К вопросу о роли тучных клеток и их протеаз в тяжелом течении новой коронавирусной инфекции COVID-19

   В период пандемии новой коронавирусной инфекции COVID-19 в процессе исследования патогенеза и поиска методов лечения возник вопрос о роли тучных клеток и их протеаз в течении данного заболевания.

   Цель данной работы — определение значения тучных клеток и их протеаз (химазы и триптазы) в патогенезе COVID-19 тяжелого течения.

   Материалы и методы. В исследование включены 55 пациентов: 29 мужчин (52,7 %) и 26 женщин (47,3 %) в возрасте 67 [62;71] лет с установленным диагнозом новой коронавирусной инфекции COVID-19 тяжелого течения с летальным исходом. Проводился анализ микропрепаратов аутопсийного материала легких пациентов с COVID-19 с определением представительства тучных клеток и анализом протеазного профиля и дегрануляционной активности. Проведен корреляционный анализ между показателями тучных клеток и клинико-лабораторными данными пациентов.

   Результаты. Обнаружено увеличение количества тучных клеток и их дегрануляционной активности у пациентов с хронической сердечной недостаточностью, ожирением, хронической болезнью почек, ишемической болезнью сердца и острым нарушением мозгового кровообращения. Отмечено истощение процессов дегрануляции триптаза-позитивных тучных клеток по мере увеличения продолжительности заболевания: содержание одиночных триптаза-позитивных тучных клеток (в %) отрицательно коррелирует с продолжительностью заболевания и госпитализации (p = 0,015, r = -0,327 и p = 0,006, r = -0,368, соответственно), содержание фрагментов триптаза-позитивных тучных клеток (в %) положительно коррелирует с продолжительностью госпитализации (p = 0,007, r = 0,357). Установлены положительные взаимосвязи уровней свободного билирубина и аланинаминотрансферазы с содержанием одиночных триптаза-позитивных тучных клеток (на мм²) (r = 0,340, p < 0,05 и r = 0,307, p < 0,05, соответственно), а также одиночных дегранулирующих триптаза-позитивных тучных клеток (на мм²) (r = 0,369, p < 0,05 и r = 0,363, p < 0,01, соответственно), а уровня связанного билирубина с содержанием одиночных триптаза-позитивных тучных клеток (%) (r = 0,415, p < 0,05). Уровень кальция сыворотки крови коррелирует с абсолютным общим содержанием одиночных триптаза-позитивных тучных клеток (p = 0,013, r = 0,457), а также — дегранулирующих (p = 0,017, r = 0,441). Также обнаружена отрицательная корреляция уровня калия с относительным содержанием одиночных триптаза-позитивных тучных клеток без признаков дегрануляции (p = 0,014, r = -0,352). Обнаружены положительные связи уровня общего билирубина на момент поступления и в динамике с содержанием одиночных дегранулирующих химаза-позитивных тучных клеток (на мм²) (p = 0,043, r = 0,277 и p = 0,027, r = 0,317, соответственно). Показатели мочевины при поступлении положительно коррелируют с абсолютным общим содержанием одиночных химаза-позитивных тучных клеток (p = 0,045, r = 0,277), а также отдельно с признаками дегрануляции (p = 0,04, r = 0,283). Содержание натрия в крови коррелирует с общим содержанием совместно прилежащих химаза-позитивных тучных клеток (p < 0,05, r = 0,388), а также с содержанием совместно прилежащих химаза-позитивных тучных клеток с признаками дегрануляции (p < 0,05, r = 0,388).

   Заключение. Отмечаются значимые взаимосвязи между показателями тучных клеток и продолжительностями заболевания и госпитализации, наличием сопутствующих заболеваний, уровнями свободного и связанного билирубина, АЛТ, мочевины, общего белка, натрия, калия, кальция крови. Обнаружено увеличение количества тучных клеток и их
дегрануляционной активности у пациентов с коморбидностью: хронической сердечной недостаточностью, ожирением, хронической болезнью почек, ишемической болезнью сердца и перенесенным в прошлом острым нарушением мозгового кровообращения. Выявлено истощение процессов дегрануляции триптаза-позитивных тучных клеток по мере увеличения продолжительности заболевания. Наблюдается участие химазы и триптазы тучных клеток в развитии поражения печени и почек у пациентов с COVID-19, что подтверждает их значение в тяжелом течении заболевания и в перспективе может рассматриваться для разработки патогенетической терапии.

1. Brock I., Maitland A. Mast Cells and COVID-19: a case report implicating a role of mast cell activation in the prevention and treatment of Covid-19. Journal of Vaccines and Vaccination. 2021; 36-39. doi: 10.21203/rs.3.rs-330667/v2.

2. Будневский А. В., Авдеев С. Н., Овсянников Е. С., и др. Роль тучных клеток и их протеаз в поражении легких у пациентов с COVID-19. Пульмонология. 2023;33(1):17-26. doi: 10.18093/0869-0189-2023-33-1-17-26

3. Kovanen P. T. Mast Cells as Potential Accelerators of Human Atherosclerosis-From Early to Late Lesions. Int J Mol Sci. 2019 Sep 11;20(18):4479. doi: 10.3390/ijms20184479.

4. Bais S., Kumari R., Prashar Y., et al. Review of various molecular targets on mast cells and its relation to obesity: A future perspective. Diabetes Metab Syndr. 2017 Dec;11 Suppl 2:S1001-S1007. doi: 10.1016/j.dsx.2017.07.029.

5. Министерство здравоохранения Российской Федерации. Временные методические рекомендации: Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Версия 18 (26. 10. 2023). [Электронный ресурс] URL: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/064/610/original/ВМР_COVID-19_V18.pdf (Дата обращения: 10. 02. 2024)

6. Jothimani D., Venugopal R., Abedin M. F., et al. COVID-19 and the liver. J Hepatol. 2020; 73 (5): 1231-1240. doi: 10.1016/j.jhep.2020.06.006.

7. Латифова Н. Ф., Джафарова Г. А., Эфендиев А. М. и др. Изучение цитокинов и антимикробных пептидов у больных хроническими болезнями почек. Современные проблемы науки и образования. 2019; 4: 20 [Электронный ресурс] URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=29031 (дата обращения: 12. 02. 2024).

8. Madjene L. C., Danelli L., Dahdah A., et al. Mast cell chymase protects against acute ischemic kidney injury by limiting neutrophil hyperactivation and recruitment. Kidney Int. 2020 Mar;97(3):516-527. doi: 10.1016/j.kint.2019.08.037

9. Kupreishvili K., Fuijkschot W. W., Vonk A. B., et al. Mast cells are increased in the media of coronary lesions in patients with myocardial infarction and may favor atherosclerotic plaque instability. J Cardiol. 2017 Mar;69(3):548-554. doi: 10.1016/j.jjcc.2016.04.018.

10. Порфирьев В. В., Юсов А. А. Метаболические изменения и уровень гистамина в ткани тимуса при экспериментальном ожирении. Молодой ученый. 2017; 6 (140): 154-156; [Электронный ресурс] URL: https://moluch.ru/archive/140/39394/ (дата обращения: 12. 02. 2024).

11. Masubuchi S., Komeda K., Takai S., et al. Chymase inhibition attenuates monocrotaline-induced sinusoidal obstruction syndrome in hamsters. Curr Med Chem. 2013;20(21):2723-9. doi: 10.2174/0929867311320210008.

12. Da B. L., Kushner T., El Halabi M., et al. Liver injury in patients hospitalized with Coronavirus Disease 2019 correlates with hyperinflammatory response and elevated Interleukin-6. Hepatol Commun. 2020; 5 (2): 177-188. doi: 10.1002/hep4.1631.

13. Alwahaibi N., Alissaei H., Al-Kalbani A., et al. Evaluation of interleukin-2, interleukin-8, and tumor necrosis factor-like weak inducer of apoptosis in hemodialysis and renal transplant patients and healthy controls. Saudi J Kidney Dis Transpl. 2016; 27 (6): 1123-1128. doi: 10.4103/1319-2442.194594.

14. Su H., Yang M., Wan C., et al. Renal histopathological analysis of 26 postmortem findings of patients with COVID-19 in China. Kidney Int. 2020; 98 (1): 219-227. doi: 10.1016/j.kint.2020.04.003.

15. Гордова В. С., Дьячкова И. М., Сергеева В. Е. и др. Реакция тучных клеток на поcтупление химических элементов с питьевой водой. Современные проблемы науки и образования. 2015; 5. [Электронный ресурс] URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=21918 (дата обращения: 11. 02. 2024).