DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1237.2019.2.177195

Імунопатогенетичні особливості реалізації функціонування вродженого імунітету в дітей зі стоматологічною та інвалідизуючою соматичною патологією

M. A. Havrylenko, Т. Ye. Shumna

Анотація


 

Мета роботи – вивчити імунопатогенетичні механізми реалізації функціонування вродженого імунітету в дітей зі стоматологічною та інвалідизуючою соматичною патологією.

Матеріали та методи. Загальне стоматологічне обстеження пройшли 416 дітей з інвалідністю, які мали і стоматологічну патологію, віком від 2 до 18 років. І групу спостереження утворили 98 дітей із хворобами ЦНС, ІІ групу – 150 дітей із хворобами крові; ІІІ групу – 70 дітей із хворобами органів дихання; IV – 98 дітей із розладами психіки, а V (контрольну) групу – 50 дітей без соматичної інвалідизувальної патології. В обстежених дітей, за рекомендаціями Dental Health Foundation, враховували вікові періоди розвитку зубів, співвідносили з основними етапами дитинства та критичними періодами становлення імунної системи: вік тимчасового прикусу (від 2 до 5 років), змінного прикусу (від 6 до 10 років), постійного прикусу (від 11 до 18 років). В обстежених використали методи дослідження: клініко-лабораторні (для вивчення стану твердих тканин зубів, тканин пародонта, гігієни порожнини рота), фотоколориметричний (для дослідження рівня лізоциму), імуноферментний (для визначення секреторного імуноглобуліну А – sIg A). Мікробіологічне дослідження зубного нальоту та молекулярно-генетичний аналіз (для визначення експресії матричної РНК толл-подібних (мРНК Toll-like) рецепторів (TLR) 2 і 4 типу, ядерного фактора кВ (NF-κB) і прозапальних інтерлейкінів (IЛ-1β і IЛ-17А)) здійснені в 93 дітей з особливими потребами та карієсом і хронічним катаральним гингівітом і 25 соматично здорових дітей. Для визначення рівня експресії використовували ампліфікатор CFX96™Real-Time PCR Detection Systems (Bio-Rad, США). Специфічні пари праймерів для аналізу досліджуваних і референсного генів підібрані за допомогою програмного забезпечення Primer-BLAST (NIH, США) та виготовлені фірмою Metabion (ФРН). Статистичне опрацювання виконали з застосуванням пакета ліцензійної програми Statistica for Windows 13 (StatSoft Inc., № JPZ804I382130ARCN10-J). Для всіх видів аналізу використовували рівень статистичної значущості р < 0,05, при якому відмінності вважали вірогідними.

Результати. Встановили, що в дітей з інвалідністю частота виявлення карісу становила 41,67–82,14 %, але в усіх обстежених пацієнтів у зубному нальоті були виділені мікроорганізми: Streptococcus non-haemolyticus, Streptococcus haemolyticus, Corynebacterium matruschotti. Рівень секреторного IgA в ротовій рідині в усіх дітей з інвалідністю становив у І групі 0,47 (0,46; 0,48) г/л; в ІІ – 0,45 (0,31; 0,47) г/л; в ІІІ – 0,42 (0,41; 0,43) г/л; в ІV – 0,33 (0,31; 0,35) г/л та вірогідно перевищував аналогічні показники у групі порівняння – 0,28 (0,26; 0,28) г/л. Лізоцим мав нижчий рівень у дітей з інвалідизувальними захворюваннями (у І групі – 5,75 (5,25; 5,89) мг/л; в ІІ – 5,1 (3,25; 5,45) мг/л; в ІІІ – 5,74 (5,65; 5,78) мг/л; в ІV – 5,62 (5,35; 5,85) мг/л), ніж у групі порівняння (7,26 (7,12; 7,45) мг/л). Молекулярно-генетичне дослідження вродженого імунітету показало вірогідне 5,6- і 1,6-разове збільшення транскрипційної активності мРНК гена TLR2 і TLR4 у букальному епітелії дітей із захворюваннями центральної нервової системи; 8,5- та 2,4-разове збільшення – в дітей із захворюваннями дихальних шляхів; 7,8- та 16,6-разове – у дітей із захворюваннями системи крові. У дітей із психічними розладами значущих змін рівня мРНК генів TLR2 і TLR4 не було. Активація паттерн-розпізнавальних рецепторів викликає транскрипційну індукцію гена NF-κB і прозапальних цитокінів IL-1β і IL-17A букальним епітелієм: рівні експресії мРНК IL-1β і IL-17A у дітей із захворюваннями ЦНС порівняно з контролем збільшувались у 8,9 і 7,7 раза (p < 0,05) відповідно, у дітей із психічними захворюваннями рівень IL-17А підвищився у 2,2 раза (p < 0,05), в дітей із захворюваннями дихальних шляхів і захворюванням системи крові експресія IL-1β підвищилася в 6,5 та 2,9 раза (p < 0,05) відповідно, IL-17А – у 3,8 і 3,0 раза (p < 0,05).

Висновки. Визначені патогенетичні сигнальні шляхи реалізації функціонування вродженого імунітету залежно від інвалідизувального захворювання та механізми формування одонтогенної патології в умовах життєдіяльності негемолітичних та гемолітичних стрептококів і коринебактерій у зубному нальоті та особливостей продукції sIgA, лізоциму: в дітей із захворюваннями ЦНС – унаслідок транскрипційної активності мембранних толл-подібних рецепторів 4, експресії нуклеарного фактора кВ (NF-κB) та активності матричної РНК прозапальних цитокінів IL-1β і IL-17A; з хворобами крові – при активації матричної РНК мембранних толл-лайк рецепторів 2, 4, нуклеарного фактора кВ (NF-κB), інтерлейкіну 17A; з хворобами органів дихання – експресії інтерлейкіна 17А; з психічними розладами – при активації інтерлейкіна 1β та мембранних толл-подібних рецепторів інтерлейкіном 17А.


Ключові слова


експресія генів; толл-подібні рецептори 2 типу; толл-подібні рецептори 4 типу; нуклеарний фактор кВ; матрична РНК; інтерлейкін 1β; інтерлейкін 17A; діти з інвалідністю

Повний текст:

PDF

Посилання


Moskalev, A. V., Sbojchakov, V. B., Rudoj, A. S. (2015) Obshchaya immunologiya s osnovami klinicheskoj immunoogii [General immunology with the basics of clinical immunology]. Moscow: GEOTAR-Media. [in Russian].

Freidlin, I. S. (2011) Vzaimosvyazi vrozhdennogo i priobretennogo immuniteta pri infekciyakh (reviziya klasskicheskikh dogm). [Relationship between the innate and adaptive immunity in infections (revision of classic dogma)]. Infekciya i immunitet, 1(3), 199–206. [in Russian].

Drannik, G. N. (2006) Klinicheskaya immunologiya i alergologiya: posobie dlya studentov, vrachej-internov, immunologov, allergologov, vrachej lechebnogo profilya vsekh special'nostej [The relationship of innate and acquired immunity in infections (revision of classical dogmas)]. Kyiv: Poligraf plyus. [in Russian].

Abaturov, A. E., Agafonova, Е. А., & Nikulina, A. A. (2016) Razvitie immunnogo otveta pri pnevmokokkovoj pnevmonii. Chast' 2. [Development of the immune response in рneumococcal pneumoniae (part 2)]. Sovremennaya pediatriya, 5(77), 54–61. [in Russian].

Abaturov, A. E., Agafonova, E. A., Abaturova, N. I., & Babich, V. L. (2016) E'volyuciya i vozrastnye osobennosti vrozhdennoj adaptivnoj immunnoj sistemy [Evolution and age characteristics of the innate and adaptive immune system]. Sovremennaya pediatriya, 3(75), 74–84. [in Russian].

Gazhva, S. I., Belousova, E. Y., Knyaschuk, E. A., & Kulikov, A. S. (2018) Osobennosti stomatologicheskogo statusa u detej s rasstrojstvami auticheskogo spektra [Peculiarities of stomatological status in children with disorders of the authentic spectrum]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya, 3, 36. [in Russian].

Mubashar, H. Sh., & Elijah, D. (2012) The Objective Structured Clinical Examination Review. Springer.

Kazmirchuk, V. E., Koval'chuk, L. V. & Mal'cev, D. V. (2012) Klinicheskaya immunologiya i allerhologiya s vozrastnymi osobennostyami [Clinical immunology and allergology with age-related features]. Kyiv: Medicina. [in Russian].

Ivanskaya, N. V., Kislykh, E. N., Maksimenok, E. V., Raevskaya, G. E., & Pilipenko, V. G. (2003) Prakticheskoe posobie po immunofermentnomu analіzu [Practical guide for enzyme immunoassay]. Kyiv. [in Russian].

Ivancova, E. A. (2015) Fotokolorimetricheskij metod [Photo Colorimetric Method]. Problemy nauki. Retrievrd from file:///C:/Users/%D0%A1%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BB%D0%B0%D0%BD%D0%B0/Downloads/fotokolorimetricheskiy-metod.pdf

Il'inykh, E. I., Korobejnikova, E'. N. (2001) Kolichestvennoe opredelenie soderzhaniya belka i lizocima (glikoproteinov) v slyune [Quantification of protein and lysozyme (glycoproteins) in saliva]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika, 8, 34–35.

Meyle, J., Dommisch, H., Groeger, S., Giacaman, R. A., Costalonga, M., & Herzberg, M. (2017) The innate host response in caries and periodontitis. Journal of Clinical Periodontology, 44(12), 1215–1225. https://doi.org/10.1111/jcpe.12781

Costalonga, M., & Herzberg, M. C. (2014) The oral microbiome and the immunobiology of periodontal disease and caries. Immunol Lett, 162(2 Pt A), 22–38. doi: 10.1016/j.imlet.2014.08.017

Melnyk, V. C., Horzov, L. F., & Kohut, O. V. (2016) Otsinka ryzyku rozvytku kariiesu zubiv u ditei v silskii mistsevosti [Evaluation of the risk of tooth decay among children in the countryside]. Klinichna stomatolohiia, 1, 68–73. [in Ukrainian]. doi: 10.11603/2311-9624.2016.1.6156

Ilango, P., Mahalingam, A., Parthasarathy, H., Katamreddy, V., & Subbareddy, V. (2016) Evaluation of TLR2 and 4 in Chronic Periodontitis. J Clin Diagn Res., 10(6), ZC86-9. doi: 10.7860/JCDR/2016/18353.8027

Gasyuk, N. V., Yeroshenko, G. A., & Paliy, E. V. (2013) Suchasni uiavlennia pro etiolohiiu ta patohenez khvorob parodonta [Modern look about etiology and pathogenesis of periodontal tissues diseases]. Svit medytsyny ta biolohii, 2, 207–211. [in Ukrainian].

Shah, M. P., Patel, A. P., Ganna, P. S., & Shah, K. M. (2013) Toll-like receptors: A double edge sword. Journal of Interdisciplinary Dentistry, 3(2), 57–63. doi: 10.4103/2229-5194.126853

Belstrom, D., Damgaard, C., Könönen, E., Gürsoy, M., Holmstrup, P., & Gürsoy, U. K. (2017) Salivary cytokine levels in early gingival inflammation. J Oral Microbiol., 9(1). 1364101 doi: 10.1080/20002297.2017.1364101

Romanova, Iu., & Zolotukhina, O. (2017) Uchastie provospalitel'nykh citokinov v regulyacii metabolizma kostnoj tkani i ikh rol' v razvitii khronicheskogo generalizovannogo parodontita [The participation of pro-inflammatory cytokines in the regulation of bone metabolism and its role in the development of chronic generalized periodontitis]. Stomatologiya. E'stetika. Innovacii, 1, 48–54. [in Russian].

Sokolova, I. I., Herman, S. I., Tomilina, T. V., Savel'eva, N. M., Slynko, Yu. O., & Skydan, K. V. (2018) Imunolohiia v suchasnii stomatolohii [Immunology in modern dentistry]. Kharkiv. [in Ukrainian].

Kotelban, A. V. (2018) Kliniko-imunolohichna kharakterystyka khronichnoho kataralnoho hinhivitu v ditei, khvorykh na tsukrovyi diabet, ta shliakhy yoho korektsii (Dis…kand. med. nauk). [Clinico-immunological characteristic of chronic catarrhal gingivitis in children suffering from diabetes mellitus, and ways of its correction Dr. med. sci. diss.]. Chernivtsi. [in Ukrainian].

Malekafzali, B., Sattari, M., & Keyvanfar, S. (2014) Toll Like Receptor-2 Concentration and Early Childhood Caries. Iran J Immunol., 11(3), 210–216. doi: IJIv11i3A7




ПАТОЛОГІЯ   Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет