Научно-образовательные школы Московского университета

Ученые МГУ обнаружили связь активности нейтрофилов с параметрами эритроцитов у пациентов с ХСН

Фотоника
Ученые факультета фундаментальной физико-химической инженерии, физического факультета, Медицинского научно-образовательного института МГУ в ходе выполнения междисциплинарного научного проекта № 23-Ш06−03, выполняющегося в рамках НОШ «Фотоника», обнаружили снижение активности нейтрофилов при хронической сердечной недостаточности (ХСН). Нейтрофилы — это наиболее многочисленная группа клеток крови лейкоцитов, которая отвечает за врожденный иммунитет человека. Было показано, что сниженная активность связана с повышением вязкости крови у пациентов с ХСН.

В исследовании принимали участие 21 пациент МНОИ МГУ с диагнозом ХСН и 8 здоровых добровольцев. Всем участникам исследования проводилось определение биохимического состава плазмы крови, оценка состояния форменных элементов крови, оценка тромбовоспалительного процесса, а также оценивались параметры деформируемости и агрегации эритроцитов. Для измерения параметров эритроцитов и тромбоцитов использовались лазерно-оптические методы, основанные на рассеянии света цельной кровью и суспензией клеток крови — эритроцитов и тромбоцитов.

Результаты исследования показали, что несмотря на то, что у пациентов с ХСН не было выявлено статистически значимых отклонений в площадях тромба при тромбообразовании по сравнению со здоровыми добровольцами, нейтрофилы при ХСН находятся в подавленном состоянии, причем снижение активности нейтрофилов наиболее выражено при ожирении сопровождающем основное заболевание (ИМТ > 30 кг/м2). Впервые было показано, что показатели тромбовоспаления — площади тромбов и подавление активности нейтрофилов — положительно коррелируют с изменениями микрореологии крови, а именно, показателями объема и агрегационной способности эритроцитов, которые напрямую определяют вязкость крови. Результаты данного научного исследования опубликованы в Медицинском академическом журнале.

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является одним из наиболее часто встречающихся и тяжелых осложнений большинства сердечно-сосудистых заболеваний, которые являются самой распространённой причиной смертности в мире. Последние исследования участников научного проекта НОШ МГУ (в том числе, д.ф.-м.н. Анастасии Свешниковой, к.ф.-м.н. Александра Приезжева, д.м.н. Яны Орловой, к.ф.-м.н. Андрея Луговцова и к.м.н. Ларисы Дячук показали, что микрореологические параметры эритроцитов и тромбоцитов могут существенно влиять на развитие и прогрессирование ХСН. Деформируемость эритроцитов, агрегация эритроцитов и тромбоцитов оказывают значительное воздействие на микроциркуляцию крови, периферическое сосудистое сопротивление и кровообращение в целом и играют важную роль в поддержании нормального течения крови по сосудам, а также могут быть индикаторами ХСН.

Вязкость крови, деформируемость эритроцитов, их размер и концентрация в крови, напрямую влияют на формирование и рост тромба. Эритроциты вытесняют тромбоциты к стенкам сосуда при течении крови, способствуя тромбообразованию как путем увеличения концентрации тромбоцитов, так и путем их активации через механочувствительные процессы. При нарушениях микрореологических свойств крови и повышении ее вязкости происходит замедление кровотока и снижение сдвиговых скоростей, что также приводит тромбообразованию. Известно, при ХСН изменена активность тромбоцитов и повышено тромбообразование. Показано, что чрезмерная активность иммунной системы, в первую очередь активация нейтрофилов и моноцитов, также связана с прогрессией сердечной недостаточности. Активированные нейтрофилы инициируют тромбообразование, становясь затравкой для адгезии тромбоцитов и формирования тромбоцитарного агрегата, а еще они вызывают свертывание плазмы крови по контактному пути с помощью внеклеточных ДНК-ловушек нейтрофилов. Таким образом, чрезмерная активация нейтрофилов может привести к нарушению гемостаза и прогрессированию тромботических осложнений при ХСН. Активность нейтрофилов зависит от их взаимодействия с тромбоцитами и эндотелием, а также от микрореологического окружения, например взаимодействия с эритроцитами. Поэтому при ХСН важно получить новые сведения о тромбообразовании и активности нейтрофилов, а также их связи с микрореологическими параметрами крови. Такой подход позволяет комплексно подойти к проблеме нарушений течения крови и позволит в будущем использовать данные при лечении пациентов.

Для исследования роста тромбов, взаимодействия нейтрофилов с тромбами и их активности использовалась флуоресцентная микроскопия путем прокачивания цельной крови c красителями через проточные камеры.

Было показано, что скорость миграции нейтрофилов у пациентов с ХСН значительно снижена по сравнению с контрольной группой. Активность нейтрофилов снижается с увеличением функционального класса ХСН (снижением переносимости физических нагрузок). Все это может указывать на нарушение функциональности иммунных клеток, вероятно, отражающее хроническое воспаление, связанное с сердечной недостаточностью. Обнаружено, что параметры, характеризующие агрегацию эритроцитов, положительно коррелируют со скоростью роста тромба, указывая на повышенную агрегацию эритроцитов как на потенциальный фактор развития тромба при ХСН. Корреляция между движением нейтрофилов и деформируемостью эритроцитов дополнительно указывает на то, что аномальные свойства эритроцитов, и как следствие, повышение вязкости крови, могут усугублять воспалительные реакции вблизи тромбов у пациентов с ХСН.

Полученные новые важные данные будут способствовать разработке новых методов диагностики и терапии ХСН.