Перевод названия: Dependence of neutrophil respiratory burst on their metabolic state in the patients with acute destructive pancreatitis of different severity
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2019
Ключевые слова: панкреатит, степень тяжести, нейтрофилы, функция, респираторный взрыв, хемилюминесценция, активные формы кислорода, метаболизм, активность ферментов, pancreatitis, severity stage, neutrophils, function, Respiratory burst, chemiluminescence, reactive oxygen species, metabolism, enzyme activity
Аннотация: Целью исследования явилось изучение зависимости состояния респираторного взрыва нейтрофилов от активности их внутриклеточных ферментов у больных с разной степенью тяжести острого деструктивного панкреатита (ОДП). Обследовано 50 больных ОДП средней (17 пациентов) и тяжелой (33 пациента) степени тяжести. В качестве контроля обследоваПоказать полностьюно 47 здоровых людей. Состояние респираторного взрыва нейтрофильных гранулоцитов исследовали с помощью хемилюминесцентного анализа. Исследование активности NAD(P)-зависимых дегидрогеназ в нейтрофилах крови проведено с помощью биолюминесцентного анализа. Установлено, что независимо от степени тяжести заболевания выявляется снижение спонтанного и индуцированного синтеза нейтрофилами супероксид-радикала. У больных с тяжелой степенью ОДП также нарушена кинетика синтеза первичных АФК. У больных со средней степенью тяжести повышается уровень синтеза нейтрофилами вторичных АФК, тогда как при тяжелой степени заболевания наблюдаются нарушения в кинетике синтеза вторичных АФК нейтрофилами, находящихся в состоянии относительного покоя, и повышение уровня синтеза при дополнительной индукции зимозаном. Метаболизм нейтрофилов у больных ОДП характеризуется активацией пластических процессов (за счет продуктов пентозофосфатного цикла) и аэробной энергетики (повышение интенсивности субстратного потока по циклу трикарбоновых кислот). Однако у больных со средней степенью тяжести нейтрофильный пул NADPH дополнительно поддерживается ферментативными реакциями малик-фермента и NADP-зависимой глутаматдегидрогеназой. У больных с тяжелой степенью ОДП выявляется активация перекисных процессов, для компенсации которых требуется NADPH. Состояние энергетических процессов в нейтрофилах крови у больных ОДП характеризуется отсутствием изменений активности гликолиза и увеличением интенсивности субстратного потока по циклу трикарбоновых кислот. У больных со средней степенью тяжести заболевания активность аэробных процессов поддерживается продуктами аминокислотного обмена (через глутаматдегидрогеназы), тогда как при тяжелой степени ОДП - продуктами липидного катаболизма. С помощью корреляционного анализа исследована зависимость респираторного взрыва нейтрофилов от состояния их метаболизма. Установлено, что у лиц контрольной группы интенсивность и кинетика респираторного взрыва нейтрофилов зависит только от активности NADP-зависимых дегидрогеназ. У больных со средней степенью тяжести ОДП изменение активности внутриклеточных метаболических процессов привело к нарушению их регуляторного влияния на состояние респираторного взрыва нейтрофилов. У пациентов с тяжелой степенью заболевания респираторный взрыв нейтрофилов стимулируется реакциями восстановительного аминирования α-кетоглутарата, но ингибируется внутриклеточными перекисными процессами. The aim of the study was to investigate a dependence of respiratory burst state in neutrophils on activities of their intracellular enzymes in patients with acute destructive pancreatitis (ADP) of different severity. The study included 50 patients with ADP of moderate (17 cases) and severe degree (33 cases). A group of 47 healthy people was examined as controls. The respiratory burst state was examined in neutrophilic granulocytes by means of chemiluminescence assays. A study of NAD(P)-dependent dehydrogenases activity in blood neutrophils was performed using bioluminescent analysis. We have revealed that a decrease in spontaneous and induced synthesis of superoxide radical by neutrophils was detected in ADP patients, independently of the disease severity. Kinetics of primary ROS synthesis was also impaired in patients with severe ADP. In patients with moderate disorder, the level of secondary ROS synthesis by neutrophils proved to be increased, whereas, in cases of severe disease, a disturbed kinetics of secondary ROS synthesis by neutrophils was detected at a resting state, showing increased synthetic level upon additional induction by zymosan. Metabolism of neutrophils in patients with ADP is characterized by activation of plastic processes (due to the products of the pentose phosphate cycle) and aerobic energy (increased substrate flow intensity in the cycle of tricarboxylic acids). However, NADPH neutrophilic pool in patients with moderate disorder could be additionally supported by enzymatic malic enzyme reactions and NADP-dependent glutamate dehydrogenase. Activation of peroxidation events in patients with severe ADP is revealed, which needs NADPH compensation. The state of energy processes in blood neutrophils in patients with ADP is characterized by lacking changes in glycolytic activity, and increased intensity of substrate flux along tricarboxylic acids cycle. Activity of aerobic processes in patients with moderate disease is maintained by the products of amino acid metabolism (via glutamate dehydrogenase), whereas, in severe ADP it may be provided by products of lipid catabolism. Using correlation analysis, a dependence of respiratory burst of neutrophils on the state of their metabolism was studied. We have found that intensity and kinetics of respiratory burst in the neutrophils of controls depends only on the activity of NADP-dependent dehydrogenases. The changes in cellular metabolic activity in the patients with moderate ADP led to disturbances of their regulatory effect upon the state of neutrophil respiratory burst. In patients with severe disorder, the degree a neutrophil respiratory burst is stimulated by reductive amination of α-ketoglutarate, being, however, inhibited by intracellular peroxidation processes.
Журнал: Медицинская иммунология
Выпуск журнала: Т. 21, № 1
Номера страниц: 77-88
ISSN журнала: 15630625
Место издания: Санкт-Петербург
Издатель: Санкт-Петербургское региональное отделение Российской ассоциации аллергологов и клинических иммунологов