Экспериментальное переориентирование фенотипа функционально значимых субпопуляций и микробицидной активности нейтрофильных гранулоцитов детей с гнойно-воспалительными заболеваниями под влиянием глюкозаминилмурамилдипептида в системе in vitro

Многочисленными исследованиями последнего десятилетия убедительно доказано, что полноценность работы нейтрофильных гранулоцитов (НГ) предопределяет течение и исход многих заболеваний. Выявление вариантов фенотипа функционально значимых субпопуляций НГ - новый подход, позволяющий на молекулярном уровне оценить адекватность или дефектность включения НГ в реализацию процессов инфекционного воспаления. Возможность переориентирования дефектного фенотипа субпопуляций НГ при гнойно-воспалительных заболеваниях за счет перестройки рецепторной оснащенности под влиянием различных иммунотропных субстанций может послужить ключом к восстановлению нормального функционирования НГ. Цель - изучить влияние ГМДП в системе in vitro на фенотип четырех функционально значимых субпопуляций CD62L+СD63-НГ, CD62L+СD63+НГ, CD64-CD32+CD16+CD11b+НГ, CD64+CD32+CD16+CD11b+НГ и с оценкой микробицидной активности НГ у детей с гнойно-воспалительными заболеваниями.Исследованы 190 образцов периферической крови (ПК) детей 2-4 лет: 12 с малой гнойной инфекцией (МГИ) и 7 условно-здоровых детей. ПК детей инкубировали в течение 60 мин. при Т 370С с ГМДП (в концентрации 10-6 г/л). Проводили оценку относительного количества субпопуляций НГ: СD64-CD16+CD32+CD11b+НГ,СD64+CD16+CD32+CD11b+НГ, CD62L+СD63-НГ, CD62L+СD63+НГ с оценкой плотности экспрессии молекул по MFI методом проточной цитометрии. Одновременно проводили тестирование фагоцитарной и микробицидной функции НГ в исследуемых группах. Полученные результаты свидетельствуют о наличии четырех различных субпопуляций НГ, как у здоровых детей, так и у детей с МГИ. При этом выявлена трансформация фенотипа изучаемых субпопуляций НГ у пациентов с МГИ, сопровождающаяся нарушениями фагоцитарной и микробицидной функций клеток. Установлено в системе in vitro, что под влиянием ГМДП произошло переориентирование трансформированного фенотипа 4 функционально значимых субпопуляций НГ пациентов с МГИ. При этом увеличилось количество НГ субпопуляций CD62L+CD63+НГи CD64-CD32+CD16+CD11b+НГ, на фоне снижения количества НГ субпопуляции CD64+CD32+CD16+CD11b+НГ и CD62L+CD63-НГ, что сопровождалось восстановлением микробицидной активности НГ.Полученные данные позволяют дополнить современные представления о механизмах иммунотропных эффектов ГМДП и расширяют область его экспериментального и клинического применения. Выявленные в системе in vitro эффекты влияний ГМДП, заключающиеся в реорганизации фенотипа функционально значимых субпопуляций НГ СD64-CD16+CD32+CD11b+НГ,СD64+CD16+CD32+CD11b+НГ, CD62L+СD63-НГ, CD62L+СD63+НГ при нетипично протекающих гнойно-воспалительных заболеваниях у детей, могут быть использованы в дальнейшем для разработки новых иммунотерапевтических стратегий, направленных на коррекцию дисфункций НГ при малой гнойной инфекции у детей.

Numerous studies over last decade have shown that functional capacity of neutrophil granulocytes (NG) determines the course and outcome of many diseases. Identification of phenotypic variants of functionally significant NG subpopulations is a new approach allows us to assess the adequacy or deficiency of NG involvement into infectious inflammation processes at molecular level. An opportunity of reorienting a deficient NG subpopulational phenotype in purulent inflammatory diseases due to the rearrangement of the receptor set induced by various immunotropic substances may serve as a key to recovery of normal NG functioning.Our aim was to study the effect of glucosaminylmuramyldipeptide (GMDP) under in vitro conditions upon the phenotypic profile of four functionally significant subpopulations, i.e., CD62L+CD63-NG, CD62L+CD63+NG and CD64-CD32+CD16+CD11b+NG, CD64+CD32+CD16+CD11b+NG, along with assessment of expression density of appropriate membrane molecules and NG microbicidal activity in the children with purulent inflammatory diseases. 90 samples of peripheral blood (PC) were taken from children 2 to 4 years old, including 12 children with minor purulent infection (MPI), and 7 children were studied as conditionally healthy controls. Their peripheral blood was incubated for 60 minutes at 37 °C with GMP (10-6 g/l). Using flow cytometry technique, the relative numbers of some NG subpopulations, i.e., CD64-CD16+CD32+CD11b+NG, CD64+CD16+CD32+CD11b+NG, CD62L+CD63-NG, CD62L+CD63+NG were evaluated, and the phenotype features of each subpopulation were investigated according to the density of appropriate membrane molecule expression (MFI). In parallel, phagocytic and microbicidal activity of NG was tested in these study groups. The obtained data indicate for presence of for distinct NG subpopulations, both in healthy children and in children with MPI. We have revealed phenotypic transformation of the four studied NG subpopulations from MPI patients including disturbed phagocytic and microbicidal functions of the cells. Using of this in vitro system, we have shown that the transformed phenotype of the four functionally significant NG subpopulations of MPI patients was re-arranged under GMDP treatment. At the same time, the number of CD62L+CD63+NG and CD64-CD32+CD16+CD11b+NG subpopulations was increased, along with decreased amounts of CD64+CD32+CD16+CD11b+NG and CD62L+CD63-NG subpopulations, being accompanied by restoration of microbicidal activity of NGs.The obtained data allow us to accomplish current understanding of immunotropic effects of GMDP, and to extend the potential scope of its experimental and clinical application. The new data on GMDP effects revealed by in vitro system, i.e. phenotype rearrangement of functionally significant NG subpopulations CD64-CD16+CD32+CD11b+, CD64+CD16+CD32+CD11b+, CD62L+CD63-, CD62L+CD63+ in atypical purulent inflammatory diseases in children, may be used in the future in order to develop innovative strategies of immunotherapy aiming for correction of NG dysfunction in children with MPI.