Актуальность. Иммуноглобулин Ig Е отличается от других классов способностью фиксироваться на наружной мембране клетки, эту возможность дает ему строение Fc-фрагмента Ig Е, которое состоит из 3 высокоаффинных доменов, которых нет у других классов иммуноглобулинов [1]. Выявленно, что рецептором для Ig Е(Ig Е-связывающими факторами) является экспрессируемый на клетках Лангерганса и на базофилах высокоаффинный рецептор FceRI, также FceRII или низкоаффинный рецептор CD 23, представленный на Т-лимфоцитах, дендритных клетках, В-лимфоцитах [2]. Выявленно, что гены сывороточного иммуноглобулина IgЕ располагаются на одной хромосоме с другими реагинами (5q и 12q), интерлейкинами (CD14), х-рецепторами, что помогает формированию иммунной реактивности [3].
В работах Крекова Ю.В., M ayer A., Rharbaoui F., Thivolrt C.,выявлена роль противовоспалительных цитокинов в механизме возникновения инсулинзависимого диабета и их содействие в развитии инсулинорезистентности при инсулиннезависимом диабете у пациентов с ожирением [1,6]. Выявлено, что развитие микроангиопатий при инсулинозависимом диабете(ИЗСД) и инсулиннезависимом(ИНСД) связанно с хроническим воспалительным процессом и с образованием иммунных комплексов [2,6]. В этом непосредственное участие принимают иммуноглобулины, активированные моноциты-макрофаги, цитокины, адгезивные молекулы, продукты конечного гликозилирования [6]. В проведенном исследовании [4], было показано, что у людей с разными группами крови системы АВО возможны различия в индивидуальном уровне адаптивной реакции организма. Например, люди с группой крови О(I) более устойчивы к стрессу, чем с А(II), если последние попадают в травмирующую ситуацию, то выход из нее и восстановление организма длится дольше, чем у обладателей других групп крови [8,9]. При этом, анализ группоспецифических, метаболических особенностей, связанных с IgЕ-опосредованными механизмами, показал возможное прогностическое значение групп крови при различных формах нарушения углеводного обмена.
Цель работы — анализ концентрации общего IgE в сыворотке крови у пациентов с различными показателями уровня глюкозы,гликозилированного гемоглобина в зависимости от антигенов групп крови 0 (I), А (II ), В (III ) проживающих в различных районах Чувашской Республики.
Материалы и методы
Исследование проводилось за период 2014 – 2016 гг. Обследовались здоровые доноры в возрасте от 18 до 60 лет, проживающие в г. Чебоксары и районах Чувашии .
Количество мужчин и женщин среди обследованных было примерно равным, национальная принадлежность не учитывалась. Пробы крови исследовали в течение 1 суток от момента взятия крови.
Типирование антигенов эритроцитов выполнялось гелевой технологией «Scangel» с применением диагностических карт и моноклональных реагентов производства «Bio-Rad laboratories» США – Франция, цоликлонов анти – А, анти – В, анти – АВ, анти – D, анти – С, анти – с, анти – Е, анти – е, анти - К производства ООО «Гематолог».
Общий IgE в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа «ДС-ИФА—IgE общий» (НПО «Диагностические системы» Нижний Новгород) в соответствии с инструкцией по применению(норма 25-100 МЕ/л).
Концентрацию глюкозы в сыворотке крови определяли энзиматическим методом на биохимическом анализаторе АРД 300, использовали набор реагентов (производитель ООО Витал). Для взрослых показатели нормы от 4 до 6,2 ммоль/л.
Процентное содержание гликогемоглобина (HbA1c) в крови определяли с помощью иммунотурбодимитрического метода на биохимическом анализаторе АРД 300, использовали набор реагентов (производитель ООО Хроноб, Испания). Нормальные величины HbA1c у здоровых людей составляет 4—6,2% (NGSP ).
Статистическую обработку результатов проводили при помощи программного пакета Statistica версии 6.0(StatSoft Inc., Tulsa, США).
Результаты
В исследовании участвовали 130 человека с 0 (I), А (II ), В (III ) , AB (IV) группами крови. У всех обследованных определяли группу крови, уровень глюкозы, гликозилированного гемоглобина, общего (сывороточного) IgE. Из 130 обследованных только у 12 человек определилась АВ (IV ) группа крови. 0 (I)группа — 44 человека, А (II ) — 34 человек, В (III ) — 40 (Таблица 1). Из них с нарушениями углеводного обмена — 82 пациента, которые были разделены на 4 подгруппы (Таблица 2).
Подгруппа 0 — контрольная группа; подгруппа 1 —с показателями глюкозы и гликозилированного гемоглобина (HbA1c) по нижней границе нормы и ниже нормы (глюкоза 3,0—4,5 ммоль/л; HbA1c 3,5—5,2%); подгруппа 2 — показатели глюкозы и гликозилированного Hb по верхней границе нормы и тенденции к превышению нормы (глюкоза 5,5—7,0 ммоль/л; HbA1c 5,2—7,5%); подгруппа 3 — выраженное нарушение толерантности к глюкозе (глюкоза 8—20,3 ммоль/л; HbA1c 6,7—13,6%).
Таблица1.
Таблица2.
Диаграмма 1.
Диаграмма 2.
Диаграмма 3.
Диаграмма 4.
Обсуждение
Олигосахаридные компоненты гликопротеинов мембран клеток выполняют роль информационных структур или антигенных детерминант, обеспечивают передачу сигнала в клетку при помощи рецепторов лектинов. Так, групповая специфичность крови определяется составом антигенных детерминант, сосредоточенных на внешней поверхности мембран эритроцитов, это свидетельствует о важной информационной роли углеводов в обеспечении иммунитета организма [ 9,11] .
Известно, что 0 (I) группа крови имеет на своей поверхности простейший набор углеводов, представленных только фукозой, поэтому первооткрыватели ее назвали «нулевой» 0 (I), имея ввиду отсутствие дополняющих антигенов [8, 9]. Группа крови А (II ) представлена углеводными детерминантами фукозы и N-ацетилгалактозамина; В (III ) — фукозы и D-галактозы; АВ (IV ) — фукозы N ацетилгалактозамина и D-галактозы. Можно предположить, что фукоза и экранируемость её N ацетилгалактозамином обусловливает формирование толерантных к глюкозе и инсулину состояний и не обеспечивает чувствительность клеток к инсулину. Неэкранируемая D-галактоза на поверхности клеток В (III ) может гидролизоваться 3 ферментами в организме человека: галактокиназой, галактозо-1-фосфатом уредилтрансферазой и УДФ-галактозо-4-эпимеразой, легко превращаясь в глюкозу [9].
Вопрос о роли реагинов, в частности общего IgE, в патогенезе разных форм нарушений углеводного обмена остается практически открытым. В настоящее время известно, что низкоаффинный рецептор IgE — CD 23, или Fc-эпсилон-RII является гликопротеиновым, лектиновым рецептором типа С, содержит домен, характерный для Ca-зависимых углеводсвязывающих белков, а также содержит 1 потенциальный сайт N-гликозилирования[12] .Анализ уже известного биохимического строения этого рецептора позволяет с высокой степенью вероятности предположить его метаболическое участие в углеводном обмене. Экспрессия рецепторов для IgE на клетках островков Лангерганса, в частности FC eRI ; CD 14; FC eRII(CD 23), и участие этих рецепторов в созревании клетокостровков Лангерганса [1,12]свидетельствует, что они могут быть опосредованными маркерами нарушений углеводного обмена разной степени тяжести и отражают роль IgE в формировании полноценности клеток, отвечающих за продукцию инсулина. Последнее делает актуальными исследования в подтверждение данной гипотезы.
По полученным результатам, нарушения углеводного обмена и возникновение СД2 наиболее выраженно у людей с 0 (I) группой крови, в которой 4% имели СД2, а 9% — СД1 . Второе место по степени нарушений углеводного обмена заняла группа А (II ) —41% СД2 , 7% — СД1 .Для выявления антител к антигенам островков Лангерганса используют ткань поджелудочной железы именно 0 (I)донора [9,12], что косвенно подтверждает результаты наших исследований о наибольшей подверженности СД людей с этой группой. Наименьший риск для возникновения осложнений, связанных с нарушениями углеводного обмена, продемонстрировала В (III ) группа крови, СД2 в ней обнаружен у 29% и 0% СД1 .Подгруппа 2 В (III ) группы крови, имеющая повышенные значения уровня глюкозы (>6,1 ммоль/л), характеризовалась более низким средним показателем уровня глюкозы и гликозилированного гемоглобина (6,5 ± 0,09 ммоль/л и 6,2 ± 0,07% соответственно). Рост уровня общего IgE у людей с В (III ) группой крови не носил характер «скачков» в ответ на изменение глюкозы, демонстрируя планомерное повышение уровня IgE. Очевидно, что комплекс реагинов в виде общего IgE играет адаптивную роль при возникновении нарушений углеводного обмена.
Известно, что уровень сывороточного IgE служит маркером генетически обусловленного типа иммунной реактивности, который отражает вероятный баланс Th1/Th2 . Усиление поликлонального IgE ответа считают маркером экспансии Th2 [11].Переключающими на синтез IgE цитокинами, влияющими на уровень общего IgE и на развитие Th2-клеток, являются Il-4; Il-13. Известно, что в регуляции синтеза IgE участвуют гормоны. Кортизол, инсулиноподобный фактор роста I, действует как сигнал для переключения В-лимфоцитов на синтез IgE [8,10]. По данным зарубежных исследователей [6], существует связь между IgE опосредованной аллергизацией и СД1. Ряд авторов утверждают, что СД1 характеризуется иммунологической реакцией, в которой доминируют Th1-клетки, в то время как IgE-опосредованная аллергия связана Th2-клетками. Известно, что Th1 эффекторы CD 4+ играют существенную роль в противовирусном иммунитете. В соответствии с Th1/Th2-гипотезой иммунная система развивается либо через Th1-клетки, либо через Th2-клетки. Это будет означать, что развитие IgE-опосредованной аллергии будет понижать риск развития СД1 [10].
Заключение
Анализ уровня общего IgE, уровня глюкозы и гликозилированного гемоглобина показал, что 0 (I), А (II ), В (III ) , AB (IV) группы крови демонстрировали разную реактогенность в зависимости от степени нарушения углеводного обмена. Наблюдалась сильная прямая корреляционная зависимость от антигенов 0(I) группы крови и заболеваемостью СД2. Наибольшая степень корреляции прослеживалась между группой крови A (II ) и возникновением СД1 . Наименьший процент СД и наименьшая корреляционная зависимость наблюдалась у пациентов с В (III )группой крови [12].
Подгруппа людей с нарушением углеводного обмена (глюкоза 3,5-6,1 ммоль/л; гликозилированный гемоглобин 4—6,2%), не имеющих диагноза «сахарный диабет» (подгруппа 2), характеризовалась резким повышением общего IgE в 2 раза выше верхней границы нормы у 0 (I) и А (II ). Однако при глюкозе 8,2—16 ммоль/л; гликозилированном гемоглобине 7—11,3% общий IgE падал на 1,5—2 раза ниже верхней границы нормы(100 кМЕ/л), что ниже, чем у представителей В (III ) группы крови этой подгруппы, в 4 раза.
Можно предположить, что всплеск общего IgE у людей с пограничным уровнем глюкозы (6,2—7,8 ммоль/л),гликозилированного гемоглобина (5,9—6,9%) в 0 (I) и А (II ) группах крови может быть предиктором возникновения сахарного диабета, а также отражать состояние механизмов компенсации при нарушении толерантности к глюкозе, что демонстрируется у В (III ) группы крови,которая наименее подвержена возникновению диабета и имеет высокие цифры уровня общего IgE при выраженной толерантности к глюкозе.
Продолжает оставаться открытым вопрос: в каких случаях высокий уровень глюкозы и высокий уровень общего IgE являются антагонистами и какое патогенетическое значение имеет это явление при нарушениях углеводного обмена.