Роль toll-подобных рецепторов в развитии осложнений после кардиохирургического лечения врожденных пороков сердца у детей


Полный текст:

PDF


Аннотация


Актуальность. Кардиохирургическое вмешательство в сочетании с гипотермией, ишемией, реперфузией вызывает воспалительный ответ, который может проявляться послеоперационными осложнениями. Toll-подобные рецепторы — сигнальные молекулы, активирующие некоторые функции врожденного иммунитета. Полиморфные варианты генов toll-подобных рецепторов могут быть предикторами осложнений после кардиохирургического лечения.
Цель. Изучить ассоциации генов toll-подобных рецепторов с инфекционными и неинфекционными осложнениями после кардио­хирургического лечения врожденных пороков сердца.
Методы. В исследование включили 89 детей (44 девочки и 45 мальчиков) с врожденными пороками сердца после кардиохирургического лечения. У 47 наблюдались послеоперационные осложнения, у 42 отсутствовали. Генотипирование toll-подобных рецепторов выполняли методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени с использованием зондов TaqMan (Applied Biosystems, Thermo Fisher Scientific, Уолтем, США).
Результаты. Оптимальным межгенным взаимодействием является двухлокусная модель TLR1 rs5743551 – TLR2 rs3804099, на долю которой пришлось 4,01 % фенотипической энтропии. Наибольшим предсказательным потенциалом обладает полиморфный вариант rs5743708 TLR2 (2,59 %).
Выводы. Послеоперационные осложнения при кардиохирургическом лечении врожденных пороков сердца обусловлены синергетическим влиянием полиморфных вариантов TLR1 (rs5743551) и TLR2 (rs3804099). Реализация этого эффекта может быть связана с особенностями транскрипции генов TLR1 и TLR2, последующей экспрессии рецепторов на клетках и сигналинга на активацию синтеза провоспалительных цитокинов и хемокинов.

Поступила в редакцию 25 февраля 2021 г. Исправлена 11 мая 2021 г. Принята к печати 12 мая 2021 г.

Финансирование
Исследование выполнено при поддержке комплексной программы фундаментальных научных исследований СО РАН в рамках фундаментальной темы НИИ КПССЗ № 0546-2019-0002.

Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов
Концепция и дизайн: А.В. Шабалдин, А.В. Понасенко, А.В. Цепокина
Сбор и анализ данных: А.А. Аникеенко, А.В. Цепокина, С.А. Шмулевич
Статистическая обработка данных: А.В. Шабалдин, А.В. Цепокина
Написание статьи: А.В. Шабалдин, А.В. Цепокина, А.В. Понасенко
Исправление статьи: А.В. Цепокина
Утверждение окончательного варианта статьи: все авторы


А. В. Цепокина
https://orcid.org/0000-0002-4467-8732
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово
Россия

Для корреспонденции: Анна Викторовна Цепокина, cepoav1991@gmail.com

А. А. Аникеенко
https://orcid.org/0000-0002-1352-2591
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово
Россия

С. А. Шмулевич
https://orcid.org/0000-0002-7316-2962
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово
Россия

А. В. Понасенко
https://orcid.org/0000-0002-3002-2863
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово
Россия

А. В. Шабалдин
https://orcid.org/0000-0002-8785-7896
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово
Россия

Литература


    1. Васильева М.А. Анализ динамики врожденных пороков сердца у новорожденных на территории Новосибирской области за 2015–2019 гг. Медицинская генетика. 2020;19(7):36-37. [Vasilyeva M.A. Analysis of the dynamics of congenital heart defects in newborns in the territory of the Novosibirsk region for 2015–2019. Medical Genetics. 2020;19(7):36-37. (In Russ.)] https://doi.org/10.25557/2073-7998.2020.07.36-37
    2. Попов Д.А., Хрусталев А.А. Прогностическая ценность новых биомаркеров у детей первого года жизни с врожденными пороками сердца в периоперационном периоде. Лабораторная служба. 2019;8(4):13-21. [Popov D.A., Khrustalev А.А. Prognostic value of new biomarkers in newborns and children with congenital heart disease. Laboratory Service. 2019;8(4):13-21. (In Russ.)] https://doi.org/10.17116/labs2019804113
    3. Boehne M., Sasse M., Karch A., Dziuba F., Horke A., Kaussen T., Mikolajczyk R., Beerbaum P., Jack T. Systemic inflammatory response syndrome after pediatric congenital heart surgery: Incidence, risk factors, and clinical outcome. J Card Surg. 2017;32(2):116-125. PMID: 27928843. https://doi.org/10.1111/jocs.12879
    4. Justus G., Walker C., Rosenthal L.-M., Berger F., Miera O., Schmitt K.R.L. Immunodepression after CPB: Cytokine dynamics and clinics after pediatric cardiac surgery – A prospective trial. Cytokine. 2019;122:154018. PMID: 28411047. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2017.03.017
    5. West A.P., Koblansky A.A., Ghosh S. Recognition and signaling by toll‐like receptors. Annu Rev Cell Dev Biol. 2006;22:409-437. PMID: 16822173. https://doi.org/10.1146/annurev.cellbio.21.122303.115827
    6. Akira S. Toll receptor families: structure and function. Semin Immunol. 2004;16(1):1-2. PMID: 14751756. https://doi.org/10.1016/j.smim.2003.10.001
    7. Sharma S., Garg I., Ashraf M.Z. TLR signalling and association of TLR polymorphism with cardiovascular diseases. Vascul Pharmacol. 2016;87:30-37. PMID: 27826031. https://doi.org/10.1016/j.vph.2016.10.008
    8. Suluba E., Shuwei L., Xia Q., Mwanga A. Congenital heart diseases: genetics, non-inherited risk factors, and signaling pathways. Egypt J Med Hum Genet. 2020;21:11. https://doi.org/10.1186/s43042-020-0050-1
    9. Хуторная М.В., Понасенко А.В., Радивилко А.С., Кутихин А.Г., Жидкова И.И., Крутицкий С.С., Салахов Р.Р., Григорьев Е.В., Головкин А.С. Значение генов врожденного иммунитета в развитии критических послеоперационных осложнений коронарного шунтирования. Трансляционная медицина. 2017;4(5):15-27. [Khutornaya M.V., Ponasenko A.V., Radivilko A.S., Kutikhin A.G., Zhidkova I.I., Krutitskiy S.S., Salakhov R.R., Grigoryev E.V., Golovkin A.S. Impact of innate immunity genes in development of critical postoperative complications after coronary artery bypasses grafting. Translational Medicine. 2017;4(5):15-27. (In Russ.)] https://doi.org/10.18705/2311-4495-2017-4-5-15-27
    10. Merbecks M.B., Ziesenitz V.C., Rubner T., Meier N., Klein B., Rauch H., Saur P., Ritz N., Loukanov T., Schmitt S., Gorenflo M. Intermediate monocytes exhibit higher levels of TLR2, TLR4 and CD64 early after congenital heart surgery. Cytokine. 2020;133:155153. PMID: 32554157. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2020.155153
    11. Neamatallah M., El-Bendary M., Elalfy H., Besheer T., El-Maksoud M.A., Elhammady D., Abed S., Elegezy M., Kandeel L., Eldeib D., Mousa N., Abd El-Hafeez M., El-Gilany A.-H., Esmat G. Impact of Toll-like receptors 2(TLR2) and TLR 4 gene variations on HCV susceptibility, response to treatment and development of hepatocellular carcinoma in cirrhotic HCV patients. Immunol Invest. 2020;49(4):462-476. PMID: 31615295. https://doi.org/10.1080/08820139.2019.1673772
    12. Tongtawee T., Simawaranon T., Wattanawongdon W., Dechsukhum C., Leeanansaksiri W. Toll-like receptor 2 and 4 polymorphisms associated with Helicobacter pylori susceptibility and gastric cancer. Turk J Gastroenterol. 2019;30(1):15-20. PMID: 30301709; PMCID: PMC6389301. https://doi.org/10.5152/tjg.2018.17461
    13. Gao Sh.-L., Chen Y.-D., Yue Ch., Chen J., Zhang L.-F., Wang S.-M., Zuo L. -196 to -174del, rs4696480, rs3804099 polymorphisms of Toll-like receptor 2 gene impact the susceptibility of cancers: evidence from 37053 subjects. Biosci Rep. 2019;39(12):BSR20191698. PMID: 31710083; PMCID: PMC6900473. https://doi.org/10.1042/BSR20191698
    14. Gomes Torres A.C.M.B., Leite N., Tureck L.V., de Souza R.L.R., Titski A.C.K., Milano-Gai G.E., Lazarotto L., da Silva L.R., Furtado-Alle L. Association between Toll-like receptors (TLR) and NOD-like receptor (NLR) polymorphisms and lipid and glucose metabolism. Gene. 2019;685:211-221. https://doi.org/10.1016/j.gene.2018.11.065
    15. Salvador-Martín S., López-Cauce B., Nuñez O., Laserna-Mendieta E.J., García M.I., Lobato E., Abarca-Zabalía J., Sanjurjo-Saez M., Lucendo A.J., Marín-Jiménez I., Menchén L.A., López-Fernández L.A. Genetic predictors of long-term response and trough levels of infliximab in Crohn's disease. Pharmacol Res. 2019;149:104478. PMID: 31605784. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2019.104478
    16. Xie X., Shi X., Liu M. The roles of TLR gene polymorphisms in atherosclerosis: A systematic review and meta-analysis of 35,317 subjects. Scand J Immunol. 2017;86(1):50-58. PMID: 28474755. https://doi.org/10.1111/sji.12560
    17. Santana N.de L., Rêgo J.L., Oliveira J.M., de Almeida L.F., Braz M., Machado L.M.M., Machado P.R.L., Castellucci L.C. Polymorphisms in genes TLR1, 2 and 4 are associated with differential cytokine and chemokine serum production in patients with leprosy. Mem Inst Oswaldo Cruz. 2017;112(4):260-268. PMID: 28327786; PMCID: PMC5354609. https://doi.org/10.1590/0074-02760160366

     


Цепокина А. В., Аникеенко А. А., Шмулевич С. А., Понасенко А. В., Шабалдин А. В. Роль toll-подобных рецепторов в развитии осложнений после кардиохирургического лечения врожденных пороков сердца у детей. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2021;25(3):34-42. http://dx.doi.org/10.21688/1681-3472-2021-3-34-42


DOI: http://dx.doi.org/10.21688/1681-3472-2021-3-34-42

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.