EFFECT OF CERTAIN LEUKOTRIENE RECEPTOR ANTAGONISTS ON THE PROCESSES OF INFLAMMATION AND REMODELING IN THE LUNG INTRODUCED BY THE «DRY» INSUFFLATION OF THE MODIFIED ON A MODEL OF ASTHMA

Abstract

Full Text

Фундаментальные исследования, проводимые в области иммуноопосредованных заболеваний, таких как бронхиальная астма, являются приоритетными и перспективными на сегодняшний момент. Бронхиальная астма (БА) является хроническим воспалительным заболеванием дыхательных путей, характеризующееся гиперреактивностью бронхов, частично или полностью обратимой обструкцией, гиперсекрецией и отёком слизистой оболочки бронхов, где тригерами выступают множественные факторы, часто сочетающиеся друг с другом, что обуславливает трудности подбора лечения для каждого отдельного клинического случая [7]. Ведущим иммунологическим механизмом атопической БА является IgE-опосредованная аллергическая реакция немедленного типа, а воспаление дыхательных путей носит аллергический характер [5, 7]. Доклинические исследования, проводимые на лабораторных животных, у которых моделируется ал-лерген-специфическая бронхиальная астма, где тригером выступают вещества различной природы, открывают возможности для применения новых способов терапии и уже известных лекар- 146 Р оссийский .^Аллергический ^Журнал Влияние некоторых антагонистов лейкотриеновых рецепторов на процессы воспаления и ремоделирования в лёгких, введённых методом «сухой» инсуффляции на модели модифицированной бронхиальной астмы ственных препаратов. Антогонисты лейкотри-еновых рецепторов, в основном, применяют в случае интермитирующий или легкой степени персистирующей бронхиальной астмы, как средства для лучшего контроля над БА и уменьшения кратности приёма и дозы препаратов базисной терапии [1, 2, 4]. Данных о пользе применения ан-тилейкотриеновых препаратов при обострении БА крайне мало. Цель нашего исследования состояла в изучении влияния различных антогонистов лейкотри-еновых рецепторов (монтелукаста и зилеутона) на гиперреактивность бронхов, воспаление и ремоделирования дыхательных путей. Для исследования были выбраны монтелукаст и зилеу-тон, которые в настоящий момент применяются в качестве альтернативной терапии для лечения астмы у разных возрастных групп ввиду их брон-хопротективного, противовоспалительного и противоаллергического эффектов. Специфически ингибируя CysLT1-рецепторы (ЛТС4, ЛТД4 и ЛТE4) они подавляют мощный медиаторный каскад хронического персистирующего воспаления, поддерживающего гиперреактивность бронхов при бронхиальной астме [6, 8]. Все манипуляции, проводимые на животных, были рассмотрены и одобрены комитетом по этике ФГБНУ «ИЭМ». Исследование выполнено на беспородных крысах-самцах массой от 210 до 230 гр. (n=30). Для оптимизации введения аллергена при моделировании воспалительного процесса нами предлагается использовать метод «сухой» инсуффляции на основе модифицированной модели бронхиальной астмы с заменой адьюванта. Для этого первые 30 дней у аутбредных крыс моделировали бронхиальную астму с помощью подкожных инъекций овальбумина (Grade V, Sigma, США) в дозе 1 мг/кг, который предварительно адсорбировали на геле алюминия гидроксида (Sigma, США) 1:100, и внутрибрюшинных инъекций препарата «Бронхо-Мунал» (БМ) в дозе 2,5 мг/кг на 1-й и 7-й дни. С 14-го дня, в последующие 45 дней каждые 2 дня проводили «сухую» инсуффляцию при помощи инсуффлятора Dry Powder Insufflator™ - Model DP-4 (Penn-Century, США) овальбумином (4 мг/кг). Для проведения инсуффляции животные наркотизировались с помощью комбинации тилетамина гидрохло рида/золазепама гидрохлорида (Золетил-100, Virbac, Франция) в дозе 4 мг/кг и ксилазина гидрохлорида (Ксила 2%, Interchemie, Нидерланды) в дозе 10 мг/кг. После этого крыс фиксировали на специальной платформе, проводили интубацию трахеи с помощью ларингоскопа Small Animal Laryngoscope for Rat (Model LS-2-R, Penn-Century, США) и проводили инсуффляцию «сухим» ин-суффлятором Dry Powder Insufflator DP-4 (Penn-Century, США). Животных разделили на 6 групп: • 1-я группа включала в себя контрольных животных; • 2-я группа - интактных животных (с ин-суффляционным введением лактозы); • 3-я группа - инсуффдляция субстанцией монтелукаста (10 мг/кг); • 4-я группа - инсуффляция субстанцией зилеутона (10 мг/кг); • 5-ая группа - стандартная терапия саль-матерол + флютиказон (10мг/кг); • 6-ая группа - моделирование бронхиальной астмы. На 46-й день производили вывод животных из эксперимента и осуществляли взятие материала (кровь, ткань легких) с его последующей фиксацией, согласно методическим рекомендациям [3]. Исследование периферической крови проводили с помощью прибора Abacus (Diatron, Австрия). Морфологическому исследованию во всех случаях подвергали левое лёгкое. Материал фиксировали в цинк-этанол-формальдегиде, обезвоживали и заливали в парафин, согласно общепринятой методике, с использованием автоматической системы карусельного типа для гистологической проводки ткани, модель STP 120 (Thermo Scientific, Германия). Для одновременного выявления тучных клеток, эозинофильных гранулоцитов и муцина использовали оригинальную методику [3]. Полученные после окрашивания срезы изучали с помощью микроскопа Leica DM750 (Leica, Германия) с камерой, увеличение х400, х1000. Подсчёт клеток вели с помощью программ ImageJ 1.410 (WRNIH, США) и LAS EZ (Leica, Германия) в 10-ти полях зрения. Оценивали следующие параметры: • эозинофильную инфильтрацию тканей; • гиперплазию тучных клеток; Р оссийский .^Аллергический ^Журнал 147 Сырцова М.А. • объём бокаловидных клеток и гипперсе-крецию слизи; • изменения в картине крови. Результаты. Исследование периферической крови у животных показало, что при моделировании БА (группа 6) наблюдается повышение количества лейкоцитов (в 2,3 раза) с увеличением числа эозинофильных (в 6,7 раз) и нейтрофиль-ных (в 1,5 раза) гранулоцитов и лимфоцитов (в 2,3 раза) по сравнению с контрольной группой (p<0,01). Гистологический анализ тканей лёгкого показал достоверное возрастание популяции эозинофильных гранулоцитов в перибронхиаль-ном пространстве в 1,6 раза, в бронхо-ассоции-рованной лимфоидной ткани (БАЛТ) в 1,8 раза и в периваскулярном пространстве в 2,5 раза по сравнению с группой 1 и 2. Количество тучных клеток (ТК) снижалось в крупных бронхах (в 4,2 раза), в мелких бронхах (в 1,5 раза), в бронхо-ас-социированной лимфоидной ткани (в 2,5 раза) и в периваскулярном пространстве (в 2 раза) по сравнению с группой 1 и 2 (p<0,01). Подсчёт числа эозинофилов в лёгких, показало достоверное возрастание количества клеток в ПБ в 16,4 раза, в БАЛТ - в 56 раз, в ПВ - в 63,5 раза. Одновременно возрастала площадь, занимаемая слизью в просвете бронхов, в среднем, в 79 раз по сравнению с группой контроля (p<0,01). У животных в группах 3 и 4 наблюдали в тканях лёгкого снижение популяции ТК в крупных (в 6,1 раз) и мелких бронхах (в 2 раза), в БАЛТ (в 3,9 раз), в ПВ в 4 раза (p<0,05). Число эозинофильных гранулоци-тов понижалось в ПБ в 3,4 раза, в БАЛТ в 3,7 раза и в ПВ в 7,8 раз по сравнению с группой без терапии (p<0,01). Объём слизи в просвете бронхов также уменьшался в 4 раза по сравнению с группой 6 (p<0,01). В группе 5 (стандартная терапия) в крупных бронхах количество ТК снижалось в 4,2 раза, в мелких бронхах в 1,5 раза, в бронхо-ас-социированной лимфоидной ткани в 2,5 раза, в периваскулярном пространстве в 2 раза по сравнению с контролем. Число эозинофилов в исследуемых областях также уменьшалось. В ПБ их количество понижалось в 3,5 раза, в БАЛТ в 4,8 раза, в ПВ в 6,6 раза по сравнению с контрольными значениями (p<0,01). Объём слизи в просвете бронхов достоверно уменьшался в 3,2 раза по сравнению с группой 6. Под действием базисной противовоспалительной терапии (группа 5), происходило повышение количества лимфоцитов в 1,2 раза, содержание лейкоцитов возрастало в 1,1 раза. Нейтрофильные гранулоциты повышались в 1,5 раз, а эозинофильные гранулоциты падали в 1,4 раза по сравнению с контрольной группой (p<0,01). Заключение. Таким образом, как и монтелу-каст так и зилеутон имели благотворное влияние на функцию лёгких, значительно уменьшали воспаление дыхательных путей и ремоделирование гладких мышц по сравнению с группой БА и не уступали в данных показателях группе со стандартной терапией. Введенные непосредственно в лёгкие антогонисты лейкотриеновых рецепторов в низких дозировках оказали фармакологический эффект сравнимый со стандартной терапией, что делает эту группу многообещающим лекарственным средством для лечения больных с хронической бронхиальной астмой.