PhD, MD (Biology), Associate Professor, Head, Interdisciplinary Research Center
д.б.н., доцент, заведующая Междисциплинарным научно-исследовательским центром
PhD (Medicine), Associate Professor, Leading Research Associate, Interdisciplinary Research Center
к.м.н., доцент, ведущий научный сотрудник Междисциплинарного научно-исследовательского центра
PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Clinical Laboratory Diagnostics, General and Clinical Immunology
д.м.н., профессор, заведующая кафедрой клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии
PhD, MD (Medicine), Professor, Corresponding Member, Russian Academy of Sciences, Head, Department of Anesthesiology, Resuscitation, Intensive Care and Emergency Medical Care
д.м.н., профессор, член-корр. РАН, заведующий кафедрой анестезиологии, реанимации, интенсивной терапии и скорой медицинской помощи
Osteoarthritis (OA), a common multifactorial disease of musculoskeletal system, is one of the leading causes of disability in the population. One of the most important pathogenetic factors of OA is a shift of cytokine profile towards pro-inflammatory state. Their increased levels lead to dysfunction of cartilage tissue cells with its damage. Purpose of the present study was to evaluate diagnostic significance of the most important cytokine and chemokine levels involved in pathogenesis of OA.
The study involved 50 patients undergoing inpatient treatment at the “Hospital for War Veterans” (Vladivostok) with an established OA of the knee joints. The following mediators involved in the development of inflammation have been determined: interleukins IL-1â, IL-6, chemokine CXCL17, tumor necrosis factor TNFá and heat shock proteins HSP27, HSP70 in blood serum of patients being analyzed by ELISA test systems. It has been shown that the levels of interleukins IL-1â and IL-6, TNFá and CXCL17 in patients with OA exceeded those for healthy individuals. The levels of cytokines IL- 1â, IL-6, chemokine CXCL17 and TNFá in blood serum of OA patients were 7.4 (6.4-8.9), 33.7 (26.5-68.4); 33.8 (29.8- 61.0) and 6.5 (4.94-8.59) pg/ml, respectively, thus significantly exceeding the values for healthy person s (1.3 (1.2-1.4), 5.8 (4.2-6.3), 24.9 (19, 1-29.9) and 2.7 (2.1-3.1) pg/ml, p < 0.05). In OA patients, the concentration of TNFá had a direct relationship with the chemokine CXCL17 (r = 0.83, p < 0.05). The concentrations of heat shock proteins HSP27, HSP70 and their ratio were significantly lower in patients with OA compared to the control group (respectively: z = -3.06, p = 0.002; z = -4.41, p = 0.00001; z = -2.05, p = 0.04), thus allowing us to suggest the tolerance of chondrocytes to the influence of cytokines. At the same time, the concentration of HSP70 decreased as the disease progressed, while the level of HSP27 did not change significantly. Thus, determining the level of systemic intercellular mediators enables usage of these indexes as potential biochemical markers for predicting severity of the disease and assessing their fundamental role in pathogenesis of knee OA.
Распространенное многофакторное заболевание опорно-двигательного аппарата остеоартрит (ОА) относится к ведущей причине инвалидности населения. Одним из наиболее важных факторов его патогенеза является нарушение баланса цитокинов в сторону провоспалительных, повышение уровня которых приводит к дисфункции клеток хрящевой ткани с ее повреждением.
Цель исследования – изучение диагностической значимости показателей содержания наиболее важных цитокинов и хемокинов, участвующих в патогенезе ОА.
В исследовании принимало участие 50 пациентов, находящихся на стационарном лечении в КГБУЗ «Госпиталь для ветеранов войн» (г. Владивосток) с установленным диагнозом «ОА коленных суставов». В качестве медиаторов принимающих участие в развитии воспаления, проанализировано содержание методом ELISA в сыворотке крови больных интерлейкинов IL-1â, IL-6, хемокина CXCL17, фактора некроза опухоли TNFá и белков теплового шока HSP27, HSP70.
Показано, что уровни интерлейкинов IL-1â и IL-6, TNFá и CXСL17 у больных ОА превышали показатели для здоровых лиц. Показатели содержания цитокинов IL-1â, IL-6, хемокина CXCL17 и TNFá в сыворотке крови больных ОА составили 7,4 (6,4-8,9), 33,7 (26,5-68,4); 33,8 (29,8-61,0) и 6,5 (4,94-8,59) пг/мл, соответственно, что достоверно превышало значения для здоровых лиц (1,3 (1,2- 1,4), 5,8 (4,2-6,3), 24,9 (19,1-29,9) и 2,7 (2,1-3,1) пг/мл, p < 0,05) У больных ОА концентрация TNFá имела прямую связь с показателем хемокина CXCL17 (r = 0,83, p < 0,05). Концентрации белков теплового шока HSP27, HSP70 и их соотношение были достоверно ниже у больных ОА по сравнению с контрольной группой (соответственно: z = -3,06, p = 0,002; z = -4,41, p = 0,00001; z = -2,05, p = 0,04), что позволяет судить о толерантности хондроцитов к влиянию цитокинов. При этом концентрация HSP70 снижалась по мере прогрессирования заболевания, тогда как уровень HSP27 значимо не изменялся. Таким образом, определение уровня системных межклеточных медиаторов позволяет использование этих показателей в качестве потенциальных биохимических маркеров для прогнозирования тяжести заболевания и оценки их фундаментальной роли в патогенезе ОА коленного сустава.