Маркеры цитокинового профиля в определении фенотипа старения

АКТУАЛЬНОСТЬ. Возрастные изменения, протекающие в иммунной системе в процессе старения, включают дисрегуляцию на уровне врожденного иммунитета и описаны как воспалительное старение или «inflammaging». Воспалительное старение предполагает наличие низкоуровневого системного воспаления, присутствующего даже у клинически здоровых людей старших возрастных групп и характеризующегося повышенными в крови уровнями медиаторов воспаления, в том числе провоспалительных цитокинов. Воспалительные реакции играют двойственную роль, с одной стороны, обеспечивая защитную реакцию, с другой стороны, опосредуя повреждение тканей при избыточности воспаления и его хронизации. Предполагается, что характер процесса старения и развитие возраст-ассоциированной патологии могут быть связаны с балансом про- и противовоспалительных цитокинов.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ — оценка уровней про- и противовоспалительных цитокинов у долгожителей и лиц старческого возраста при различных фенотипах старения.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В исследование включено 80 лиц старческого возраста (средний возраст 81,8 года), 100 долгожителей (средний возраст 92,2 года) и 50 человек молодого возраста (средний возраст 22,4 года) в качестве группы сравнения. Группы старческого возраста и долгожителей были разделены на подгруппы физиологического и патологического фенотипа старения на основании клинических данных: индекса коморбидности Чарльсон, краткой батареи тестов физического функционирования и краткой шкалы оценки психического статуса. Оценка уровня цитокинов пациентов исследуемых групп проводилась методом иммуноферментного анализа (ИФА) в сыворотке крови, а также супернатантах культуры мононуклеарных клеток (МНК) после 24-часового культивирования. Определялись концентрации цитокинов IL-1β, IL-4, IL-6, IL-10, IL-18, TNFα, ТФРβ (наборы «Вектор-Бест» (Россия) и CloudClone Corp. (USA). Полученные данные оценивались с использованием программного пакета Statistica 14 (StatSoft, Europe) и GraphPad Prizm (Prizm, USA).

РЕЗУЛЬТАТЫ. Оценка уровней цитокинов в сыворотке крови показала, что в группе долгожителей повышена концентрация как провоспалительных цитокинов IL-6, TNFα, IL-1β, IL-18, так и противовоспалительных цитокинов IL-10, TGFβ. При этом в группе старческого возраста выявлен дисбаланс цитокинов, проявляющийся повышением количества IL-6 и снижением уровня IL-10 и TGFβ. Можно предположить, что данный дисбаланс про- и противовоспалительных цитокинов определяет переход от фенотипа успешного старения к патологическому варианту, характеризующемуся развитием возраст-ассоциированной патологии. Кроме того, нами выявлено повышение уровня IL-4 при успешном фенотипе старения, что может рассматриваться в качестве маркера данного фенотипа, а повышение уровней IL-6, TNFα — в качестве маркеров патологического фенотипа старения у лиц старческого возраста и долгожителей. Концентрации цитокинов IL-1, IL-4, IL-6, IL-10 и TNFα, определяемые в сыворотке крови, являются достаточно низкими, что приводит к необходимости принимать диагностическое решение по значениям, находящимся на нижних пределах детекции современных тест-систем, и, как следствие, к низкой чувствительности таких маркеров. В связи с этим нами были оценены уровни данных цитокинов в культурах МНК, выделенных из периферической крови пациентов исследуемых групп. Полученные данные показали, что концентрации цитокинов IL-1, IL-6, IL-10 и TNFα в культуре клеток в десятки раз превышают их концентрацию в периферической крови, при этом они достоверно повышены у лиц старческого возраста и долгожителей по сравнению с молодыми людьми. Также выявлена повышенная продукция IL-6 и TNFα в группе пациентов старческого возраста и долгожителей при патологическом фенотипе старения. При этом концентрация противовоспалительного цитокина IL-10 также повышалась с возрастом, но не зависела от фенотипа старения, что характеризует выявленный дисбаланс про- и противовоспалительных цитокинов при фенотипе патологического старения.

ВЫВОДЫ. Выявленные маркеры фенотипов патологического и успешного старения позволяют прогнозировать развитие возраст-ассоциированной патологии или долголетия. Предложенное нами исследование цитокинов в культуре МНК может быть более информативным, чем оценка цитокинов в сыворотке периферической крови.