Управляющую роль в данных процессах играют цитокины — белки, продуцируемые резидентными клетками глии, опосредующие межклеточные взаимодействия при различных патологических состояниях. Уже на ранних стадиях развития в ответ на травму клетками микроглии синтезируются провоспалительные цитокины, которые дополнительно стимулируют активацию микроглии и блокируют процессы ремиелинзации. Показано, что после тяжелой травмы головного мозга высокие концентрации IL-6 в цереброспинальной жидкости демонстрируют прямую корреляцию со степенью тяжести и исходом заболевания. Целью данного исследования явилось изучение особенностей уровня IL-6 в цереброспинальной жидкости пациентов с ушибом головного мозга легкой, средней и тяжелой степени тяжести. Методом мультиплексного анализа по технологии xMAP определяли концентрацию IL-6 в цереброспинальной жидкости. Контролем служили образцы цереброспинальной жидкости пациентов с сотрясением головного мозга. Обнаружено достоверно повышенное содержание у всех пациентов с ушибом головного мозга: 19,59 пг/мл в группе с ушибом легкой степени тяжести, 103,6 пг/мл в группе с ушибом средней степени тяжести и 2225 пг/мл в группе с ушибом тяжелой степени тяжести против 2,58 пг/мл в контрольной группе. Установлена прямая корреляционная взаимосвязь с содержанием основного белка миелина в цереброспинальной жидкости, что отражает степень воспаления и процессов нейродегенерации. Выявление особенностей содержания IL-6 у больных с ушибом головного мозга может свидетельствовать об его важной роли в течения заболевания. А также требует дополнительного более детального изучения, сопоставления с результатами содержания IL-6 в периферической крови.

1. Bajkova E.E., Kade A.K., Muzlaev G.G., Lebedev V.P., Zanin S.A. Dynamics cytokin's of the status at patients with the isolated craniocereberal trauma of average and heavy severity level. Kuban Scientific Medical Bulletin, 2014, no. 3, pp. 15-19.

2. Dyukarev V.V., Yudina S.M., Korolev A.G., Kravchuk A.D. Informativeness of the study of the cytokine profile and a-defensins in predicting the course of traumatic brain injury. Modern Problems of Science and Education, 2019, no. 4, P. 15.

3. Elder G.A., Cristian A. Blast-related mild traumatic brain injury: mechanisms of injury and impact on clinical care. Mt. Sinai. J. Med., 2009, Vol. 76, pp. 111-118.

4. Erickson M.A. In vitro modeling of blood-brain barrier and interface functions in neuroimmune communication. Fluids Barriers CNS, 2020, Vol. 1, no. 1, 26. doi: 10.1186/s12987-020-00187-3.

5. Fehily B., Fitzgerald M. Repeated mild traumatic brain injury: potential mechanisms of damage. Cell Transplant., 2017, Vol. 26, no. 7, pp. 1131-1155.

6. Helmy A., Carpenter K.L., Menon D.K. The cytokine response to human traumatic brain injury: temporal profiles and evidence for cerebral parenchymal production. J. Cereb. Blood Flow Metab., 2011, Vol. 2, no. 31, pp. 658-670.

7. Keel M., Trentz O., Pathophysiology of polytrauma. Injury, 2005, Vol. 6, no. 36, pp. 691-709.

8. Ketlinsky S.A., Simbirtsev A.S. Cytokines. St. Petersburg: Tome, 2008. 550 p. (In Russ.)

9. Mamytova E.L. Features of immune disorders in the acute period of traumatic brain injury. Bulletin of Avicenna, 2013, no. 4, pp. 72-76.

10. Monsour M., Croci D.M., Agazzi S. The role of IL-6 in TBI and PTSD, a potential therapeutic target? Clin. Neurol. Neurosurg., 2022, Vol. 218, 107280. doi:10.1016/j.clineuro.2022.107280.

11. Rau C.S., Kuo P.J., Chien P.C., Huang C.Y., Hsieh H.Y., Hsieh C. H. Mortality prediction in patients with isolated moderate and severe traumatic brain injury using machine learning models. PLoS One, Vol. 9, no. 11, e0207192. doi: 10.1371/journal.pone.0207192.

12. Wang K.K., Yang Z., Zhu T. An update on diagnostic and prognostic biomarkers for traumatic brain injury. Expert. Rev. Mol. Diagn., 2018, Vol. 2, no. 18, pp. 165-180.