Matrix metalloproteinase-8 and osteoprotegerin in saliva of children with chronic kidney disease

Изменения минерального гомеостаза являются причиной костных нарушений зубочелюстной системы (ЗЧС) при хронической болезни почек (ХБП) у детей и могут развиваться задолго до появления клинических проявлений уремической токсинемии на 2-й стадии ХБП. В последние годы большое внимание уделяется неинвазивным методам диагностики патологии полости рта у детей. Наиболее известными индикаторами нарушения костного метаболизма считают матриксную металлопротеиназу 8 (ММР-8) и остеопротогерин (OPG). Цель исследования - установить закономерности изменения содержания ММР-8 и OPG в слюне детей с различной тяжестью ХБП. Объект и методы. Проведено исследование содержания ММР-8 и OPG в слюне у 76 детей, которые были разделены на равные группы по 19 человек: 1 группа - дети с ХБП 1-2 степени, получающие медикаментозное лечение; 2 группа - дети с терминальной стадией ХБП, получающие заместительную почечную терапию в объёме гемодиализа; 3 группа - дети через год после перенесённой трансплантации почки; 4 группа (группа сравнения) - дети с малой хирургической патологией, не имеющие патологии почек. Сбор слюны осуществлялся абсорбционным методом до медикаментозной коррекции основного заболевания утром до приема пищи. Исследование ММР-8 и OPG проводили методом твердофазного иммуноферментного анализа. Результаты. Установлено, что содержание ММР-8 и OPG в слюне у детей с различной степенью ХБП было значительно выше по отношению к группе сравнения. Максимальные значения ММР-8 регистрировались во 2-й группе у детей с терминальной ХБП, находящихся на гемодиализе. Повышение содержания OPG в слюне отмечалось в 1 группе детей с ХБП 1-2-й степени и 3-й группе пациентов, через год после перенесённой трансплантации почки. Заключение. Полученные результаты показывают возможность использования слюны в качестве биологической жидкости для диагностики доклинических этапов нарушения костного метаболизма у детей с ХБП, а ММР-8 и OPG в слюне могут рассматриваться в качестве предиктивных и прогностических маркеров. Changes in mineral homeostasis cause bone disorders of the dentition in children with chronic kidney disease (CKD) and may develop long before the onset of clinical manifestations of uremic toxemia in stage 2 CKD. In recent years, much attention has been paid to noninvasive methods for diagnosing oral pathology in children. The most common indicators of metabolic bone disorders are matrix metalloproteinase-8 (MMP-8) and osteoprotogerin (OPG). The aim of the study was to establish the patterns of changes in salivary concentrations of MMP-8 and OPG in children with various severity of CKD. Subject and methods. Salivary levels of MMP-8 and OPG were studied in 76 children divided into four equal groups: group 1, children with stage 1-2 CKD receiving a drug treatment; group 2, children with end-stage CKD receiving renal replacement therapy with hemodialysis; group 3, children one year after the kidney transplantation; and group 4 (comparison group), children with a minor surgical pathology without a kidney pathology. Saliva samples were collected by the absorption method before administration of drugs for the underlying disease, one hour before the morning meal. Salivary concentrations of MMP-8 and OPG were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. Results. Salivary levels of MMP-8 and OPG were significantly higher in children with various severity of CKD than in the comparison group. The highest values of MMP-8 were observed in group 2 children with end-stage CKD on hemodialysis. Increased salivary OPG was noted in group 1 children with stage 1-2 CKD and in group 3 patients one year after the kidney transplantation. Conclusion. Saliva can be used as a biological fluid for diagnosis of preclinical stages of bone metabolism disorders in children with CKD, and salivary MMP-8 and OPG can be considered as predictive and prognostic markers.

The role of TNFRSF7 and TNFRSF9 receptors in the development of systemic inflammation in patients with viral pneumonia

Актуальность. Системный про- и противовоспалительный каскад реакций является одним из патофизиологических компонентов развития критического состояния различного генеза. Поиск биологических маркёров и патогенетических механизмов влияния на макроорганизм систем рецепторов, участвующих в реализации реакций врожденного и адаптивного иммунитета, вследствие повреждения или инфекции, остается актуальным научным направлением. Цель исследования. Оценить активность системы рецепторов TNFRSF7 и TNFRSF9, определив их плазменную концентрацию у больных пневмониями на фоне гриппа A/H1N1. Материалы и методы. Обследовали 85 больных пневмонией на фоне гриппа A/H1N1. Из них 30 пациентов с тяжёлой пневмонией, 55 - с нетяжёлой пневмонией. Методом проточной цитофлуометрии определяли плазменную концентрацию молекул TNFRSF7 и TNFRSF9. Результаты. Установили, что что у больных тяжёлой пневмонией на фоне гриппа A/H1N1 плазменная концентрация рецепторов TNFRSF7 и TNFRSF9 увеличивалась в 1,8 и в 2,3 раза соответственно. Заключение. Увеличение концентрации TNFRSF7 и TNFRSF9 у больных пневмониями на фоне гриппа A/H1N1 свидетельствует о вовлечении в реализацию реакций врожденного и адаптивного иммунитета суперсемейства рецепторов TNF и ассоциировано с тяжестью состояния. Background. Systemic pro- and anti-inflammatory cascades of reactions are pathophysiological components of various critical states. It remains relevant to search for biological markers and pathogenetic mechanisms of effects on the macro-organism of receptor systems involved in innate and adaptive immunity induced by damage or infection. Aim of the study. To evaluate the activity of the TNFRSF7 and TNFRSF9 receptor systems by determining their plasma concentrations in pneumonia patients with influenza A (H1N1). Materials and methods. 85 patients with pneumonia associated with influenza A (H1N1) were examined. Among them, 30 patients had severe pneumonia, and 55 patients had non-severe pneumonia. Plasma levels of TNFRSF7 and TNFRSF9 were measured by flow cytometry. Results. In patients with severe pneumonia and underlying influenza A (H1N1), the plasma concentrations of TNFRSF7 and TNFRSF9 receptors increased 1.8-fold and 2.3-fold, respectively. Conclusion. The significant increase in plasma TNFRSF7 and TNFRSF9 receptors in patients with pneumonia associated with influenza A (H1N1) indicates the involvement of the TNF receptor superfamily in innate and adaptive immunity reactions and is related with severity of the disease.

Morphometric analysis of dopaminergic neurons (substantia nigra) in the brain of MPTP-treated alpha-synuclein knockout mice

Целью данной работы являлась оценка выживаемости популяции зрелых дофаминергических (ДА-ергических) нейронов чёрной субстанции двух альфа-синуклеин нокаутных линий мышей Abel-KO и ΔFlox-KO, а также бессинуклеиновых животных abg-КО в условиях МФТП-токсического моделирования паркинсонического синдрома. Методы исследования: Водный раствор нейротоксина МФТП вводили 3-месячным мышам внутрибрюшинно в дозе 30 мг/кг ежедневно в течение 5 дней по субхроническому протоколу. Через 21 день после последней инъекции МФТП у животных извлекали головной мозг, фиксировали в холодном растворе Карнуа и парафинизировали для последующего приготовления гистологических препаратов на ротационном микротоме Leica RM2265 (Leica Biosystems, Германия). Иммуногистохимическое окрашивание проводили антителами против тирозингидроксилазы (моноклональные антитела мыши, Sigma, разведение 1:2000). Сравнительный морфометрический анализ популяции ДА-ергических нейронов чёрной субстанции выполнен с учётом поправки Аберкромби. Результаты: Установлено, что в условиях дефицита альфа-синуклеина мыши устойчивы к потере ДА-ергических нейронов в компактной части ЧС после введения МФТП. При генетической делеции всех трёх синуклеинов чувствительность ДА-ергических нейронов ЧС к токсическому действию МФТП не отличается от таковой у животных с немодифицированным геномом. Заключение. На основании проведённого морфометрического анализа предполагается, что особенности чувствительности к нейротоксину МФТП у альфа-синуклеин нокаутных линий мышей обусловлены повышением функциональной активности (замещением) бета-синуклеина, оптимизирующего захват ДА синаптическими везикулами. The aim of this study was to assess survival of mature dopaminergic (DAergic) neuronal population in the substantia nigra pars compacta (SNpc) of two alpha-synuclein knockout mice strains (Abel-KO and ΔFlox-KO) and of non-synuclein animals (abg-KO) in MPTP-induced parkinsonism. Material and methods: MPTP water solution was administered to 3-month-old mice intraperitoneally (30 mg/kg daily for 5 days) according to a subchronic protocol. On the 21st day after the last MPTP injection, the brain was excised, fixed in cold Carnoy’s solution and paraffined for the subsequent preparation of histological samples on a Leica RM2265 rotary microtome (Leica Biosystems, Germany). Immunohistochemical staining was performed with antibodies against tyrosine hydroxylase (mouse monoclonal antibodies, Sigma, dilution 1:2000). A comparative morphometric analysis of substantia nigra dopaminergic neurons was performed using the Abercrombie correction. Results: MPTP-treated alpha-synuclein deficient mice were resistant to the loss of DAergic neurons in the SNpc. Genetic deletion of all three synucleins restored the sensitivity of SNpc DAergic neurons to the MPTP toxicity, which did not differ from the sensitivity of wild type animals. Conclusion: Based on the morphometric analysis, it was assumed that the specific features of MPTP sensitivity in alpha-synuclein knockout mice are due to an increased functional activity (substitution) of beta-synuclein, which optimizes the capture of DA by synaptic vesicles.

Single-nucleotide polymorphisms as biomarkers of long-term radiation-induced changes in systemic immunity

Актуальность. Поиск молекулярно-генетических предикторов злокачественных новообразований важен как для понимания патогенетических механизмов отдалённых последствий облучения человека в малых дозах и с низкой мощностью дозы, так и для персонификации их радиационного риска. Цель. Исследовать связь однонуклеотидных полиморфизмов (ОНП) генов, регулирующих иммунные реакции, с показателями системного иммунитета у облученных людей в отдалённые сроки. Методы. Через 60 и более лет после начала хронического облучения в широком диапазоне доз (диапазон индивидуальных значений: 0,08-4,46 Гр) обследовано 384 жителя прибрежных сел реки Течи. Проанализировано влияние носительства ОНП генов (PAD4 rs874881, MPO rs2333227, NOX2 rs4673, а также IL1b rs1143634, IL2 rs2069762, IL4 rs2070874, IL6 rs1800795, IL8 rs4073, IL10 rs1800871, IL10 rs1800872, TNFα rs361525, MAPK8 rs2239815, STAT3 rs1053023, GATA3 rs4143094 и NF-κB1 rs28362491) на показатели системного иммунитета. Результаты. Установлено модифицирующее влияние полиморфных вариантов генов MAPK8 rs2239815, NF-κB1 rs28362491, STAT3 rs1053023 и GATA3 rs4143094 на численность основных субпопуляций лимфоцитов в периферической крови; IL10 rs1800872 и PAD4 rs874881, соответственно, - на содержание сывороточных ИЛ-10 и ФНО-α. Полиморфизмы IL2 rs2069762, IL6 rs1800795, IL12 rs3212227 и MPО rs2333227 оказывали модифицирующее влияние на функциональное состояние иммунокомпетентных клеток у облученных людей в отдалённые сроки. Заключение. Однонуклеотидные полиморфизмы генов, вовлеченные в регуляцию иммунитета, могут рассматриваться в качестве потенциальных биомаркёров, ассоциированных с радиационно-индуцированными изменениями системного иммунитета, и предикторов отдалённых последствий облучения человека, прежде всего, злокачественных новообразований. Background. The search for molecular genetic predictors for malignant neoplasms is important for both understanding of pathogenetic mechanisms for long-term consequences of low dose and low dose rate exposure of people, and for personification of their radiation risk. The aim was to study the connection of single-nucleotide polymorphisms (SNP) of genes regulating immune responses with systemic immune parameters in exposed persons in the long-term. Methods. 384 residents of the Techa riverside settlements were examined 60 and more years after the onset of chronic exposure to a wide range of doses (range of individual values: 0.08-4.46 Gy). Effects of carrying SNP genes (PAD4 rs874881, MPO rs2333227, NOX2 rs4673, as well as IL1b rs1143634, IL2 rs2069762, IL4 rs2070874, IL6 rs1800795, IL8 rs4073, IL10 rs1800871, IL10 rs1800872, TNFα rs361525, MAPK8 rs2239815, STAT3 rs1053023, GATA3 rs4143094 and NF-κB1 rs28362491) on systemic immune parameters were studied. Results. MAPK8 rs2239815, NF-κB1 rs28362491, STAT3 rs1053023 and GATA3 rs4143094 gene polymorphisms exerted a modifying effect on the number of main subpopulations of peripheral blood lymphocytes; IL10 rs1800872 and PAD4 rs874881, respectively, modified serum concentrations of IL-10 and TNFα. Polymorphisms IL2 rs2069762, IL6 rs1800795, IL12 rs3212227 and MPО rs2333227 modified the functional status of immunocompetent cells in exposed persons in the long-term. Conclusion. Single-nucleotide polymorphisms of the genes involved in immune regulation can be considered as potential biomarkers associated with radiation-induced changes in the systemic immunity and as predictors for long-term consequences in exposed persons, primarily for malignant neoplasms.

Evaluation of the anesthesia depth in experimental animals by parameters of cerebral blood flow and structures of the blood serum solid phase (experimental study)

Актуальность. Важным патогенетическим звеном развития осложнений при введении наркоза является нарушение дыхания в виде апноэ, которое может переходить в агонию. Вместе с тем, не существует работ по регистрации мозгового кровотока в период агонии. Несмотря на многочисленные результаты исследований на животных, демонстрирующих, что общая анестезия приводит к нейродегенерации и когнитивным нарушениям, на сегодняшний день чёткого консенсуса о влиянии анестетиков на человека всё ещё не достигнуто. Цель исследования: выявить маркёры стадий наркоза у экспериментальных животных по структурам твёрдой фазы сыворотки крови (СК) и показателям мозгового кровотока (МК). Материалы и методы. Исследования проведены на половозрелых беспородных крысах-самцах. Животные наркотизировались хлоралгидратом: контрольные группы получали дозу 400 мг/кг, в/б, а опытные - 500-600 мг/кг, в/б. В разные фазы действия наркоза регистрировали системное артериальное давление (АД), МК, частоту дыхания и частоту сердечных сокращений. МК регистрировали прибором ЛАКК-02 (ЛАЗМА). АД измеряли монитором MEC8 Mindray. Структуры твёрдой фазы СК животных исследовали методом краевой дегидратации на тест-картах диагностического набора «Литос-система». Микроскопию структур СК проводили в поляризованном свете при увеличении × 200 и × 400 (микроскоп DM2500 фирмы «Leica»). Результаты. В контрольных группах показатели МК, частоты дыхательных движений и частоты сердечных сокращений достоверно не различались. В опытных группах через один час после дачи повышенной дозы наркоза наблюдали снижение частоты сердечных сокращений, частоты дыхания и показателей АД (р < 0,05). Сразу после начала апноэ МК начинал быстро снижаться вслед за падением АД. Амплитуда сердечного ритма в спектре колебаний МК повышалась в три раза по сравнению с контролем. От начала апноэ время снижения МК до нуля составляло от 60 до 240 с. До введения наркотического средства структуры СК были представлены в виде сферолитов и веерных образований, которые характерны для физиологического состояния организма. В стадии апноэ сферолиты и веерные структуры СК были испещрены множеством мелких изотропных включений, а также имели единичные мелкие и обширные изотропные разломы. В агональной стадии большинство структурных образований СК было представлено фрагментами сферолитов с многочисленными полосками и ветвистыми образованиями с высокой анизотропией, множественными разломами с изъеденными границами. Заключение. Динамика морфофункциональных показателей экспериментальных животных в результате воздействия наркотизирующих средств определяется перестройкой, возникающей в структуре белковых молекул, строение которых визуализируется при переводе СК в твёрдую фазу. Особенности патологических структур твёрдой фазы СК указывают на глубину наркотизации организма. Эти изменения согласуются с динамикой показателей сердечно-сосудистой и дыхательной систем экспериментальных животных после наркотизации. Результаты указывают на возможность применения анализа структур твёрдой фазы СК при ретроспективной оценке динамики МК, глубины наркотизации и побочных эффектов, вызываемых различными наркотизирующими средствами у пациентов с последующим использованием этих данных для выбора вида и оптимальной дозы наркотизирующего вещества при предстоящих хирургических вмешательствах. Background. An important pathogenetic step in the development of anesthesia complications is a breathing disorder in the form of apnea, which may transform into agony. However, there are no reports of cerebral blood flow (CBF) during the period of agony. Despite numerous animal studies showing that general anesthesia leads to neurodegeneration and cognitive impairment, there is still no clear consensus on effects of anesthetics in humans. Aim of the study. To identify markers of anesthesia stages in experimental animals by structures of blood serum (BS) solid phase and by indexes of CBF. Materials and methods. The study was carried out on sexually mature outbred male rats. The animals were anesthetized with chloral hydrate: control groups received a chloral hydrate dose of 400 mg/kg, i.p., and experimental groups received 500-600 mg/kg, i.p. Blood pressure (BP), CBF, respiratory rate and heart rate were recorded during different phases of anesthesia. CBF was recorded with a LAKK-02 device (LAZMA); BP was measured with a MEC8 Mindray monitor. BS solid phase structures were studied using the method of marginal dehydration on test cards of the “Litos-system” diagnostic kit. BS structures were examined under a microscope in polarized light at a magnification of ×200 and ×400 (DM2500 microscope, Leica). Results. In the control groups, indexes of CBF, respiratory rate, and heart rate did not significantly differ. In the experimental groups, one hour following administration of the increased anesthetic dose, the heart rate, respiratory rate, and BP were decreased (p < 0.05). Immediately after the onset of apnea, the drop in blood pressure was followed by a rapid decline in CBF. The heart rate amplitude in the spectrum of CBF oscillations was increased three times compared to the control. The time from the apnea onset to zero CBF ranged from 60 to 240 s. Before the drug administration, the BS structures represented spherulites and fan-shaped formations characteristic of the physiological state of the body. During the apnea stage, BS spherulites and fan-shaped structures were dotted with many small isotropic inclusions, and also had single small and extensive isotropic faults. During the agonal stage, most of the BS structural formations represented fragments of spherulites with numerous stripes and branched formations with high anisotropy and multiple faults with corroded boundaries. Conclusion. The changes in morpho-functional indexes under the action of anesthetics are determined by structural rearrangement of protein molecules as visualized during the BS transformation into the solid phase. The features of BS solid phase pathological structures indicate the anesthesia depth. These changes are consistent with changes in cardiovascular and respiratory parameters in anesthetized animals. The results indicate a possibility of using the analysis of the BS solid phase structures for a retrospective assessment of changes in CBF, the depth of anesthesia, and side effects caused by various anesthetics in patients. Subsequently, these data may be used for selecting the anesthetic type and its optimum dose for upcoming surgical interventions.

Resveratrol in pandemic: irritable bowel syndrome and obesity

Ресвератрол - полифенол, присутствующий во многих ягодах, фруктах, орехах - объект многих тысяч публикаций, в большинстве которых описываются его положительные влияния на различные аспекты здоровья, и даже на продолжительность жизни. В лекции обсуждаются данные о возможности и механизмах профилактического и лечебного действия содержащегося в пище ресвератрола при двух пандемиях: синдроме раздражённого кишечника и ожирении. В публикациях указывается, что около 90% поглощённого с пищей ресвератрола в неизменённом виде достигает толстого кишечника. Здесь ресвератрол включается в метаболизм микробиоты. Бактериологический анализ результатов его действия обнаруживает существенные изменения в количественном соотношении нескольких видов бактерий. Этими изменениями сегодня объясняют многочисленные благоприятные для здоровья результаты приема ресвератрола: стимулируется синтез глюкагоноподобного пептида-1; стимулируется секреция инсулина, снижается концентрация глюкозы в крови; нормализуется липидный обмен; подавляется воспаление; увеличивается синтез короткоцепочечных жирных кислот (бутирата); ускоряется превращение белого жира в бурый. Описаны антиобесогенный, антидиабетический, антиоксидантный, антивоспалительный, антивозрастной, антиатерогенный, антигипертензивный, кардиопротективный, антираковый эффекты ресвератрола. Исследования действия ресвератрола демонстрируют мощное и разностороннее влияние кишечной микробиоты на качество и продолжительность жизни. Resveratrol is a polyphenol found in many berries, fruits, and nuts. It has been addressed in many thousands of publications, most of which describe its positive effects on various aspects of health and even on life expectancy. This review discusses possibilities and mechanisms of preventive and therapeutic actions of dietary resveratrol in two pandemics, irritable bowel syndrome and obesity. It has been reported that about 90% of resveratrol consumed with food reaches the large intestine unchanged and includes into metabolism of the gut microbiota. Bacteriological analysis of the resveratrol effect reveals significant changes in quantitative ratios of several types of bacteria. These changes are currently considered to account for numerous health benefits of resveratrol supplementation, such as stimulation of glucagon-like peptide-1 synthesis and insulin production; decrease in blood glucose; improvement of lipid metabolism; suppression of inflammation; increased synthesis of short-chain fatty acids (butyrate); and accelerated conversion of white fat into brown fat. Also, antiobesity, antidiabetic, antioxidant, anti-inflammatory, anti-aging, anti-atherogenic, antihypertensive, cardioprotective, and anticancer effects of resveratrol are described. Research into the effects of resveratrol demonstrates powerful and versatile effects of gut microbiota on quality of life and longevity.

Inhibition of neutrophilic serine proteases: a new direction of pathogenetic therapy in patients with psoriasis

Псориаз является хроническим воспалительным иммуно-опосредованным заболеванием, характеризующимся повышенной скоростью деления кератиноцитов и нарушением их дифференцировки. Несмотря на стремительную разработку и внедрение новых системных лекарственных средств, наружная терапия остается неотъемлемой частью лечения больных псориазом. Основным её недостатком является низкая избирательность и неспецифичность противовоспалительного действия при различных дерматозах, в том числе и псориазе, что может проявляться как развитием нежелательных явлений, так и недостаточной терапевтической эффективностью. В данном обзоре представлена концепция нового направления терапии больных псориазом на основании разработки препарата, блокирующего сериновые протеазы. Приведены сведения о современных механизмах развития псориаза и роли ИЛ-36-опосредованного воспаления. Освещены вопросы о сериновых протеазах кожи, а также их эндогенных и синтезированных низкомолекулярных ингибиторах. Показаны перспективы реализации данного направления, в том числе результаты доклинических исследований. Дальнейшее развитие этого направления позволит усовершенствовать подходы к лечению как ограниченных, так и распространенных форм заболевания, что может принципиально поменять подходы ведения больных псориазом. Psoriasis is a chronic inflammatory immune-mediated disease characterized by increased division rate and impaired differentiation of keratinocytes. Despite the rapid development and introduction of new systemic drugs, external therapy remains an integral part of the treatment of patients with psoriasis. A major disadvantage of this treatment is the low selectivity and the non-specificity of its anti-inflammatory action in various dermatoses, including psoriasis, which may manifest itself as adverse effects and insufficient therapeutic efficacy. This review presents a new direction in the treatment of psoriasis based on development of a drug that would inhibit serine proteases. Current information about mechanisms of psoriasis and the role of IL-36-mediated inflammation is presented. Also, the review addresses serine proteases of the skin, specifically their endogenous and synthetic low-molecular inhibitors. Prospects for implementation of this novel treatment, including results of preclinical studies, are described. Further development of this direction will allow improving the treatment of both limited and widespread forms of psoriasis, which may fundamentally change the approach to managing patients with this disease.

The role of apoptosis gene methylation in the pathogenesis of breast and ovarian cancer

Актуальность. Рак молочной железы (РМЖ) и рак яичников (РЯ) наиболее часто диагностируемые типы рака у женщин, характеризующиеся своими клиническими особенностями, включая тяжёлое течение болезни и неблагоприятный прогноз. В России ежегодно умирают от этих видов опухолей более 29000 человек. Важную роль в патогенезе рака играет аберрантное метилирование CpG-островков промоторных областей в генах системы апоптоза. Ранее появились сообщения о гиперметилировании генов DAPK1, APAF1, BCL2, TP53 в некоторых видах опухолей. Однако, данные о роли метилирования этой группы генов в прогрессии РМЖ и РЯ представлены единичными сообщениями, а для генов BIM, BAX до настоящего момента до сих пор не представлены. Целью настоящей работы явилось исследование роли метилирования шести генов системы апоптоза, а именно, про-апоптозных генов APAF1, DAPK1, BIM, BAX, TP53, а также анти-апоптозного гена BCL2 в прогрессии РМЖ и РЯ. Методы. Образцы опухолей РМЖ и РЯ собраны и клинически охарактеризованы в НИИ клинической онкологии ФГБУ РОНЦ имени Н.Н. Блохина. Высокомолекулярную ДНК выделяли из ткани стандартным методом. Анализ уровня метилирования проводили с применением бисульфитной конверсии ДНК и количественной метилспецифичной ПЦР (МС-ПЦР) с детекцией в реальном времени. Для оценки значимости различий между исследуемыми группами применяли непараметрический критерий Манна-Уитни для независимых выборок. Результаты. Показано статистически значимое (р < 0,05) увеличение уровня метилирования генов BCL2, DAPK1 и BAX в образцах опухолей по сравнению с парной гистологически нормальной тканью яичников. При РМЖ наблюдали гиперметилирование четырёх про-апоптозных генов (DAPK1, APAF1, BIM, BAX) и, напротив, гипометилирование BCL2. Кроме того, нами выявлено, что уровень метилирования промоторных CpG-островков генов DAPK1, BIM, BAX, APAF1 статистически значимо коррелирует с клинической стадией (р < 0,001), с размером опухоли (р < 0,02), а для генов BIM, BAX - с метастазированием (р < 0,02) при РМЖ. Также нами было показано, что уровень метилирования гена BAX значимо коррелирует с клинической стадией; размером опухоли и с метастазированием при РЯ (р < 0,05). Заключение. Полученные нами данные показывают, какую роль метилирование исследованных генов апоптоза играет в возникновении и прогрессии РЯ и РМЖ и позволяют оценить их влияние на патофизиологический профиль опухолей яичников и молочной железы. Background. Breast cancer (BC) and ovarian cancer (OC) are the most commonly diagnosed types of cancer in women, which are characterized by severe course and unfavorable prognosis. In Russia, more than 29,000 people die from these types of tumors every year. Aberrant methylation of CpG islands located in the promoter regions of apoptosis genes play an important role in the pathogenesis of this disease. Previously, there were reports of hypermethylation of the DAPK1, APAF1, BCL2, and TP53 genes in some types of tumors. However, reports of the role of the gene methylation in the progression of BC and OC are scarce, and for the BIM and BAX genes, this information is absent. The aim of this study was to elucidate the role of methylation for six genes of the apoptosis system, namely, the pro-apoptotic genes APAF1, DAPK1, BIM, BAX, TP53, as well as the anti-apoptotic gene BCL2, in the progression of BC and OC. Methods. Samples of breast and ovarian tumors were collected and clinically characterized at the N.N. Blokhin Research Institute of Clinical Oncology. High molecular weight DNA was isolated from the tissue using standard methods. The methylation degree was assessed by bisulfite DNA conversion and real-time quantitative methylation-specific PCR (MS-PCR). Significance of differences between the study groups was determined with the nonparametric Mann-Whitney test for independent samples. Results. The degree of BCL2, DAPK1, and BAX gene methylation was significantly increased (p<0.05) in tumor samples compared to matched histologically normal ovarian tissue. Hypermethylation of four pro-apoptotic genes (DAPK1, APAF1, BIM, and BAX) and, in contrast, hypomethylation of BCL2 were observed in BC. In addition, in BC, the promoter CpG island methylation of DAPK1, BIM, BAX, APAF1 genes significantly correlated with the clinical stage (p < 0.001), and with the tumor size (p < 0.02) whereas for BIM and BAX genes, the methylation degree correlated with metastasis (p < 0.02). In OC, the methylation degree of the BAX gene significantly correlated with the clinical stage, with the tumor size, and with metastasis (p < 0.05). Conclusion. The results of this study showed the role of apoptosis gene methylation in the development and progression of BC and OC and also allowed evaluating their influence on the pathophysiological profile of ovarian and breast tumors.

Antigen cross-presentation by macrophages

В обзоре рассматриваются механизмы кросс-презентации антигена и особенности этого процесса в макрофагах. Представлено сравнение особенностей кросс-презентации в дендритных клетках и разных фенотипах макрофагов. Описаны пути кросс-презентации -протеасомный и вакуолярный. Протеасомный путь состоит из следующих стадий: 1) захват антигена в фагосому; 2) сохранение антигена в фагосоме; 3) перенос антигена в цитозоль и его расщепление в протеасоме до олигопептидов; 4) перенос олигопептидов в компартменты, содержащие главный комплекс гистосовместимости I типа (major histocompatibility complex I, MHC I); 5) загрузка олигопептида на MHC-I и перенос на поверхность клетки. Вакуолярный путь начинается сходно с протеасомным, но отличается в том, что захваченный антиген не покидает фагосому, а там же расщепляется и нагружается на MHC-I. Макрофаги могут использовать любой из этих путей. Макрофаги, происходящие из моноцитов крови, используют вакуолярный путь, макрофаги красной пульпы селезенки - протеасомный, а перитонеальные - и тот, и другой. Эффективность кросс-презентации макрофагов зависит от его тканевого типа. При разработке методов иммунотерапии, основанной на макрофагах, важно понимать стадии обоих путей кросс-презентации, поскольку каждая из них может рассматриваться как мишень для повышения эффективности кросс-презентации антигена и соответственно, эффективности иммунотерапии рака. This review focuses on mechanisms of antigen cross-presentation and features of this process in macrophages. Features of the cross-presentation in dendritic cells and in various macrophage phenotypes are compared. The cross-presentation can be the result of either the proteasomal or vacuolar pathway. The proteasomal pathway includes the following stages: 1) antigen capture into the phagosome; 2) antigen preservation in the phagosome; 3) antigen transfer to the cytosol and its cleavage in the proteasome to oligopeptides; 4) oligopeptide transfer into major histocompatibility complex (MHC) I-containing compartments; 5) oligopeptide loading onto the MHC I and transferring it to the cell surface. The vacuolar pathway begins in a similar way as the proteasomal pathway but differs in that the captured antigen does not leave the phagosome, but is cleaved there and loaded onto MHC I. Macrophages can use any of these pathways. Macrophages originating from blood monocytes use the vacuolar pathway; macrophages of the red pulp of the spleen use the proteasomal pathway, and peritoneal macrophages use both. The effectiveness of cross-presentation of macrophages depends on the macrophage tissue type. When developing macrophage-based methods of immunotherapy, it is important to understand the stages of both cross-presentation pathways since each of them can be considered as a target for increasing the efficiency of antigen cross-presentation and, accordingly, the effectiveness of cancer immunotherapy.

The ratio of serum proinflammatory and anti-inflammatory cytokines in women with alcohol dependence and depressive disorders

Целью настоящего исследования было изучение нейроиммунологических особенностей развития алкогольной зависимости, сопровождающейся депрессивными расстройствами, у женщин. В связи с этим был проведён сравнительный анализ содержания в сыворотке крови провоспалительных и противовоспалительных цитокинов и кортизола, как показателя уровня стресса, у женщин с алкогольной зависимостью, с депрессивными расстройствами, а также при их сочетании. Методы. Клиническое обследование, формирование групп для исследования и создание банка биологического материала выполнены на базе отделений аффективных расстройств и аддиктивных состояний и лаборатории клинической психонейроиммунологии и нейробиологии НИИ психического здоровья ФГБНУ «Томского НИМЦ РАН». Клиническая верификация диагноза выполнена психиатрами и наркологами в соответствии с Международной классификацией болезней 10-го пересмотра (МКБ-10). Были исследованы сыворотки крови 58 женщин в возрасте 40-55 лет с установленным диагнозом по МКБ-10: депрессивный эпизод - 16, дистимия - 9, рекуррентное депрессивное расстройство - 10, алкогольная зависимость - 15, зависимость от алкоголя в сочетании с депрессией - 8. Контрольную группу условно здоровых людей, сопоставимую по полу и возрасту, составили 31 женщина, проходивших ежегодную диспансеризацию. Определяли содержание ИЛ-1b, ИЛ-6, ФНО-α, ИЛ-10 и кортизола в сыворотках крови иммуноферментным методом с использованием тест-систем производства «ООО Цитокин» (Санкт-Петербург) и фирмы DBC Diagnostics Biochem Canada Inc, соответственно. Результаты. У женщин с зависимостью от алкоголя наблюдали значимое увеличение провоспалительных (ИЛ-6 и ФНО-α) цитокинов по сравнению с контролем в 2,3 и 1,6 раза, соответственно. Сочетание алкогольной зависимости с депрессией сопровождалось более существенным увеличением содержания ИЛ-1β и ИЛ-6 при сравнении как с контролем, так и с группой женщин с зависимостью от алкоголя без соматической патологии. В сыворотках крови женщин всех обследованных групп по сравнению с контрольной группой условно здоровых женщин было выявлено повышенное содержание кортизола, что свидетельствует о нарушении функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы при алкогольной зависимости, депрессивных расстройствах, а также о наличии стрессогенных факторов (отмена алкоголя, госпитализация). Заключение. Сочетание алкогольной зависимости и депрессивных расстройств является взаимным отягчающим обстоятельством и неблагоприятным признаком развития как алкогольной зависимости, так и депрессии. Высокое содержание ИЛ-6 может рассматриваться в качестве возможного нейроиммунного биомаркёра сочетанного течения алкогольной зависимости и депрессии, а также может быть использовано в персонализированной профилактике и лечении этой патологии. The aim of this study was to determine neuroimmunological characteristics of the development of alcohol dependence accompanied by depressive disorders in women. For this purpose, serum concentrations of proinflammatory and anti-inflammatory cytokines and cortisol as an indicator of stress intensity were compared in women with alcohol dependence, depressive disorders, and their combination. Methods. Patients underwent a clinical examination, study groups were formed, and a bank of biological material was created at the Department of Affective Disorders, the Department of Addictive States, and the Laboratory of Clinical Psychoneuroimmunology and Neurobiology of the Research Institute of Mental Health of the Tomsk Scientific Research Center. The diagnosis was clinically verified by psychiatrists and narcologists in accordance with the International Classification of Diseases, 10th Revision (ICD-10). Blood serum tests were performed for 58 women aged 40-55 years with the following ICD-10 diagnoses: a depressive episode (n=16), dysthymia (n=9), recurrent depressive disorder (n=10), alcohol dependence (n=15), and alcohol dependence in combination with depression (n=8). The control group of sex- and age-matched without apparent disease healthy people consisted of 31 women who were undergoing a routine annual medical examination. Concentrations of IL-1b, IL-6, TNF-α, IL-10, and cortisol were measured by the enzyme immunoassay with test systems manufactured by Cytokine LLC (St. Petersburg) and DBC Diagnostics Biochem Canada Inc, respectively. Results. In women with alcohol dependence, proinflammatory cytokines (IL-6 and TNF-α) were increased 2.3 and 1.6 times, respectively, compared to the control. The combination of alcohol dependence with depression was associated with a more pronounced increase in IL-1β and IL-6 compared to the control and the group of women with alcohol dependence without somatic pathology. In all examined groups, serum cortisol was higher than in the control group of women without apparent disease, which indicated dysfunction of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in alcohol dependence, depressive disorders, and in presence of stress factors (alcohol withdrawal, hospitalization). Conclusion. Alcohol dependence and depressive disorders are mutually aggravating conditions, and their combination is an unfavorable prognostic sign for both of them. A high concentration of IL-6 can be considered as a possible neuroimmune biomarker for the combination of alcohol dependence and depression and can also be used in personalized prevention and treatment of this pathology.