Влияние капсаицина на фагоцитарную активность моноцитов периферической крови больных хронической обструктивной болезнью легких

   Введение. Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) – широко распространенное заболевание, занимающее третье место среди причин смертности в глобальных масштабах. Для этой патологии может быть характерно нарушение фагоцитоза и эффероцитоза, что способствует хроническому воспалению и повышает риск бактериальных инфекций дыхательных путей. Ранее нами была установлена гиперэкспрессия каналов TRPV1 в моноцитах и макрофагах пациентов с ХОБЛ.

   Цель. Изучить фагоцитарную активность моноцитов у больных ХОБЛ и оценить влияние агониста TRPV1 – капсаицина – на эффективность фагоцитоза in vitro.

   Материалы и методы. В исследование было включено 42 больных ХОБЛ различной степени тяжести и 11 лиц, не имевших бронхиальной обструкции (контрольная группа). Фагоцитарную активность моноцитов тестировали методом проточной цитометрии с использованием компетентных клеток E. coli XL1-Blue, трансформированных плазмидой
pTurboGFP-B.

   Результаты. Результаты исследования показали отсутствие статистически значимых различий в исходной фагоцитарной активности моноцитов между пациентами с ХОБЛ и здоровыми добровольцами (78,6 (73,4–87,4) % против 84,8 (65,6–88,3) %, p = 0,77). Воздействие капсаицина вызывало значимое угнетение фагоцитоза E. coli в обеих группах: у больных ХОБЛ (с 78,6 (73,4–87,4) % до 64,4 (55,9–71,8) %, p < 0,001) и в контрольной группе (с 84,8 (65,6–88,3) % до 71,4 (65,7–74,0) %, p < 0,01). При этом степень подавления фагоцитоза под действием капсаицина была выше у пациентов с ХОБЛ по сравнению с контролем (–17,5 (–24,9;–13,1) % против –9,4 (–16,4;–3,3) %, p = 0,03). Тем не менее, после экспозиции с капсаицином достоверные различия в уровне фагоцитоза между исследуемыми группами также отсутствовали.

   Заключение. Таким образом, наши данные свидетельствуют о том, что моноциты пациентов с ХОБЛ не демонстрируют значимых отклонений в фагоцитарной активности in vitro. Стимуляция TRPV1 капсаицином приводит к статистически значимому угнетению фагоцитоза E. coli в обеих группах, причем более выраженное снижение наблюдается при ХОБЛ, что, вероятно, подтверждает роль этого рецептора в модуляции иммунных функций моноцитов, учитывая повышенную экспрессию TRPV1 и наличие эндогенных активирующих стимулов.

1. GBD 2021 Forecasting Collaborators. Burden of disease scenarios for 204 countries and territories, 2022-2050: a forecasting analysis for the Global Burden of Disease Study 2021 // Lancet. 2024. Vol. 403, Iss. 10440. P. 2204–2256. doi: 10.1016/S0140-6736(24)00685-8

2. MacNee W., Tuder R.M. New paradigms in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease I // Proc. Am. Thorac. Soc. 2009. Vol. 6, Iss. 6. P. 527–531. doi: 10.1513/pats.200905-027DS

3. Hurst J., Skolnik N., Hansen J., Anzueto A., Donaldson G., Dransfield M., Varghese P. Understanding the impact of chronic obstructive pulmonary disease exacerbations on patient health and quality of life // Eur. J. Intern. Med. 2020. Vol. 73. P. 1–6. doi: 10.1016/j.ejim.2019.12.014

4. Belchamber K.B.R., Donnelly L. Macrophage dysfunction in respiratory disease // Results Probl. Cell Differ. 2017. Vol. 62. P. 299–313. doi: 10.1007/978-3-319-54090-0_12

5. Barnes P. Alveolar macrophages as orchestrators of COPD // COPD. 2004. Vol.1, Iss. 6. P. 59–70. doi: 10.1081/COPD-120028701

6. Kopf M., Schneider C., Nobs S. The development and function of lung-resident macrophages and dendritic cells // Nat. Immunol. 2015. Vol. 16, Iss. 1. P. 36–44. doi: 10.1038/ni.3052

7. Joshi N., Walter J., Misharin A. Alveolar macrophages // Cell Immunol. 2018. Vol. 330. P. 86–90. doi: 10.1016/j.cellimm.2018.01.005

8. Taylor A., Finney-Hayward T., Quint J., Thomas C., Tudhope S. Defective macrophage phagocytosis of bacteria in COPD // Eur. Respir J. 2010. Vol. 35, № 5. P. 1039–1047. doi: 10.1183/09031936.00036709

9. Hodge S., Hodge G., Ahern J., Jersmann H., Holmes M., Reynolds P. Smoking alters alveolar macrophage recognition and phagocytic ability implications in chronic obstructive pulmonary disease // Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. 2007. Vol. 37, № 6. P. 748–755. doi: 10.1165/rcmb.2007-0025OC

10. Berenson C., Garlipp M., Grove L., Maloney J., Sethi S. Impaired phagocytosis of nontypeable Haemophilus influenzae by human alveolar macrophages in chronic obstructive pulmonary disease // J. Infect. Dis. 2006. Vol. 194, Iss. 10. P. 1375–1384. doi: 10.1086/508428

11. Alawi K., Keeble J. The paradoxical role of the transient receptor potential vanilloid 1 receptor in inflammation // Pharmacol. Ther. 2010. Vol. 125, Iss. 2. P. 181–195. doi: 10.1016/j.pharmthera.2009.10.005

12. Caterina M., Leffler A., Malmberg A., Martin W., Trafton J., Petersen-Zeitz K., Koltzenburg M., Basbaum A., Julius D. Impaired nociception and pain sensation in mice lacking the capsaicin receptor // Science. 2000. Vol. 288, Iss. 5464. P. 306–313. doi: 10.1126/science.288.5464.306

13. Omari S., Adams M., Geraghty D. TRPV1 channels in immune cells and hematological malignancies // Adv. Pharmacol. 2017. Vol. 79. P. 173–198. doi: 10.1016/bs.apha.2017.01.002

14. Bertin S., Aoki-Nonaka Y., de Jong P., Nohara L., Xu H., Stanwood S., Srikanth S., Lee J., To K., Abramson L. The ion channel TRPV1 regulates the activation and proinflammatory properties of CD4+ T cells // Nat. Immunol. 2014. Vol. 15. Iss. 11. P. 1055–1063. doi: 10.1038/ni.3009

15. Kim J. The emerging role of TRPV1 in airway inflammation // Allergy Asthma Immunol. Res. 2018. Vol.10. Iss.3. P. 187–188. doi: 10.4168/aair.2018.10.3.187

16. Наумов Д.Е., Сугайло И.Ю., Котова О.О., Гассан Д.А., Горчакова Я.Г., Шелудько Е.Г. Экспрессия каналов с транзиторным рецепторным потенциалом (TRP) на лейкоцитах периферической крови больных хронической обструктивной болезнью легких // Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2023. T. 38, № 4. P. 125–132. doi: 10.29001/2073-8552-2023-659

17. Berenson C.S., Kruzel R.L., Eberhardt E., Sethi S. Phagocytic dysfunction of human alveolar macrophages and severity of chronic obstructive pulmonary disease // J. Infect. Dis. 2013. Vol. 208, Iss. 12. P. 2036–2045. doi: 10.1093/infdis/jit400

18. Jubrail J., Kurian N., Niedergang F. Macrophage phagocytosis cracking the defect code in COPD // Biomed. J. 2017. Vol.40, № 6. P. 305–312. doi: 10.1016/j.bj.2017.09.004

19. Singh R., Belchamber K.B.R., Fenwick P.S., Chana K., Donaldson G., Wedzicha J.A., Barnes P.J., Donnelly L., COPDMAP consortium. Defective monocyte-derived macrophage phagocytosis is associated with exacerbation frequency in COPD // Respir. Res. 2021. Vol. 22, № 1. Article number: 113. doi: 10.1186/s12931-021-01718-8

20. Tóth B.I., Benko S., Szöllosi A.G., Kovács L., Rajnavölgyi E., Bíró T. Transient receptor potential vanilloid-1 signaling inhibits differentiation and activation of human dendritic cells // FEBS Lett. 2009. Vol. 583, № 10. P. 1619–1624. doi: 10.1016/j.febslet.2009.04.031