Оценка влияния противотуберкулезных препаратов на активность кислой фосфатазы в лимфоцитах крови у больных туберкулезом легких
Автор: Новицкий В.В., Серебрякова В.А., Уразова О.И., Кононова Т.Е., Шевцова Н.М., Васильева О.А., Некрасов Е.В., Воронкова О.В., Наследникова И.О.
Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk
Рубрика: Клинические исследования
Статья в выпуске: 1-1 т.26, 2011 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования: оценка прямого (in vitro) влияния изониазида, рифампицина, парааминосалициловой кислоты и капреомицина на активность кислой фосфатазы в лимфоцитах периферической крови у больных с инфильтративным туберкулезом легких. Определение активности кислой фосфатазы производили по методу, описанному Ф.Г.Дж. Хэйхоу, Д. Кваглино, с вычислением среднего цитохимического коэффициента. Установлено, что 2-часовая инкубация цельной крови с изониазидом, рифампицином, парааминосалициловой кислотой и капреомицином сопровождается увеличением активности кислой фосфатазы в лимфоцитарных клетках.
Лимфоцит, изониазид, рифампицин, парааминосалициловая кислота, капреомицин, кислая фосфатаза, туберкулез легких
Короткий адрес: https://sciup.org/14919391
IDR: 14919391 | УДК: 616.24-002.5-008.853.2:577.152.313:615.28
Evaluation of influence of anti-tuberculosis medications on the activity of acid phosphatase in lymphocytes in patients with pulmonary tuberculosis
Aim: evaluation of direct (in vitro) influence of isoniazid, rifampicin, para-aminosalicylic acid and capreomycin on the activity of acid phosphatase of peripheral blood lymphocytes in patients with infiltrative pulmonary tuberculosis. Activity test of acid phosphatase was performed using F.G.J. Hayhow, D. Quaglino method; medium cytochemical factor was calculated. It was determined that 2-hour incubation of whole blood with isoniazid, rifampicin, para-aminosalicylic acid and capreomycin is accompanied by increased activity of acid phosphatase of lymphocytes.
Текст научной статьи Оценка влияния противотуберкулезных препаратов на активность кислой фосфатазы в лимфоцитах крови у больных туберкулезом легких
В комплексе методов современной терапии туберкулеза ведущее положение занимает комбинированная этиотропная химиотерапия с использованием препаратов первого ряда (изониазид, рифампицин, этамбутол, пира-зинамид, стрептомицин), при устойчивом туберкулезе легких – препаратов второго ряда (аминогликозиды, ти-онамиды, капреомицин, циклосерин, парааминосалициловая кислота и препараты группы фторхинолонов). Показано, что среди препаратов основного (первого) ряда наиболее часто побочные эффекты вызывают рифампицин (19,7% случаев) и изониазид (15,1%), из числа резервных (препаратов второго ряда) – парааминосалициловая кислота (80%) и капреомицин (59,4%) [1, 2].
Согласно современным представлениям, основная протективная роль в иммунопатогенезе туберкулеза принадлежит клеточно-опосредованным иммунным реакциям, главными участниками которых являются лимфоциты [3, 4]. Неоднократно обосновано, что ключевым фактором формирования полноценного иммунного ответа являются функциональные свойства отдельных иммунокомпетентных клеток, определяемые интенсивностью их метаболических процессов [5, 6]. Противотуберкулезные препараты (ПТП), обладая высокой фармакологической активностью в отношении микробактерий туберкулеза, способны оказывать также выраженное модулирующее влияние на ферментативный статус клеток иммунной системы. Так, исследованиями О.А. Васильевой и соавт. [7] было показано, что изониазид и рифампицин индуцируют угнетение активности сукцинатдегидрогеназы в лимфоцитах у больных с инфильтративным туберкулезом легких и здоровых доноров. Известно, что уменьшение активности энергетических ферментов в лимфоцитах сопровождается нарушением проницаемости и целостности как клеточной мембраны, так и мембран органелл, в том числе лизосом. Лизосомальные ферменты теряют изоляцию и становятся потенциальными химическими агрессорами [8]. Маркерным ферментом лизосом является кислая фосфатаза (КФ) [9]. При этом данные о прямом (in vitro) влиянии ПТП на активность КФ иммунокомпетентных клеток крови в доступной литературе отсутствуют.
Цель исследования: оценка прямого (in vitro) влияния изониазида, рифампицина, парааминосалициловой кислоты и капреомицина на активность КФ в лимфоцитах периферической крови у больных с инфильтративным туберкулезом легких.
Материал и методы
В исследование были включены 25 впервые выявлен- ных больных с распространенным инфильтративным туберкулезом легких в возрасте от 18 до 55 лет (18 мужчин и 7 женщин). Обследование больных туберкулезом легких проводили до начала противотуберкулезной терапии. Контрольную группу составили 15 здоровых доноров с сопоставимыми характеристиками по полу и возрасту.
Материалом исследования служила периферическая кровь, взятая утром натощак из локтевой вены. Определение активности КФ в лимфоцитах производили по методу, описанному Ф.Г.Дж. Хэйхоу, Д. Кваглино [10], с вычислением среднего цитохимического коэффициента (СЦК).
Исследование активности КФ проводили до и после 1- и 2-часовой инкубации цельной крови с изониазидом (10 мкг/мл), рифампицином (10 мкг/мл), парааминосалициловой кислотой (ПАСК) (150 мкг/мл) и капреоми-цином (20 мкг/мл). Дозы препаратов рассчитывали, исходя из приемов перерасчета, принятых в токсикологии, принимая суточную дозу препарата на 1 кг массы тела за концентрацию в 1 л инкубационной среды. Так, при стандартных режимах дозирования изониазид назначается в средней суточной дозе 5–10 мг/кг, рифампицин – 8–10 мг/кг, ПАСК – 150–170 мг/кг, капреомицин – 15–30 мг/кг [11, 12]. Субстанции препаратов (“Sigma”, США) были предоставлены бактериологической лабораторией Томского областного противотуберкулезного диспансера.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием стандартного пакета программ Statistica for Windows (StatSoft Inc., версия 6.0) и пакета программ Microsoft Exсel (2003) корпорации Microsoft. Результаты представляли в виде выборочных средних (M). Для оценки нормальности распределения в выборке применяли критерий Шапиро–Уилка. Для оценки достоверности различий зависимых выборок, не подчиняющихся критерию нормального распределения, использовали непараметрический Wilcoxon matched pairs test, для независимых выборок применяли непараметрический Mann–Whitney U-test. Различие сравниваемых величин считали статистически значимыми при уровне значимости р<0,05.
Результаты и обсуждение
Результаты цитоэнзимологических исследований убедительно доказывают, что интенсивность метаболических реакций свидетельствует не только о базовом функциональном состоянии клетки, но также указывает на многочисленные нарушения, сопровождающие патологический процесс [5, 13].
Проведенное исследование показало, что средний цитохимический коэффициент КФ в лимфоцитах больных туберкулезом легких в период разгара заболевания
Таблица
Активность кислой фосфатазы в лимфоцитах периферической крови у здоровых доноров и больных с инфильтративным туберкулезом легких при действии изониазида, рифампицина, парааминосалициловой кислоты и капреомицина, M±m
|
Группы обследованных лиц |
Режимы инкубации |
Число наблюдений |
СЦК |
|
Здоровые доноры |
До инкубации – |
15 |
1,015±0,035 |
|
После 1 ч инкубации Изониазид |
15 |
1,070±0,029 |
|
|
Рифампицин |
15 |
1,057±0,054 |
|
|
ПАСК |
15 |
1,030±0,045 |
|
|
Капреомицин |
15 |
1,050±0,027 р1=0,036 |
|
|
После 2 ч инкубации Изониазид |
15 |
1,083±0,025 |
|
|
Рифампицин |
15 |
1,095±0,025 |
|
|
ПАСК |
15 |
1,114±0,040 |
|
|
Капреомицин |
15 |
1,102±0,033 р1=0,018 |
|
|
Больные туберкулезом легких |
До инкубации – |
25 |
1,647±0,036 р3<0,001 |
|
После 1 ч инкубации Изониазид |
25 |
1,780±0,033 р1<0,001; р3<0,001 |
|
|
Рифампицин |
25 |
1,608±0,047 р3=0,002; р4=0,007 |
|
|
ПАСК |
25 |
1,732±0,048 р3<0,001 |
|
|
Капреомицин |
25 |
1,790±0,032 р1=0,012; р3<0,001; р5=0,009 |
|
|
После 2 ч инкубации Изониазид |
25 |
1,800±0,077 р1=0,027; р3=0,006 |
|
|
Рифампицин |
25 |
1,784±0,068 р1=0,017; р3=0,003 |
|
|
ПАСК |
25 |
1,775±0,043 р1=0,002; р3<0,001 |
|
|
Капреомицин |
25 |
1,796±0,047 р1=0,002; р3<0,001 |
Примечание: р1 – уровень статистической значимости различий по сравнению с фоновой активностью фермента; р2 – по сравнению с 1-часовой инкубацией; р3 – по сравнению со здоровыми донорами; р4 – по сравнению с изониазидом; р5– по сравнению с рифампицином; р6 – по сравнению с ПАСК.
в 1,6 раза (р3<0,001) превышал контрольное его значение (таблица 1). Известно, что антигенная и митогенная стимуляция лимфоцитов сопровождается увеличением содержания КФ [9]. В связи с этим отмеченное в настоящей работе повышение СЦК данного фермента у больных туберкулезом легких, вероятно, свидетельствует об активации клеток, сопровождающей процессы пролиферации, дифференцировки и формирования клона анти-генспецифических эффекторных лимфоцитов.
Определение активности КФ в лимфоцитах после 1-часовой инкубации крови с противотуберкулезными препаратами позволило установить увеличение СЦК фермента только после воздействия на клетки изониазида (у больных туберкулезом легких) и капреомицина (у здоровых доноров и у пациентов с туберкулезом легких). При этом у больных туберкулезом легких СЦК КФ при действии изониазида, рифампицина, ПАСК и капреомицина был выше, чем соответствующие показатели у здоровых лиц.
Капреомицин – противотуберкулезный антибиотик полипептидной структуры, продуцируемый Streptomyces capreolus и представляющий собой комплекс из 4 микробиологически активных компонентов [14]. По-видимо-му, природное происхождение и особенности структуры данного препарата обусловливают его высокие антигенные свойства, что определяет его стимулирующее влияние на активность КФ как в клетках здоровых доноров, так и у больных туберкулезом легких.
Обращало на себя внимание, что у больных туберкулезом легких в условиях 1-часовой инкубации крови с рифампицином активность КФ в лимфоцитах была ниже, чем соответствующие показатели при действии изониазида и капреомицина.
При увеличении времени инкубации крови с противотуберкулезными препаратами до 2 ч у здоровых доноров СЦК КФ статистически значимо не отличался от аналогичных параметров при 1-часовой инкубации. У пациентов с туберкулезом легких активность КФ превышала исходное значение и аналогичные параметры у здоровых лиц при действии всех использованных в работе препаратов.
Маркерные энзимы лизосом относятся к классу гидролитических ферментов, катализируют разрушение различных субстратов и принимают участие в образовании метаболитов с цитотоксическими свойствами [6, 9, 15]. Следовательно, повышение активности КФ в лимфоцитах больных туберкулезом легких под действием изониазида, рифампицина, ПАСК и капреомицина может быть рассмотрено не только в свете повышения защитного потенциала иммунокомпетентных клеток, но и с точки зрения способности фермента инициировать гидролиз белков, полипептидов, ДНК, РНК и опосредовать тем самым апоптоз лимфоцитов.
В целом, показанные изменения, на наш взгляд, свидетельствуют о значительном модулирующем эффекте изученных ПТП на активность КФ в лимфоцитах больных с инфильтративным туберкулезом легких, что может сопровождаться повышением цитотоксической активности клеток.
Выводы
Изониазид, рифампицин, парааминосалициловая кислота и капреомицин индуцируют увеличение активности кислой фосфатазы в лимфоцитах у больных с инфильтративным туберкулезом легких.
Список литературы Оценка влияния противотуберкулезных препаратов на активность кислой фосфатазы в лимфоцитах крови у больных туберкулезом легких
- Мишин В.Ю., Васильева И.А., Макиева В.Г., Кузьмина Н.В. и др. Частота, характер и диагностика побочных реакций у больных туберкулезом легких при химиотерапии основными препаратами//Пробл. туберкулеза. -2003. -№ 7. -С. 24-29.
- Чуканов В.И., Каминская Г.О., Ливчане Э. Частота и характер побочных реакций при лечении больных туберкулезом легких противотуберкулезными препаратами резервного ряда//Пробл. туберкулеза. -2004. -№ 10. -С. 6-9.
- Тюлькова Т.Е., Чугаев Ю.П., Кашуба Э.А. Особенности функционирования иммунной системы при туберкулезной инфекции//Пробл. туберкулеза. -2008. -№ 11. -С. 48-55.
- Cho H., Lasco T.M., Allen S.S., Yoshimura T., McMurray D.N. Recombinant Guinea Pig Tumor Necrosis Factor Alpha Stimulates the Expression of Interleukin-12 and the Inhibition of Mycobacterium tuberculosis Growth in Macrophages//Infect. Immun. -2005. -Vol. 73, No. 3. -Р. 1367-1376.
- Булыгин Г.В., Камзалакова Н.И., Андрейчиков А.В. Метаболические основы регуляции иммунного ответа. -Новосибирск: СО РАМН, 1999. -346 с.
- Труфакин В.А., Шурлыгина А.В., Робинсон М.В. Функциональная морфология клеток иммунной системы в эксперименте и клинике//Морфология. -2005. -№ 4. -С. 20-24.
- Васильева О.А., Уразова О.И., Серебрякова В.А., Новицкий В.В. и др. Оценка влияния противотуберкулезных препаратов на цитохимический статус лимфоцитов in vitro//Пробл. туберкулеза. -2008. -№ 3. -С. 27-30.
- Соколов В.В., Нарциссов Р.П., Иванова Л.А. Цитохимия ферментов в профпатологии. -М., 1975. -120 с.
- Козинец Г.И., Погорелов В.М., Дягилева О.А., Наумова И.Н. Кровь: клинический анализ. Диагностика анемий и лейкозов. -М.: Медицина XXI век, 2006. -256 с.
- Хейхоу Ф.Г.Дж., Кваглино Д. Гематологическая цитохимия. -М.: Медицина, 1983. -319 с.
- Машковский М.Д. Лекарственные средства: в 2 т. -М., 2002. -Т.2 -608 с.
- Страчунский Л.С., Белоусов Ю.Б., Козлов С.Н. Практическое руководство по антиинфекционной химиотерапии. -М., 2000. -354 с.
- Чернышов В.Н. Дифференциальная диагностика специфических и неспецифических заболеваний легких по показателям ферментативных систем лейкоцитов//Пробл. туберкулеза. -2005. -№ 2. -С. 29-30.
- Кукес В.Г., Стародубцев А.К. Клин. фармакол. и фармакотер. -М.: ГЭОТАР-МЕД, 2003. -640 с.
- Наследникова И.О., Рязанцева Н.В., Новицкий В.В. Молекулярные основы противовирусной стратегии организма. -Томск: Изд-во Том. ун&та, 2005. -124 с.
