6 курс / Эндокринология / Клеточно_метаболические_механизмы_дизрегуляционных_нарушений_в_системе
.pdfПатогенез и клинические проявления ДТЗ во многом определяются кон-
центрацией АТ-ТПО, что также характеризует интенсивность аутоиммунных реакций [Rapoport B., 1998; Колода Д.Е., 2005; Alnaqdy A, 2005]. Вышеотме-
ченная количественная зависимость корреляционных связей в контрольной группе и у больных ДТЗ проявляется также и во взаимосвязях показателей им-
мунного статуса с уровнем содержания АТ-ТПО в сыворотке крови. Так, у
женщин контрольной группы сывороточная концентрация АТ-ТПО положи-
тельно взаимосвязана только с уровнем содержания Ig A (P<0,05). У больных ДТЗ концентрация АТ-ТПО положительно взаимосвязана с величиной относи-
тельного и абсолютного содержания CD19+-лимфоцитов (P<0,05 в обоих случа-
ях) и HLA-DR+-клеток (P<0,05 и P<0,01, соответственно). В группе с ДТЗ сыво-
роточная концентрация АТ-ТПО отрицательно коррелирует с величиной лейко-
В-клеточного соотношения (P<0,05) и уровнем относительного синтеза Ig M (P<0,05). Примечательно, что между уровнем содержания В-лимфоцитов в пе-
риферической крови и концентрацией АТ-ТПО выявляется положительная вза-
имосвязь. И хотя снижение уровней относительного синтеза иммуноглобули-
нов и отрицательные взаимосвязи их с концентрацией тиреоидных гормонов и АТ-ТПО отражают сниженную активность В-лимфоцитов, указанная взаимо-
связь характеризует патогенетическое значение клеток данной популяции в иммунопатогенезе ДТЗ.
Корреляционный анализ характеризует линейные взаимосвязи между ис-
следуемыми показателями. Для того, чтобы описать нелинейные взаимосвязи между величинами показателей иммунного статуса и концентрацией АТ-ТПО в сыворотке крови мы использовали метод нейросетевой предикции. Каждому примеру в обучающей выборке для нейросетевого предиктора соответствует заранее известное действительное число (в данном случае – концентрация АТ-
ТПО), в отношении которого и проводится обучение [Горбань А.Н., 1990, 1994,
1998]. Предиктор работает как система, самостоятельно находящая функцию зависимости ответа Y=f (X1+X2+…+Xn) от обучающих параметров выборки
(показателей иммунного статуса) [Kochenov D.A., 1993].
30
Рис. 3.1.2. Информативность показателей иммунного статуса у женщин кон-
трольной группы и больных ДТЗ в модели нейросетевого предиктора содер-
жания АТ-ТПО.
31
Степень обученности нейросети определяется значением функции оценки, ко-
торое в процессе обучения стремится к минимуму. По окончанию обучения программа вычисляет информативность обучающих параметров в нейропре-
дикторной модели.
Установлено, что в модели нейросетевого предиктора концентрации АТ-
ТПО по показателям иммунного статуса у женщин контрольной группы наибо-
лее значимыми показателями являются уровень содержания лейкоцитов в пе-
риферической крови и относительное количество лимфоцитов (рис. 3.1.2).
Остальные показатели иммунного статуса обладают очень низкой информатив-
ностью. В группе больных ДТЗ нет таких определяющих параметров. Наиболее информативные показатели модели – уровни содержания лейкоцитов в крови,
относительное количество CD3+-лимфоцитов, абсолютное содержание CD16+-
клеток, процентное содержание CD4+-лимфоцитов и уровень относительного синтеза Ig A (представлены 5 максимально информативных показателей по убыванию значимости).
Исходя из полученных результатов, можно сделать следующие выводы. В
контрольной группе с низким содержанием АТ-ТПО в сыворотке крови синтез аутоантител определяется показателями, количественно характеризующими клеточный состав в системе иммунитета. В то же время у больных ДТЗ наибо-
лее значимыми явились показателями, характеризующие популяционный и субпопуляционный состав клеток иммунной системы, а также функциональную активность лимфоцитов: Т-лимфоциты, NK-клетки, Т-лимфоциты-хелперы,
уровень относительного синтеза Ig A. Необходимо отметить, что все наиболее информативные параметры иммунной системы в представленных моделях нейросетевого предиктора не коррелируют с уровнями концентрации АТ-ТПО как в контрольной группе, так и у больных ДТЗ, что подтверждает нелинейный характер взаимосвязи между данными параметрами.
Корреляционный анализ позволил исследовать влияние отдельных пока-
зателей тиреоидного статуса на состояние клеточного и гуморального иммуни-
32
тета у женщин контрольной группы и больных ДТЗ. Однако в условиях целост-
ной регуляторной системы щитовидной железы состояние иммунного статуса определяется всем комплексом гормонов и различных биологически активных веществ. Для изучения комплексного влияния показателей тиреоидного статуса на величину исследуемых параметров иммунной системы в контрольной груп-
пе и в группе больных ДТЗ была применена модель множественной регрессии
(табл. 3.1.2 и 3.1.3). Детерминированными составляющими модели, зависящи-
ми от множества факторов (в данном случае – гормонов щитовидной железы и ТТГ), явились показатели клеточного и гуморального иммунитета. Константа регрессии характеризует комплексное влияние неисследуемых регуляторных факторов (например, кортизола, инсулина, интерлейкинов, лейкотриенов и т.д.)
на показатели иммунной системы.
Установлено, что наибольшей статистической значимостью в моделях множественной регрессии у женщин контрольной группы обладают константы регрессии (табл. 3.1.2). Действительно, в условиях нормального гормонального статуса состояние регулируемой системы, в данном случае – иммунитета, зави-
сит от комплексного воздействия различных гормонов и других биологически активных веществ (медиаторов, цитокинов и т.д.). В связи с этим статистиче-
ская значимость коэффициентов множественной регрессии, определяемых уровнями концентраций тиреоидных гормонов и ТТГ, низкая. Исключениями являются регрессионные модели, определяющие концентрацию Ig M и величи-
ну уровней относительного синтеза Ig M. Известно, что воздействие тиреоид-
ных гормонов вызывает активацию белкового синтеза [Brent G.A. et al., 1991; Hashimoto H. et al., 1994; Rauchova H. et al., 2004]. По-видимому, синтез Ig M,
который первым вступает в иммунные процессы, во многом регулируется именно тиреоидными гормонами (при нормальном гормональном статусе).
Причем регрессионная модель уровней относительного синтеза Ig M поддер-
живается выявленными взаимосвязями данного иммунологического параметра с концентрациями Т3 и сТ4 таким образом по указанной модели определяется наибольшая величина коэффициента множественной корреляции.
33
Таблица 3.1.2
Множественная регрессионная зависимость иммунных показателей от парамет-
ров тиреоидного статуса женщин контрольной группы
Зависимые |
Коэффициенты корреляции |
R |
|||
|
|
|
|
|
|
переменные |
B0 |
Т3 |
сТ4 |
ТТГ |
|
Лейкоциты, 109/л |
10,954 |
-0,973 |
-0,235 |
-0,172 |
0,463 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лимфоциты, % |
54,362 |
3,745 |
-1,501 |
-1,007 |
0,183 |
|
P<0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CD3+, % |
65,091 |
-4,310 |
1,024 |
0,400 |
0,508 |
|
P<0,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CD4+, % |
47,783 |
-4,860 |
0,002 |
2,228 |
0,450 |
|
P<0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CD8+, % |
17,308 |
0,551 |
1,022 |
-1,828 |
0,364 |
|
|
|
|
|
|
CD16+, % |
20,919 |
1,486 |
-0,422 |
-1,733 |
0,246 |
|
|
|
|
|
|
CD19+, % |
9,197 |
3,433 |
-0,402 |
1,612 |
0,362 |
|
|
|
|
|
|
HLA-DR+, % |
30,492 |
-0,379 |
-0,601 |
-2,195 |
0,275 |
|
|
|
|
|
|
Лейкоциты/CD3+ |
1,624 |
-0,723 |
0,217 |
0,525 |
0,282 |
|
|
|
|
|
|
Лейкоциты/CD19+ |
-2,132 |
-15,627 |
3,794 |
3,977 |
0,648 |
|
|
|
|
|
|
HLA-DR+/CD19+ |
2,410 |
-0,876 |
0,093 |
-0,245 |
0,478 |
|
|
|
|
|
|
CD4+/CD8+ |
2,051 |
-0,145 |
-0,041 |
0,156 |
0,383 |
|
|
|
|
|
|
Ig A, г/л |
1,131 |
-0,051 |
0,031 |
0,235 |
0,090 |
|
|
|
|
|
|
Ig M, г/л |
-0,513 |
-0,339 |
0,160 |
0,091 |
0,679 |
|
|
|
P<0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ig G, г/л |
8,094 |
-1,078 |
-0,057 |
0,926 |
0,391 |
|
|
|
|
|
|
Ig A/CD19+, нг/клетку |
5,485 |
-3,631 |
0,681 |
-0,836 |
0,542 |
|
|
|
|
|
|
Ig M/CD19+, нг/клетку |
-4,579 |
-4,092 |
1,274 |
-0,109 |
0,889 |
|
|
P<0,01 |
P<0,01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ig G/CD19+, нг/клетку |
32,717 |
-17,279 |
1,984 |
0,069 |
0,639 |
|
|
|
|
|
|
ЦИК, о.е. |
11,983 |
3,812 |
-0,962 |
-0,552 |
0,659 |
|
|
|
|
|
|
Здесь и в табл.3.1.3: B0 – константа регрессии; R – коэффициент множествен-
ной корреляции; P – статистически достоверные коэффициенты регрессии на соответствующем уровне значимости.
34
Таблица 3.1.3
Множественная регрессионная зависимость иммунных показателей от парамет-
ров тиреоидного статуса женщин контрольной группы
Зависимые |
Коэффициенты корреляции |
R |
|||
переменные |
B0 |
Т3 |
сТ4 |
ТТГ |
|
Лейкоциты, 109/л |
4,491 |
-0,009 |
0,032 |
-2,410 |
0,333 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
Лимфоциты, % |
25,568 |
1,077 |
0,117 |
38,697 |
0,633 |
|
P<0,001 |
|
|
P<0,01 |
|
CD3+, % |
71,567 |
-1,173 |
0,011 |
-1,682 |
0,445 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
CD4+, % |
38,675 |
-0,142 |
-0,020 |
6,561 |
0,194 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
CD8+, % |
31,496 |
-0,918 |
0,087 |
-12,682 |
0,332 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
CD16+, % |
13,228 |
0,581 |
0,030 |
3,488 |
0,335 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
CD19+, % |
11,359 |
0,452 |
-0,010 |
2,735 |
0,238 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
HLA-DR+, % |
16,296 |
1,160 |
-0,026 |
-0,972 |
0,550 |
|
P<0,001 |
P<0,05 |
|
|
|
Лейкоциты/CD3+ |
4,773 |
-0,052 |
-0,005 |
-3,022 |
0,469 |
|
P<0,001 |
|
|
P<0,05 |
|
Лейкоциты/CD19+ |
31,393 |
-1,229 |
-0,037 |
-21,902 |
0,479 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
HLA-DR+/CD19+ |
1,438 |
0,025 |
0,002 |
-0,475 |
0,269 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
CD4+/CD8+ |
1,328 |
0,040 |
-0,006 |
0,809 |
0,273 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
Ig A, г/л |
1,628 |
-0,011 |
0,007 |
-0,645 |
0,115 |
|
P<0,05 |
|
|
|
|
Ig M, г/л |
1,298 |
-0,113 |
0,015 |
-0,333 |
0,330 |
|
P<0,01 |
|
|
|
|
Ig G, г/л |
6,493 |
-0,792 |
0,152 |
-10,823 |
0,435 |
|
P<0,05 |
P<0,05 |
P<0,05 |
|
|
Ig A/CD19+, нг/клетку |
12,465 |
-0,436 |
-0,057 |
-5,269 |
0,368 |
|
P<0,001 |
|
|
|
|
Ig M/CD19+, нг/клетку |
8,653 |
-0,684 |
0,024 |
-6,694 |
0,418 |
|
P<0,001 |
P<0,05 |
|
|
|
Ig G/CD19+, нг/клетку |
50,647 |
-5,759 |
0,485 |
-79,603 |
0,426 |
|
P<0,01 |
P<0,05 |
|
|
|
ЦИК, о.е. |
9,495 |
-0,131 |
0,003 |
-3,071 |
0,055 |
35
У большинства представленных параметров иммунного статуса по моде-
ли множественной регрессии выявляется высокий уровень статистической до-
стоверности константы регрессии, как у больных ДТЗ, так и у женщин кон-
трольной группы (табл. 3.1.3). Однако, в регрессионных моделях таких показа-
телей иммунного статуса как относительное количество лимфоцитов в перифе-
рической крови, относительное содержание HLA-DR+-клеток, величина лейко-
Т-клеточного соотношения, концентрация Ig G в сыворотке крови и уровни от-
носительного синтеза Ig M и Ig G, обнаружена статистическая значимость и ко-
эффициентов регрессии, которые определяются концентрацией тиреоидных гормонов и ТТГ. Примечательно, что только у больных ДТЗ выявляется стати-
стическая значимость концентрации ТТГ в регрессионной модели, определяю-
щей относительное содержание лимфоцитов в периферической крови и вели-
чину лейко-Т-клеточного коэффициента. Причем последняя регрессионная за-
висимость подтверждается также и результатами корреляционного анализа.
Регрессионные модели, определяющие уровень относительного синтеза
Ig M, у больных ДТЗ и женщин контрольной группы в качестве статистически значимых имеют один и тот же коэффициент – концентрацию Т3. Поскольку знак данного коэффициента регрессии отрицательный, можно сделать заключе-
ние, что независимо от аутоиммунной патологии Т3 ингибирует уровень синте-
за IgM, что подтверждают результаты корреляционного анализа.
Особенность регрессионных моделей у женщин с ДТЗ состоит в появле-
нии статистически достоверной зависимости между уровнями концентрации тиреоидных гормонов и содержанием IgG. С помощью корреляционного анали-
за зависимость между тиреоидными гормонами и величинами показателей гу-
морального иммунитета не обнаружена. Однако, при анализе комплексного гормонального влияния установлено, что Т3 отрицательно влияет на концен-
трацию Ig G, а сТ4 – положительно. Подобный дуализм в регуляторном влиянии тиреоидных гормонов на параметры иммунной системы характеризует модули-
рующее воздействие и проявляется и у женщин контрольной группы, и у боль-
ных ДТЗ.
36
Скорость и интенсивность иммунологических реакций зависит от исход-
ного состояния метаболизма лимфоцитов. Их метаболическая система обеспе-
чивает корригирующий ответ на возмущение, адаптационные перестройки им-
мунитета, повышение резистентности всего организма. И именно на уровне клеточной физиологии и биохимии возможно выяснение тонких процессов кле-
точной иммунологии.
Таблица 3.1.4
Показатели активности НАД(Ф)-зависимых дегидрогеназ и ГР в лимфоцитах крови женщин контрольной группы и больных ДТЗ (Ме, С25 – С75)
Показатель |
Контрольная группа |
Больные ДТЗ |
Р |
||||
|
|
(N=98) |
|
(N=35) |
|
|
|
|
Ме |
С25 – С75 |
Ме |
|
С25 – С75 |
|
|
Г6ФДГ |
3,70 |
0,46 – 16,0 |
6,49 |
|
2,50 – 41,4 |
<0,05 |
|
Г3ФДГ |
0,33 |
0,01 – 2,56 |
0,94 |
|
0,01 – 3,6 |
|
|
ЛДГ |
28,7 |
2,36 –104,1 |
37,7 |
|
14,8 – 86,9 |
|
|
МДГ |
24,0 |
6,26 – 62,8 |
17,0 |
|
4,7 |
– 70,7 |
|
НАДФМДГ |
5,91 |
0,01 – 38,4 |
10,24 |
|
1,4 |
– 54,6 |
|
НАДФГДГ |
0,04 |
0,01 – 1,57 |
2,50 |
|
0,09 – 19,8 |
<0,01 |
|
НАДГДГ |
1,71 |
0,01 – 28,8 |
15,4 |
|
3,72 – 37,5 |
<0,01 |
|
НАДИЦДГ |
5,25 |
0,01 – 35,6 |
9,57 |
|
0,01 – 18,3 |
|
|
НАДФИЦДГ |
17,7 |
3,99 – 63,9 |
8,32 |
|
1,8 |
– 20,0 |
<0,05 |
НАДНЛДГ |
8,70 |
0,01 – 42,7 |
3,27 |
|
0,01 |
– 105,7 |
|
НАДНМДГ |
32,5 |
0,43 – 90,7 |
140,0 |
|
69,8 |
– 213,6 |
<0,001 |
ГР |
12,6 |
3,6 – 53,4 |
40,0 |
|
17,6 – 98,3 |
<0,01 |
|
НАДНГДГ |
7,78 |
0,01 – 42,4 |
65,5 |
|
37,6 – 94,7 |
<0,001 |
|
НАДФНГДГ |
48,8 |
8,8 – 104,9 |
137,6 |
|
96,5 |
– 214,5 |
<0,001 |
Исследование состояния метаболизма лимфоцитов выявило значительные их особенности при ДТЗ (табл. 3.1.4). Обнаружено повышение уровней актив-
ности Г6ФДГ, НАД(Ф)ГДГ, НАД(Ф)НГДГ, НАДНМДГ и ГР при снижении уровня активности НАДФИЦДГ в лимфоцитах.
37
Повышение активности Г6ФДГ – инициирующего и лимитирующего фермента пензофосфатного пути окисления углеводов отражает активизацию данного процесса в целом. Вследствие повышается уровень синтеза пентозо-
фосфатов (рибозофосфата и дезоксирибозофосфата), являющихся субстратом для образования нуклеиновых кислот, а также НАДФН. Как известно, Г6ФДГ и ГР тесно взаимосвязаны как пространственно, так и общим кофактором: восста-
новление глутатиона происходит за счет окисления НАДФН, который ревос-
станавливается в глюкозо-6-фосфатдегидрогеназной реакции [Ansari M.A., 2008; Tarrío N., 2008]. Глутатион – трипептид, компонент антиоксидантной си-
стемы клеток. Ряд ферментов – глутатионовых пероксидаз – используют вос-
становленный глутатион в качестве донора электронов для восстановления по-
врежденных свободными радикалами высокомолекулярных элементов клетки
(в частности, липидов плазматических мембран). Окисленный глутатион, в
свою
Таблица 3.1.5
Морфоденситометрические параметры активности СДГ в лимфоцитах крови женщин контрольной группы и больных ДТЗ (Ме, С25 – С75)
Показатели |
Контрольная группа |
Больные ДТЗ |
Р |
||||
|
|
(N=98) |
|
|
(N=35) |
|
|
|
Ме |
С25 – С75 |
Ме |
|
С25 – С75 |
|
|
S, мкм2 |
654,12 |
320,40 |
– 738,06 |
251,35 |
|
187,60 – |
|
|
|
|
|
|
|
728,56 |
|
P, мкм |
328,69 |
188,73 |
– 400,62 |
147,00 |
|
112,10 – |
|
|
|
|
|
|
|
307,50 |
|
FF, о.е. |
0,80 |
0,76 |
– 0,83 |
0,81 |
|
0,741 – 0,88 |
|
OD, е.о.п. |
18,27 |
17,48 |
– 19,24 |
17,02 |
|
15,48 – 18,30 |
|
Rx, мкм |
29,51 |
26,17 |
– 32,26 |
23,29 |
|
19,01 – 25,61 |
0,05 |
Ry, мкм |
28,62 |
24,80 |
– 30,99 |
23,72 |
|
19,13 – 27,74 |
|
IOD, пиксель |
1377,72 |
871,37 – |
1063,70 |
|
644,85 – |
|
|
е.о.п. |
1653,44 |
|
2118,74 |
|
|||
|
|
|
|
38
очередь, восстанавливается ГР, следовательно, увеличение его активности от-
ражает повышение уровня процессов перекисного окисления в лимфоцитах больных ДТЗ.
В лимфоцитах крови женщин с ДТЗ также исследована активность мито-
хондриальных дегидрогеназ (СДГ и ГФДГ).
Морфоденситометрические параметры активности СДГ в лимфоцитах крови у больных ДТЗ представлены в табл. 3.1.5. Не обнаружено изменения по-
казателей, отражающих активность и количество фермента. Найдено лишь из-
менение расположения гранул продукта реакции, что указывает на более близ-
кое их расположение в лимфоцитах больных ДТЗ.
Таблица 3.1.6
Морфоденситометрические параметры активности ГФДГ в лимфоцитах крови женщин контрольной группы и больных ДТЗ (Ме, С25 – С75)
Показатели |
Контрольная группа |
Больные ДТЗ |
Р |
|||||
|
|
(N=98) |
|
|
(N=35) |
|
|
|
|
Ме |
С25 – С75 |
Ме |
|
С25 – С75 |
|
||
S, мкм2 |
135,62 |
83,36 |
– 204,62 |
134,24 |
|
101,70 – |
|
|
|
|
|
|
|
|
326,30 |
|
|
P, мкм |
59,00 |
41,00 |
– 108,31 |
77,41 |
|
54,00 |
– 154,00 |
|
FF, о.е. |
0,92 |
0,86 – 0,95 |
0,87 |
|
0,78 – 0,90 |
Р 0,05 |
||
OD, е.о.п. |
12,48 |
9,44 |
– 13,96 |
15,64 |
|
14,04 – 16,93 |
Р 0,001 |
|
Rx, мкм |
12,74 |
7,10 |
– 22,51 |
17,45 |
|
9,32 |
– 22,55 |
|
Ry, мкм |
10,95 |
6,18 |
– 21,14 |
19,69 |
|
9,37 |
– 22,68 |
|
IOD, пиксель |
537,68 |
439,78 – |
916,74 |
|
640,30 – |
Р 0,05 |
||
е.о.п. |
1125,10 |
|
1236,73 |
|||||
|
|
|
|
Исследуемые морфоденситометрические параметры активности ГФДГ в лимфоцитах крови у женщин с ДТЗ представлены в табл. 3.1.6. Обнаружено до-
стоверное снижение фактора формы при увеличении оптической плотности и интегрального показателя гранул диформазана, образованного в результате
39