DOI: https://doi.org/10.14739/2310-1237.2020.1.203642

Роль Toll-подібних рецепторів-4 в патогенезі розвитку анемії запалення в дітей раннього віку

H. O. Lezhenko, A. O. Pogribna

Анотація


 

Мета роботи – вивчення патогенетичної ролі Toll-подібних рецепторів-4 (ТПР-4) у розвитку анемії запалення.

Матеріали та методи. Вивчили вміст TПР-4, феритину й заліза в сироватці крові 78 дітей (середній вік – 1,5 ± 0,4 року) методом імуноферментного аналізу. В основну групу включили 46 дітей, які мали гострі запальні бактеріальні захворювання органів дихання; групу поділили на 2 підгрупи: перша – 24 дитини з анемією запалення, друга – 22 дитини без анемії. Залежно від етіологічного чинника основну групу дослідження поділили на підгрупи: 1а – 12 пацієнтів з анемією запалення, збудник – Streptococcus pneumoniae, 1b – 12 дітей з анемією запалення, збудник – Haemophilus influenzae, 2a – 11 хворих без анемії запалення, збудник – Streptococcus pneumoniae, 2b – 11 осіб без анемії запалення, збудник – Haemophilus influenzae. У групу порівняння залучили 16 дітей із залізодефіцитною анемією без запальних проявів, у контрольну групу – 16 умовно здорових дітей. Групи спостереження репрезентативні за віком і статтю дітей.

Результати. Встановили, що вміст ТПР-4 в дітей основної групи залежав від бактеріального збудника. Вміст ТПР-4 в підгрупі, де етіологічним фактором була Haemophilus influenzae, більш  ніж удвічі перевищував результати групи контролю (p < 0,05), в 1,7 раза – групи порівняння, вдвічі – щодо вмісту у групі, де захворювання  зумовлено Streptococcus pneumoniae (p < 0,05). Встановили тісний прямий кореляційний зв’язок між концентрацією ТПР-4 у групі пацієнтів, захворювання яких спричинене грамнегативною флорою, та вмістом феритину (r = 0,8, p < 0,05). Вміст заліза в сироватці крові дітей з анемією запалення був вірогідно нижчим, ніж показники груп порівняння та контролю в 1,6 раза (8,78 (6,82–15,30) нг/мл і 13,88 (12,74–16,52) нг/мл відповідно, p < 0,05).

Висновки. Розвиток анемії запалення в дітей раннього віку супроводжується підвищенням рівня ТПР-4, передусім у відповідь на грамнегативну мікрофлору (Haemophilus influenzae). Вміст феритину прямо залежить від їхнього рівня, що дає підстави для припущення щодо пускової ролі ТПР-4 в захисному механізмі секвестрації заліза, який є найважливішою ланкою в патогенезі розвитку анемії запалення.


Ключові слова


анемія запалення; Toll-подібні рецептори-4; маленькі діти

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Herbst-Kralovetz, M. M., Quayle, A. J., Ficarra, M., Greene, S., Rose, W. A., Chesson, R., Spagnuolo, R. A., & Pyles, R. B. (2008). Quantification and comparison of toll-like receptor expression and responsiveness in primary and immortalized human female lower genital tract epithelia. American Journal of Reproductive Immunology, 59(3), 212-224. https://doi.org/10.1111/j.1600-0897.2007.00566.x

Jin, R. R., Liu, L., Zhu, W. C., Li, D. Y., Yang, L., Duan, J. M., Cai, Z. Y., Nie, Y., Zhang, Y. J., Gong, Q. Y., Song, B., Wen, L. P., Anderson, J. M., & Ai, H. (2019). Iron oxide nanoparticles promote macrophage autophagy and inflammatory response through activation of toll-like Receptor-4 signaling. Biomaterials, 203, 23-30. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2019.02.026

Peyssonnaux, C., Zinkernagel, A. S., Datta, V., Lauth, X., Johnson, R. S., & Nizet, V. (2006). TLR4-dependent hepcidin expression by myeloid cells in response to bacterial pathogens. Blood, 107(9), 3727-3732. https://doi.org/10.1182/blood-2005-06-2259

Fraenkel, P. G. (2017). Anemia of Inflammation A Review. Medical Clinics of North America, 101(2), 285-+. https://doi.org/10.1016/j.mcna.2016.09.005

Dumler, F. (2003). Long term iron therapy increases serum ferrtin values in hemo (HD) and peritoneal dialysis (PD) patients. ASAIO, 49(2), 188. https://doi.org/10.1097/00002480-200303000-00190.

Weiss, G., Ganz, T., & Goodnough, L. T. (2019). Anemia of inflammation. Blood, 133(1), 40-50. https://doi.org/10.1182/blood-2018-06-856500

Gnana-Prakasam, J. P., Martin, P. M., Mysona, B. A., Roon, P., Smith, S. B., & Ganapathy, V. (2008). Hepcidin expression in mouse retina and its regulation via lipopolysaccharide/Toll-like receptor-4 pathway independent of Hfe. Biochemical Journal, 411, 79-88. https://doi.org/10.1042/bj20071377

Ramey, G., Deschemin, J. C., Durel, B., Canonne-Hergaux, F., Nicolas, G., & Vaulont, S. (2010). Hepcidin targets ferroportin for degradation in hepatocytes. Haematologica-the Hematology Journal, 95(3), 501-504. https://doi.org/10.3324/haematol.2009.014399

Branger, J., Knapp, S., Weijer, S., Leemans, J. C., Pater, J. M., Speelman, P., Florquin, S. R., & van der Poll, T. (2004). Role of toll-like receptor 4 in gram-positive and gram-negative pneumonia in mice. Infection and Immunity, 72(2), 788-794. https://doi.org/10.1128/iai.72.2.788-794.2004

Nemeth, E., Tuttle, M. S., Powelson, J., Vaughn, M. B., Donovan, A., Ward, D. M., Ganz, T., & Kaplan, J. (2004). Hepcidin regulates cellular iron efflux by binding to ferroportin and inducing its internalization. Science, 306(5704), 2090-2093. https://doi.org/10.1126/science.1104742

Roy, C. N., Custodio, A. O., de Graaf, J., Schneider, S., Akpan, I., Montross, L. K., Sanchez, M., Gaudino, A., Hentze, M. W., Andrews, N. C., & Muckenthaler, M. U. (2004). An Hfe-dependent pathway mediates hyposideremia in response to lipopolysaccharide-induced inflammation in mice. Nature Genetics, 36(5), 481-485. https://doi.org/10.1038/ng1350

Maratheftis, C. I., Andreakos, E., Moutsopoulos, H. M., & Voulgarelis, M. (2007). Toll-like receptor-4 is up-regulated in hematopoietic progenitor cells and contributes to increased apoptosis in myelodysplastic syndromes. Clinical Cancer Research, 13(4), 1154-1160. https://doi.org/10.1158/1078-0432.ccr-06-2108

Sharma, J., Boyd, T., Alvarado, C., Gunn, E., Adams, J., Ness, T., Dunwoody, R., Lamb, J., House, B., Knapp, J., & Garner, R. (2019). Reporter Cell Assessment of TLR4-Induced NF-kappa B Responses to Cell-Free Hemoglobin and the Influence of Biliverdin. Biomedicines, 7(2), Article 41. https://doi.org/10.3390/biomedicines7020041

Huggins, T., Haught, J. C., Xie, S., Tansky, C. S., Klukowska, M., Miner, M. C., & White, D. J. (2016). Quantitation of endotoxin and lipoteichoic acid virulence using toll receptor reporter gene. American Journal of Dentistry, 29(6), 321-327.

Kim, A., Fung, E., Parikh, S. G., Valore, E. V., Gabayan, V., Nemeth, E., & Ganz, T. (2014). A mouse model of anemia of inflammation: complex pathogenesis with partial dependence on hepcidin. Blood, 123(8), 1129-1136. https://doi.org/10.1182/blood-2013-08-521419.




ПАТОЛОГІЯ   Лицензия Creative Commons
Запорізький державний медичний університет