An immune response and an alveolar macrophage phenotype in asthma, gastroesophageal reflux disease and their concurrence


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To test the hypothesis that an impaired pulmonary immune response in asthma, gastroesophageal reflux disease (GERD) and their concurrence of these diseases is largely determined by disordered alveolar macrophage (AM) reprogramming and to assess the pulmonary immune response and an AM phenotype in patients with asthma, GERD and their concurrence. Subjects and methods. The levels of proinflammatory M1 cytokines, such as IL-1β, IL-8, IL-12p70, IFN-γ, TNF-α, and TNF-β, anti-inflammatory М2 cytokines, such as IL-4, IL-5, and IL-10, and bivalent М1/М2 cytokines, such as IL-2 and IL-6, were determined in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and AM culture medium. Results. Serious deformations in the pulmonary immune response were first detected in patients with mixed pathology towards to an anti-inflammatory M2 phenotype. The change in the pulmonary immune response phenotype in GERD towards M1 and in comorbidity towards M2 was coincident with that of the AM phenotype. In asthma, the change in the pulmonary immune response phenotype occurred towards to M2 and that in the intrinsic AM phenotype did towards M1. This phenotype is likely to form a proinflammatory component and to cause an asthma exacerbation. Conclusion. Analysis of the spectrum of cytokines in BALF and produced by macrophages in asthma, GERD and their concurrence validated the hypothesis that impaired pulmonary immune responses in these diseases are associated with disordered AM reprogramming. The findings also suggest that therapy for the inflammatory component in these diseases should be performed by taking into account the specificity of the cytokine structure of an immune response and the phenotypic heterogeneity of immune cells.

About the authors

I V Maev

«Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Москва, Россия

S V Lyamina

«Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Москва, Россия

E V Мalysheva

«Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Москва, Россия

G L Yurenev

«Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Москва, Россия

I Yu Malyshev

«Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России

Москва, Россия

References

  1. «Стратегия развития медицинской науки в Российской Федерации на период до 2025 года», Министерство здравоохранения Российской Федерации. Утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 декабря 2012 г. №2580-р.
  2. Нувахов Б. На пути к медицине персонализированной. Мед газета 22.01.2014; №4.
  3. Корабельников Д.И., Чучалин А.Г. Бронхиальная астма и сопутствующие заболевания органов пищеварения. Пульмонология 2002; 5: 87—92.
  4. Маев И.В., Юренев Г.Л., Бурков С.Г. и др. Бронхолегочные и орофарингеальные проявления гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Consilium medicum. Гастроэнтерология (Прилож. к журн. Consilium medicum) 2006; 2: 22—27.
  5. Чучалин А.Г. Стандарты по диагностике и лечению больных хронической обструктивной болезнью легких (ATS/ERS, пересмотр 2004 г.). Под ред. А.Г. Чучалина: пер. с англ. М: Атмосфера 2005; 96.
  6. Kidd P. Th1/Th2 Balance: The Hypothesis, its Limitations, and Implications for Health and Disease. Altern Med Rev 2003; 8 (3): 223—246.
  7. Martinez F.O., Sica A., Mantovani A., Locati M. Macrophage activation and polarization. Front Biosci 2008; 1 (13): 453—461.
  8. Mantovani A., Sica A., Sozzani S. et al. The chemokine system in diverse forms of macrophage activation and polarization. Trends in Immunol 2004; 25 (12): 677—686.
  9. Mantovani A., Sica A., Locatti A. New vistas on macrophage differentiation and activation. Eur J Immunol 2006; 37 (1): 14—16.
  10. Thum T., Erpenbeck V.J., Moeller J. et al. Expression of xenobiotic metabolizing enzymes in different lung compartments of smokers and non-smokers. Environmental Health Perspectives 2006; 114 (11): 1655—1661.
  11. Orosi Р., Nugent К. Studies of phagocytic and killing activities of alveolar macrophages in patients with sarcoidosis. Lung 1993; 171 (4): 225—233.
  12. Good Laboratory Practices (GLP) for Non-Clinical Laboratory Studies 21 CFR Part 58; http://www.fda.gov/ohrms/dockets/98fr/980335s1.pdf.
  13. Mosser D.M., Edwards J.P. Exploring the full spectrum of macrophage activation. Nature Rev Immunol 2008; 8 (12): 958—969.
  14. Liao W., Lin J.X., Leonard W.J. IL-2 family cytokines: new insights into the complex roles of IL-2 as a broad regulator of T helper cell differentiation. Curr Opin Immunol 2011; 23 (5): 598—604.
  15. Diehl S., Rincón M. The two faces of IL-6 on Th1/Th2 differentiation. Mol Immunol 2002; 39 (9): 531—536.
  16. The BAL Cooperative Group Steering Committee. Bronchoalveolar lavage constituents in healthy individuals, idiopathic pulmonary fibrosis, and selected comparison groups. Am Rev Respir Dis 1990; 141: S169—S202.
  17. Fitzgerald R.C., Onwuegbusi B.A., Bajaj-Elliott М. et al. Diversity in the oesophageal phenotypic response to gastro-oesophageal reflux: immunological determinants. Gut 2002; 50 (4): 451—459.
  18. St-Laurent J., Turmel V., Boulet L.-Ph., Bissonnette E. Alveolar macrophages subpopulations in bronchoalveolar lavage and induced sputum of asthmatic and control subjects. J Asthma 2009; 46 (1): 1—8.
  19. Woodruff P.G., Modrek B., Choy D.F. et al. T-helper type 2-driven inflammation defines major subphenotypes of asthma. Am J Respir Crit Care Med 2009; 180 (5): 388—395.
  20. Li J., Yin Q., Wu H. Structural basis of signal transduction in the TNF receptor superfamily. Adv Immunol 2013; 119: 135—153.
  21. Napetschnig J., Wu H. Molecular basis of NF-κB signaling. Ann Rev Biophys 2013; 42: 443—468.
  22. Foster M., Samman S. Zinc and regulation of inflammatory cytokines: implications for cardiometabolic disease. Nutrients 2012; 4 (7): 676—694.
  23. Маев И.В., Лямина С.В., Калиш С.В. и др. Функциональная активность альвеолярных макрофагов у больных бронхиальной астмой и гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью. Клин мед 2013; 6: 41—47.
  24. Sica A., Mantovani A. Macrophage plasticity and polarization: in vivo veritas. J Clin Invest 2012; 122 (3): 787—795.
  25. Global initiative for asthma. 2007.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2015 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».