Особенности иммунологического действия инсулина и глюкозы на нейтрофилы и лимфоциты человека in vitro | Статья в сборнике международной научной конференции

Библиографическое описание:

Петракова О. В., Сыманович О. Ю., Хватова Л. А., Гурманчук И. Е. Особенности иммунологического действия инсулина и глюкозы на нейтрофилы и лимфоциты человека in vitro [Текст] // Новые задачи современной медицины: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, май 2013 г.). — СПб.: Реноме, 2013. — С. 27-29. — URL https://moluch.ru/conf/med/archive/86/3930/ (дата обращения: 14.08.2018).

Изучено влияния invitro физиологических и патологически высоких доз инсулина и глюкозы на активность иммунокомпетентных клеток (нейтрофилов и лимфоцитов) практически здоровых доноров. Выявлено, что глюкоза и инсулин оказывают выраженное иммуномодулирующее действие на показатели спонтанной и стимулированной активности нейтрофилов периферической крови и практически не влияют на пролиферативные характеристики лимфоцитов.

Ключевые слова: инсулин, глюкоза, нейтрофилы, лимфоциты, иммунитет.

В последнее время возрастающее внимание уделяется вопросам, касающимся иммунорегуляторных свойств препаратов, традиционно применяемых для коррекции и поддержания энергетического обмена при генерализованных воспалительных заболеваниях. Известно, что уровень гликемии является одним из важных показателей оценки статуса пациентов в критическом состоянии который коррелирует с их выживаемостью и влияет на течение заболевания. Было показано, что повышенное содержание глюкозы способно снижать иммунный ответ, а даже транзиторная гипергликемия приводит к подавлению синтеза антител В-лимфоцитами и фагоцитарной активности полиморфноядерных клеток, значительно снижается способность к образованию псевдоподий, меняется миграционная и адгезивная активность клеток [1].

Для коррекции гипергликемии в комплексной терапии генерализованных воспалительных состояний часто применяют инсулин. Этот гормон также активно действует на функционирование клеток иммунной системы, продукцию медиаторов воспаления, передачу внутриклеточного сигнала, пролиферацию и дифференцировку клеток, смещая синтез медиаторов в сторону противовоспалительных [2, 3, 4]. Таким образом, как эффекты, вызванные действием повышенного содержания глюкозы, так и препараты, используемые для коррекции этого состояния могут оказать существенное влияние на функционирование компонентов иммунной системы, что обуславливает актуальность исследования иммунорегуляторного действия энергетических модуляторов.

В работе было изучено влияние инсулина и глюкозы in vitro на функциональные параметры нейтрофилов и лимфоцитов периферической крови условно здоровых доноров. В группу для исследования были включены 28 человек, не имеющих противопоказаний для донорства, средний возраст составил 40 лет ± 1,8 (от 26 до 65 лет). Проведен анализ спонтанной и модифицированной адгезивной (АА), метаболической (МтА) активности нейтрофилов и пролиферативной активности (ПрА) лимфоцитов периферической крови. Оценку модифицированной активности проводили в присутствии инсулина, глюкозы, а также РМА (phorbol 12-myristate-13-acetate) для нейтрофилов или ИЛ2 (интерлейкин 2) для лимфоцитов. Конечная концентрация РМА составила 100 нг/мл, ИЛ2–0,05 мкг/мл. Концентрации инсулина — 10 нг/мл (уровень, часто регистрируемый в крови пациентов с генерализованными воспалительными процессами); 50 нг/мл (уровень, изредка регистрируемый при генерализованных воспалительных процессах) и 100 нг/мл (высокий уровень, не характерный для организма человека). Концентрации глюкозы — 11 мМ (уровень, при котором можно предположить о наличии нарушения толерантности к глюкозе) и 100 мМ (уровень, не характерный для организма человека).

Анализ данных, полученных при исследовании влияния инсулина и глюкозы на АА клеток доноров показал, что инсулин во всех дозах приводил к достоверному росту показателей активности клеток (р<0,05 во всех случаях), тогда как глюкоза подобный эффект оказывала только в дозе 11 мМ (рис. 1).

Рис. 1. Влияние инсулина и глюкозы на адгезивную активность нейтрофилов периферической крови доноров

Этот эффект в отношении инсулина сохранялся и при совместном его введении с PМА (р=0,0009), более того, внесение инсулина достоверно потенциировало действие PМА — были выявлены достоверные отличия между корректированной инсулином активностью клеток и активностью в присутствии только PМА (р<0,03) (рис. 2). Тогда как под действием глюкозы в аналогичном эксперименте было выявлено снижение PМА-индуцированной активации АА клеток (р=0,03).

Рис. 2. Влияние инсулина и глюкозы на стимулированную PМА адгезивную активность нейтрофилов периферической крови доноров

Анализ данных, полученных при исследовании влияния инсулина и глюкозы на МтА нейтрофилов показал, что инсулин и глюкоза во всех дозах приводили к достоверному росту показателей активности клеток (р<0,05 во всех случаях) (рис. 3).

Рис. 3. Влияние инсулина и глюкозы на метаболическую активность нейтрофилов периферической крови доноров

Анализ действия инсулина и глюкозы на показатели стимулированной МтА клеток показал, что эти регуляторы достоверно снижают ответ клеток на PМА (р<0,03 во всех случаях) (рис. 4).

Рис. 4. Влияние инсулина и глюкозы на стимулированную PМА метаболическую активность нейтрофилов доноров

В отношении ПрА лимфоцитов в работе не было выявлено достоверного влияния инсулина на клетки. Однако следует отметить, что в некоторых случаях внесение его в культуральную среду приводило к значительной активации ПрА лимфоцитов доноров (рис. 5).

Рис. 5. Влияние инсулина и глюкозы на пролиферативную активность лимфоцитов периферической крови доноров

Глюкоза только в концентрации 100 мМ приводила к значимому снижению пролиферации клеток (р<0,05), что проявлялось также в снижении индекса стимуляции до значений 0,8±0,13 (рис.6), а ответ на глюкозу в концентрации 11 мМ практически не отличался от спонтанного уровня (1,2±0,23).

Рис. 6. Влияние инсулина и глюкозы на пролиферативную активность (индекс стимуляции) лимфоцитов периферической крови доноров

При оценке влияния инсулина и глюкозы на ПрА лимфоцитов при совместной инкубации клеток с модуляторами и ИЛ2 было выявлено, что ни инсулин, ни глюкоза не оказывают значимого влияния на активность клеток в присутствии ИЛ2. С учетом того, ИЛ2 обладал значимым стимулирующим эффектом на параметры ПрА клеток (в среднем индекс стимуляции составил 4,6±1,5), снижение показателей до уровня спонтанной активности при добавлении инсулина (0,7±0,16 и 0,8±0,24 для концентраций 10 и 100 нг/мл соответственно) или глюкозы (1,1±0,39 и 0,7±0,19 для концентраций 11 и 100 мМ соответственно) свидетельствует о наличии иммуномодулирующего действия в отношении активационных процесcов в лимфоцитах у этих метаболических регуляторов.

Таким образом, полученные данные позволяют говорить о способности энергетических модуляторов, инсулина и глюкозы, оказывать существенное влияние на течение неспецифических иммунологических реакций. При этом эти препараты оказывают стимулирующее действие на спонтанную АА и МтА клеток и дополнительно активируют адгезивные свойства при совместной инкубации с активатором протеинкиназы С, снижая в тех же условиях метаболическую окислительную активность клеток. В аналогичных условиях инсулин и глюкоза практически на оказывают влияния на пролиферативный характеристики лимфоцитов, однако влияют на процессы их активации.

Литература:

1.      Jeschke M. G., Boehning D. F., Finnerty C. C., Herndon D. N. Effect of insulin on the inflammatory and acute phase response after burn injury. — Crit Care Med. — 2007. — Vol. 35. — P: 519–523.

2.                   Das U. N. Insulin in the critically ill with focus on cytokines, reactive oxygen species, HLA-DR expression. — J Assoc Physicians India. — 2007. — Vol. 55. –P: 56–65.

3.                   Deng H. P., Chai J. K. The effects and mechanisms of insulin on systemic inflammatory response and immune cells in severe trauma, burn injury, and sepsis. — Int Immunopharmacol. –2009. –Vol. 9. — P: 1251–1259.

4.      Jeschke M. G., Klein D., Herndon D. N. Insulin treatment improves the systemic inflammatory reaction to severe trauma. — Ann Surg.– 2004. — Vol. 239.–P: 553–560.

Основные термины (генерируются автоматически): влияние инсулина, глюкоза, периферическая кровь доноров, активность нейтрофилов, периферическая кровь, клетка, инсулин, иммунная система, пролиферативная активность, существенное влияние.

Похожие статьи

Влияние инсулина на функциональную активность...

Исследовано влияние различных концентраций инсулина (10–2–10–9 г/мл) на метаболическую активность нейтрофилов крови человека с помощью хемилюминесцентного метода.

Заготовка трансплантанта для аутологичной трансплантации...

Влияние инсулина на функциональную активность нейтрофилов...

Рис. 5. Влияние инсулина и глюкозы на пролиферативную активность лимфоцитов периферической крови доноров.

Исследование апоптоза клеток белой крови и изменение...

Период жизни зрелых клеток периферической крови ограничен. В основе их обновления лежит взаимодействие коммитированных клеток – предшественников (ККП) с гемопоэтическими факторами роста. Причем высокая пролиферативная активность ККП обычно перекрывается...

Ферментативная активность нейтрофилов и лимфоцитов...

Влияние инсулина на функциональную активность нейтрофилов... Снижение активности НАДФ-зависимой оксидазы является одним из механизмов фагоцитарной недостаточности клеток.

Применение современных информационных технологий для...

Рис. 6. Влияние инсулина и глюкозы на пролиферативную активность (индекс стимуляции) лимфоцитов периферической крови доноров. Оценка чувствительности лимфоцитов к тироксину при...

Качество жизни пациентов после трансплантации клеток...

Инсулин является единственным гормоном в организме человека, который способен переводить сахар из крови в клетки.

Этот оптимизированный контроль уровня глюкозы в крови может предотвратить диабетические осложнения или ингибировать их прогрессирование.

Состояние периферической крови при острой гипоксии...

Форменные элементы периферической крови: эритроциты, тромбоциты, гранулоциты, лимфоциты, плазматические клетки и

С повышенной активностью лейкоцитов к генерации активных форм кислорода связано влияние лейкоцитов на реологические свойства крови.

Дегидрогеназная активность нейтрофилов крови у часто...

Изучено влияния invitro физиологических и патологически высоких доз инсулина и глюкозы на активность иммунокомпетентных клеток (нейтрофилов и лимфоцитов) практически здоровых доноров.

Иммунопатологические механизмы развития гломерулонефрита

Влияние инсулина на функциональную активность нейтрофилов...

Цитохимическая активность моноцитов крови у больных... Антитела способны циркулировать не только в крови, но и накапливаться в синовиальной оболочке, активировать комплемент в синовиальной...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Влияние инсулина на функциональную активность...

Исследовано влияние различных концентраций инсулина (10–2–10–9 г/мл) на метаболическую активность нейтрофилов крови человека с помощью хемилюминесцентного метода.

Заготовка трансплантанта для аутологичной трансплантации...

Влияние инсулина на функциональную активность нейтрофилов...

Рис. 5. Влияние инсулина и глюкозы на пролиферативную активность лимфоцитов периферической крови доноров.

Исследование апоптоза клеток белой крови и изменение...

Период жизни зрелых клеток периферической крови ограничен. В основе их обновления лежит взаимодействие коммитированных клеток – предшественников (ККП) с гемопоэтическими факторами роста. Причем высокая пролиферативная активность ККП обычно перекрывается...

Ферментативная активность нейтрофилов и лимфоцитов...

Влияние инсулина на функциональную активность нейтрофилов... Снижение активности НАДФ-зависимой оксидазы является одним из механизмов фагоцитарной недостаточности клеток.

Применение современных информационных технологий для...

Рис. 6. Влияние инсулина и глюкозы на пролиферативную активность (индекс стимуляции) лимфоцитов периферической крови доноров. Оценка чувствительности лимфоцитов к тироксину при...

Качество жизни пациентов после трансплантации клеток...

Инсулин является единственным гормоном в организме человека, который способен переводить сахар из крови в клетки.

Этот оптимизированный контроль уровня глюкозы в крови может предотвратить диабетические осложнения или ингибировать их прогрессирование.

Состояние периферической крови при острой гипоксии...

Форменные элементы периферической крови: эритроциты, тромбоциты, гранулоциты, лимфоциты, плазматические клетки и

С повышенной активностью лейкоцитов к генерации активных форм кислорода связано влияние лейкоцитов на реологические свойства крови.

Дегидрогеназная активность нейтрофилов крови у часто...

Изучено влияния invitro физиологических и патологически высоких доз инсулина и глюкозы на активность иммунокомпетентных клеток (нейтрофилов и лимфоцитов) практически здоровых доноров.

Иммунопатологические механизмы развития гломерулонефрита

Влияние инсулина на функциональную активность нейтрофилов...

Цитохимическая активность моноцитов крови у больных... Антитела способны циркулировать не только в крови, но и накапливаться в синовиальной оболочке, активировать комплемент в синовиальной...

Задать вопрос