Мембранный потенциал митохондрий CD4+ клеток при бронхиальной астме легкой и средней степени тяжести
Аннотация
Обоснование. Патогенетические механизмы бронхиальной астмы (БА) основаны на процессах изменения энергетического состояния клеток и липидного обмена, развития гипоксии, окислительного стресса и системного воспаления Снижение митохондриального мембранного потенциала (ММП) проявляется уже на ранних этапах развития хронических заболеваний легких и может являться ключевым патологическим признаком утяжеления их течения.
Цель. Установить особенности нарушения мембранного потенциала митохондрий CD4+ клеток при бронхиальной астме в зависимости от степени тяжести и контроля заболевания.
Материалы и методы. В исследование включено 289 больных БА: 151 легкой степени тяжести, 138 средней степени тяжести. Группу контроля составили 60 практически здоровых добровольцев. ММП оценивали с использованием флуоресцентного красителя JC-1 и моноклональных антител для идентификации CD4+ методом проточной цитометрии. Выделяли 5 уровней ММП. Расчеты были проведены в программе «STATISTICA 10.0».
Результаты. При снижении общего ММП наблюдается снижение количества клеток с очень высоким ММП и повышение количества клеток с высоким и средним ММП. По мере утяжеления БА и снижения степени контроля выявлено уменьшение общего уровня ММП за счет повышения количества клеток CD4+ со сниженным и низким ММП.
Заключение. При БА легкой и средней степени тяжести происходит выраженное однонаправленное изменение уровня ММП CD4+ клеток в зависимости от степени тяжести и уровня контроля заболевания. Оценка перераспределения уровней ММП CD4+ дает возможность раннего выявления нарушений энергетического обмена при БА, что позволит оптимизировать профилактику прогрессирования патологии.
EDN: WAAWNE
Скачивания
Литература
References
Denisenko, Y. K., Novgorodtseva, T. P., Vitkina, T. I., Anton'yuk, M. V., & Bocharova, N. V. (2018). Composition of fatty acids in mitochondrial membranes of platelets in chronic obstructive pulmonary disease. Klinicheskaya meditsina, 96(4), 343–347. https://doi.org/10.18821/0023-2149-2018-96-4-343-347
Denisenko, Y. K., Novgorodtseva, T. P., Kondrat'eva, E. V., Zhukova, N. V., Anton'yuk, M. V., Knyshova, V. V., & Mineeva, E. E. (2015). Morpho-functional characteristics of blood cell mitochondria in bronchial asthma. Klinicheskaya meditsina, 93(10), 47–51.
Kondratyeva, E. V., & Vitkina, T. I. (2022). Functional state of mitochondria in chronic respiratory diseases. Bulletin Physiology and Pathology of Respiration, (84), 116–126. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-84-116-126
Lobanova, E. G., Kondrateva, E. V., Mineeva, E. E., & Karaman, Y. K. (2014). Platelet mitochondrial membrane potential in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika, (6), 13–16.
Suprun, E. N. (2022). Assessment of the membrane potential of mitochondria in immunocompetent blood cells of children with asthma, depending on controllability of the course of the disease. Bulletin Physiology and Pathology of Respiration, (86), 50–55. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-86-50-55
Asher, M. I., Rutter, C. E., Bissell, K., Chiang, C. Y., El Sony, A., Ellwood, E., ... & Pearce, N. (2021). Worldwide trends in the burden of asthma symptoms in school-aged children: Global Asthma Network Phase I cross-sectional study. The Lancet, 398(10311), 1569–1580. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)01450-1
Bhatti, J. S., Bhatti, G. K., & Reddy, P. H. (2017). Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in metabolic disorders - a step towards mitochondria-based therapeutic strategies. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease, 1863(5), 1066–1077. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2016.11.010
Bryant, N., & Muehling, L. M. (2022). T-cell responses in asthma exacerbations. Annals of Allergy, Asthma & Immunology, 129(6), 709–718. https://doi.org/10.1016/j.anai.2022.07.027
Chistiakov, D. A., Shkurat, T. P., Melnichenko, A. A., Grechko, A. V., & Orekhov, A. N. (2018). The role of mitochondrial dysfunction in cardiovascular disease: a brief review. Annals of Medicine, 50(2), 121–127. https://doi.org/10.1080/07853890.2017.1417631
Cloonan, S. M., & Choi, A. M. (2016). Mitochondria in lung disease. Journal of Clinical Investigation, 126(3), 809–820. https://doi.org/10.1172/JCI81113
Farraia, M., Cavaleiro Rufo, J., Paciência, I., Castro Mendes, F., Delgado, L., Boechat, L., & Moreira, A. (2019). Metabolic interactions in asthma. European Annals of Allergy and Clinical Immunology, 51(5), 196–205. https://doi.org/10.23822/EurAnnACI.1764-1489.101
GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention. (2023). Global Initiative for Asthma.
Herrera-de la Mata, S., Ramirez-Suastegui, C., Mistry, H., Castañeda-Castro, F. E., Kyyaly, M. A., Simon, H., ... & Seumois, G. (2023). Cytotoxic CD4+ tissue-resident memory T cells are associated with asthma severity. Medicine, 4(12), 875–897.e8. https://doi.org/10.1016/j.medj.2023.09.003
Jeong, J., & Lee, H. K. (2021). The Role of CD4+ T Cells and Microbiota in the Pathogenesis of Asthma. International Journal of Molecular Sciences, 22(21), 11822. https://doi.org/10.3390/ijms222111822
Moran, G., Buechner-Maxwell, V. A., Folch, H., Henriquez, C., Galecio, J. S., Perez, B., ... & Barria, M. (2011). Increased apoptosis of CD4 and CD8 T lymphocytes in the airways of horses with recurrent airway obstruction. Veterinary Research Communications, 35(7), 447–456. https://doi.org/10.1007/s11259-011-9482-x
Mortimer, K., Lesosky, M., Garcia-Marcos, L., Asher, M. I., Pearce, N., Ellwood, E., ... & Chiang, C. Y. (2022). The burden of asthma, hay fever and eczema in adults in 17 countries: GAN Phase I study. European Respiratory Journal, 60(3), 2102865. https://doi.org/10.1183/13993003.02865-2021
Zhu, X., Ji, X., Shou, Y., Huang, Y., Hu, Y., & Wang, H. (2020). Recent advances in understanding the mechanisms of PM2.5-mediated neurodegenerative diseases. Toxicology Letters, 329, 31–37. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2020.04.017
Список литературы
Денисенко, Ю. К., Новгородцева, Т. П., Виткина, Т. И., Антонюк, М. В., & Бочарова, Н. В. (2018). Состав жирных кислот мембран митохондрий тромбоцитов при хронических заболеваниях органов дыхания. Клиническая медицина, 96(4), 343–347. https://doi.org/10.18821/0023-2149-2018-96-4-343-347
Денисенко, Ю. К., Новгородцева, Т. П., Кондратьева, Е. В., Жукова, Н. В., Антонюк, М. В., Кнышова, В. В., & Минеева, Е. Е. (2015). Морфофункциональное состояние митохондрий клеток крови при бронхиальной астме. Клиническая медицина, 93(10), 47–51.
Кондратьева, Е. В., & Виткина, Т. И. (2022). Функциональное состояние митохондрий при хронических респираторных заболеваниях. Бюллетень физиологии и патологии дыхания, (84), 116–126. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-84-116-126
Лобанова, Е. Г., Кондратьева, Е. В., Минеева, Е. Е., & Караман, Ю. К. (2014). Мембранный потенциал митохондрий тромбоцитов у пациентов с хронической обструктивной болезнью лёгких. Клиническая лабораторная диагностика, (6), 13–16.
Супрун, Е. Н. (2022). Оценка мембранного потенциала митохондрий иммунокомпетентных клеток крови при бронхиальной астме у детей в зависимости от контролируемости течения заболевания. Бюллетень физиологии и патологии дыхания, (86), 50–55. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2022-86-50-55
Asher, M. I., Rutter, C. E., Bissell, K., Chiang, C. Y., El Sony, A., Ellwood, E., ... & Pearce, N. (2021). Worldwide trends in the burden of asthma symptoms in school-aged children: Global Asthma Network Phase I cross-sectional study. The Lancet, 398(10311), 1569–1580. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)01450-1
Bhatti, J. S., Bhatti, G. K., & Reddy, P. H. (2017). Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in metabolic disorders - a step towards mitochondria-based therapeutic strategies. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Basis of Disease, 1863(5), 1066–1077. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2016.11.010
Bryant, N., & Muehling, L. M. (2022). T-cell responses in asthma exacerbations. Annals of Allergy, Asthma & Immunology, 129(6), 709–718. https://doi.org/10.1016/j.anai.2022.07.027
Chistiakov, D. A., Shkurat, T. P., Melnichenko, A. A., Grechko, A. V., & Orekhov, A. N. (2018). The role of mitochondrial dysfunction in cardiovascular disease: a brief review. Annals of Medicine, 50(2), 121–127. https://doi.org/10.1080/07853890.2017.1417631
Cloonan, S. M., & Choi, A. M. (2016). Mitochondria in lung disease. Journal of Clinical Investigation, 126(3), 809–820. https://doi.org/10.1172/JCI81113
Farraia, M., Cavaleiro Rufo, J., Paciência, I., Castro Mendes, F., Delgado, L., Boechat, L., & Moreira, A. (2019). Metabolic interactions in asthma. European Annals of Allergy and Clinical Immunology, 51(5), 196–205. https://doi.org/10.23822/EurAnnACI.1764-1489.101
GINA Report, Global Strategy for Asthma Management and Prevention. (2023). Global Initiative for Asthma.
Herrera-de la Mata, S., Ramirez-Suastegui, C., Mistry, H., Castañeda-Castro, F. E., Kyyaly, M. A., Simon, H., ... & Seumois, G. (2023). Cytotoxic CD4+ tissue-resident memory T cells are associated with asthma severity. Medicine, 4(12), 875–897.e8. https://doi.org/10.1016/j.medj.2023.09.003
Jeong, J., & Lee, H. K. (2021). The Role of CD4+ T Cells and Microbiota in the Pathogenesis of Asthma. International Journal of Molecular Sciences, 22(21), 11822. https://doi.org/10.3390/ijms222111822
Moran, G., Buechner-Maxwell, V. A., Folch, H., Henriquez, C., Galecio, J. S., Perez, B., ... & Barria, M. (2011). Increased apoptosis of CD4 and CD8 T lymphocytes in the airways of horses with recurrent airway obstruction. Veterinary Research Communications, 35(7), 447–456. https://doi.org/10.1007/s11259-011-9482-x
Mortimer, K., Lesosky, M., Garcia-Marcos, L., Asher, M. I., Pearce, N., Ellwood, E., ... & Chiang, C. Y. (2022). The burden of asthma, hay fever and eczema in adults in 17 countries: GAN Phase I study. European Respiratory Journal, 60(3), 2102865. https://doi.org/10.1183/13993003.02865-2021
Zhu, X., Ji, X., Shou, Y., Huang, Y., Hu, Y., & Wang, H. (2020). Recent advances in understanding the mechanisms of PM2.5-mediated neurodegenerative diseases. Toxicology Letters, 329, 31–37. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2020.04.017
Copyright (c) 2025 Elena V. Kondratyeva, Tatyana I. Vitkina
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
