ВЛИЯНИЕ ИНТЕРЛЕЙКИНОВ НА СОКРАЩЕНИЯ МЫШЦЫ ТРАХЕИ И БРОНХОВ КРЫСЫ
PDF

Ключевые слова

провоспалительные цитокины
экспериментальная модель бронхиальной астмы
гладкая мускулатура трахеи и бронхов

Как цитировать

Кирилина, В. М., Смирнова, О. Е., Блажевич, Л. Е., & Кривченко, А. И. (2020). ВЛИЯНИЕ ИНТЕРЛЕЙКИНОВ НА СОКРАЩЕНИЯ МЫШЦЫ ТРАХЕИ И БРОНХОВ КРЫСЫ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 107(1), 4–15. https://doi.org/10.31857/S0869813921010064

Аннотация

В статье рассмотрена роль интерлейкинов ИЛ-1β, ИЛ-4, ИЛ-8 и ИЛ-13 в сократительной активности гладкой мускулатуры трахеи и бронхов крысы. Исследования проводились на изолированных препаратах с применением электрической стимуляции постганглионарных нервов (частота - 30 стим./с, длительность – 0,5 мс, амплитуда - 20 В, продолжительность стимуляции - 10 с). Были сформированы две группы животных: контрольная (получала внутрибрюшинную инъекцию физиологического раствора) и экспериментальная с вызванной бронхиальной астмой (получала внутрибрюшинную инъекцию овальбумина с его повторным введением через 14 дней). Далее проводилась оценка сокращения мышцы трахеи и бронхов после повторного введения овальбумина и после перфузии растворами интерлейкинов. В результате исследования выяснено, что ИЛ-4, ИЛ-8, ИЛ-13 приводят к выраженному увеличению сократительных ответов гладкой мышцы трахеи и бронхов как в контрольной группе, так и в группе животных с овальбумин-индуцированной бронхиальной астмой. ИЛ-1β приводит к релаксационному эффекту на мышцу трахеи и бронхов в условиях физиологической нормы и патологии, что может быть рассмотрено как компенсаторный механизм, поддерживающий функцию внешнего дыхания.

https://doi.org/10.31857/S0869813921010064
PDF

Литература

Трулев А.С., Кудрявцев И.В., Назаров П.Г. Факторы острой фазы воспаления как модуляторы взаимодействия тучных клеток и фибробластов. Бюлл. восточно-сибирского научн. центра Сибирск. Отделения Рос.акад. мед. наук. 85: 319 - 322. 2012. [Trulev A.S., Kudryavtsev I.V., Nazarov P.G. Factors of the acute phase of inflammation as modulators of the interaction of mast cells and fibroblasts. Bull. East Siberian Scient. Center Siberian Branch Russ. Acad. Med. Sci. 85: 319 - 322. 2012. (In Russ)].

Донина Ж.А., Баранова Е.В., Александрова Н.П. Влияние провоспалительного цитокина интерлейкина 1-β на резистентность организма к острой гипоксии. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 102: 1333–1342. 2016. [Donina Zh.A., Baranova E.V., Aleksandrova N.P. The effect of pro-inf lammatory cytokine interleukin 1-β on the body’s resistance to acute hypoxia. Russ J. Physiol. 102: 1333–1342. 2016. (In Russ)].

Liu Y.C., Khawaja A.M., Rogers D.F. Pathophysiology of airway mucus secretion in asthma. In: Asthma, basic mechanisms and clinical management. Barnes P.J., Rodger I.W., Thomson N.C. (Eds.) London. Acad. Press. 19: 205–207. 1998.

Hofstetter A.O., Herlenius E. Interleukin-1β depresses hypoxic gasping and autoresuscitation in neonatal DBA/1lacJ mice. Respir. Physiol. Neurobiol. 146: 135–146. 2005.

Roger T., Out T., Mukaida N., Matsushima K., Jansen H., Lutter R. The increased activity of AP-1 and NF-kappaB and the stabИЛity of interleukin 8 (IL-8) transcripts are involved in superduction of ИЛ-8 mRNA in lung epithelial cells. Biochem. J. 330: 429-435. 1998.

Gu Q., Lee L.Y., Pulmonary chemoreflex sensitivity is enhanced by intratracheal instИЛlation of interleukin-1b in anesthetized rats. Respir. Crit. Care Med. J. 169: 26-32. 2004.

Moxley G., Meulenbelt I., Chapman K., van Diujn C.M., Eline Slagboom P., Neale M.C., Smith A.J.P., Carr A.J., Loughlin J. Interleukin-1 region meta-analysis with osteoarthritis phenotypes. Osteoarthritis Cartil. J. 18: 200-210. 2010.

Che Xiao-wen Y., Zhang H., Wang W. Effect of ligustrazine injection on levels of interleukin-4 and interferon-γ in patients with bronchial asthma. Chin. J. Integrat. Med. 14: 217-220. 2008.

Liu X.J., Xin Z.L. A study on using ИЛ-4 and IFN-gamma to regulate IgE synthesis in bronchial asthma patients in vitro. Chin. J. Tubercul. Respir. Dis. 19: 186-189. 1996.

Stone K.D., Prussin C., Metcalfe D.D. IgE, mast cells, basophils, and eosinophils. Allergy Clin. Immunol. J. 125: 73–80. 2010.

Wenzel S., Ford L., Pearlman D., Spector S., Sher L., Skobieranda F., Wang L., Kirkesseli S., Rocklin R., Bock B., Hamilton J., Ming J.E., Radin A., Stahl N., Yancopoulos G.D., Graham N., Pirozzi G. Dupilumab in persistent asthma with elevated eosinophil levels. N. Engl .Med. J. 368: 2455–2466. 2013.

Чучалин А.Г. Бронхиальная астма: новые перспективы в терапии. Казанск. мед. журн. 92: 676-684. 2011. [Chuchalin A.G. Bronchial asthma: new perspectives in therapia. Kazan. Med. J. 92: 676-684. 2011. (In Russ)].

Ahmadi M., Rahbarghazi R., Shahbazfar A., Baghban H., Keyhanmaneshet R. Bone marrow mesenchymal stem cells modified pathological changes and immunological responses in ovalbumin-induced asthmatic rats possibly by the modulation of miRNA155 and miRNA133. Gen. Physiol. Biophys. J. 37: 263–274. 2018.

Guo H.W., Chen-Xia Y., Guang-Han H., Jun D., Xin H., Yi L., Keller E.T., Jian Z., Jia-Gang D. Mangiferin attenuates Th1/Th2 cytokine imbalance in an ovalbumin-induced asthmatic mouse model. PLoS J. 9: 78-94. 2014.

Ahmadi M., Shahbazfar A., Rahbarghazi R., Baghban H., Keyhanmaneshet R. Monitoring IL-13 expression in relation to miRNA-155 and miRNA-133 changes following intra-tracheal administration of mesenchymal stem cells and conditioned media in ovalbumin-sensitized rats. Thai. Vet. Med. J. 48: 347–355. 2018.

Ha H., Debnath B., Neamati N. Role of the CXCL8-CXCR1/2 axis in cancer and inflammatory diseases. Theranostics. J. 7: 43–88. 2017.

Tabary O., Zahm J.M., Hinnrasky J., Couetil J.P., Cornillet P., Guenounou M., Gaillard D., Puchelle E., Jacquot J. Selective up-regulation of chemokine IL-8 expression in cystic fibrosis bronchial gland cells in vivo and in vitro. Am. Pathol. J. 153: 921-930. 1998.

Yue T.L., McKenna P.J., Gu J.L., Feuerstein G.Z. Interleukin-8 is chemotactic for vascular smooth muscle cells. Eur. Pharmacol. J. 240: 81-84. 1993.

Fujimura M., Myou S., Nomura M., Mizuguchi M., Matsuda T., Harada A., Mukaida N., Matsushima K., Nonomura A. Interleukin-8 inhalation directly provokes bronchoconstriction in guinea pigs. Allergy J. 54: 386-391.1999.

Govindaraju V., Michoud M.C., Ferraro P., Arkinson J., Safka K., Valderrama-Carvajal H., Valderrama-Carvajal J., Martin G. Respirat. Res. J. 9: 76-86. 2008.

Coalson J.J., Winter V.T., Siler-Khodr T., Yoder B.A. Neonatal chronic lung disease in extremely immature baboons. Am. Resp. Crit. Care Med. J. 160: 1333-1346. 1999.

Nakajima H.L., Takatsu K. Role of cytokines in allergic airway inflammation. Int. Arch. Allergy Immunol. J. 142: 265-273. 2007.

Brusselle G.G., Maes T., Bracke K.R. Bedside to bench: eosinophilic airway inflammation in nonallergic asthma. Nat. Med. J. 19: 977–979. 2013.

Amin K., Janson C., Boman G., Venge P. The extracellular deposition of mast cell products is increased in hypertrophic airways smooth muscles in allergic asthma but not in nonallergic asthma. Allergy J. 60: 1241–1247. 2005.

Farghaly H.S.M., Blagbrough I.S., Medina-Tato D.A., Watson M.L. Department of Pharmacy and Pharmacology. United Kingdom J. 17: 87-98. 2008.

Eum S.Y., Maghni K., Tolloczko B., Eidelman D.H., Martin J.G. IL-13 may mediate allergen-induced hyperresponsiveness independently of IL-5 or eotaxin by effects on airway smooth muscle. Am. Physiol. Lung. Cell Mol. Physiol. J. 288: 576–584. 2005.

Duan W., Aguinaldo A.M., Leung B.P., Vlahos C.J., Wong W.S. An anti-inflammatory role for a phosphoinositide 3-kinase inhibitor LY294002 in a mouse asthma model. Int. Immunopharmacol. J. 5: 495–502. 2005.

Smyth D.J., Plagnol V., Walker N.M., Cooper J.D., Downes K., Yang J.H.M., Howson J.M.M., Stevens H., McManus R., Wijmenga C., Heap G.A., Dubois P.C., Clayton D.G., Hunt K.A., van Heel D.A., Todd J.A. Shared and distinct genetic variants in type 1 diabetes and celiac disease. N. Engl. Med. J. 359: 27-67. 2008.

Close B., Banister K., Baumans V., Warwick C. Recommendations for euthanasia of experimental animals: Part 2. DGXT of the European Commission. Lab. Animals J. 31: 1-32. 1997.

Hatziefthimiou A., Karetsi E., Pratzoudis E., Gourgoulianis K., Molyydas P. Resting tension on airway smooth muscle: the involvement of epithelium. Respir. Physiol. Neurobiol. J. 145: 201-208. 2005.

Федин А.Н., Алиева Е.В., Ноздрачев А.Д. Реакции гладкой мышцы трахеи на гистамин. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 83: 102–108. 1997. [Fedin A.N., Alieva E.V., Nozdrachev A.D. Reactions of the smooth muscle of the trachea to histamine. Russ. J. Physiol. 83: 102–108. 1997. (In Russ)].

Masakazu Y., Osamu S., Kenji N., Tetsuji M., Koji S. Propofol Attenuates Ovalbumin-Induced Smooth Muscle Contraction of the Sensitized Rat Trachea: Inhibition of Serotonergic and Cholinergic Signaling. Anesthesia & Analgesia J. 3: 594 – 600. 2006.

Донина Ж.А., Е.В. Баранова, Александрова Н.П. Ингибирование гиперпродукции оксида азота в условиях прогрессивно нарастающей гипоксии на фоне действия ИЛ-1β снижает выживаемость крыс после острой гипоксии. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 105: 1514–1525. 2019. [Donina Zh.A., Baranova E.V., Aleksandrova N.P. Inhibition of hyperproduction of nitric oxide under conditions of progressively increasing hypoxia against the background of the action of ИЛ-1β reduces the survival of rats after acute hypoxia. Russ. J. Physiol. 105: 1514–1525. 2019. (In Russ)].

Gounni A.S., Wellemans V., Yang J., Bellesort F., Kassiri K., Gangloff S., Guenounou M., Halayko A.J., Lamkhioued Q.H., Lamkhioued B. Human Airway Smooth Muscle Cells Express the High Affinity Receptor for IgE (FcεRI): A Critical Role of FcεRI in Human Airway Smooth Muscle Cell Function. Immunol. J. 175: 2613-2621. 2005.