SERUM LEVELS OF MYELOID-RELATED PROTEIN MRP 8/14 (CALPROTECTIN) IN ARMENIAN PATIENTS WITH FAMILIAL MEDITERRANEAN FEVER (FMF)


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. The determination of serum myeloid-related protein MRP 8/14 (calprotectin) in Armenian patients with FMF before and after treatment with colchicine (including colchicine-resistant patients who don’t respond to 2 mg of colchicine; it patients who don’t respond to 1,5 mg of colchicine, and also responders to different dose of colchicine) and estimation of the response to antiinflammatory therapy. Material and methods. MRP 8/14 serum levels were measured in 80 FMF patients before and after treatment with colchicine and in healthy individuals (n=11) and patients with rheumatoid arthritis RA (n=11) as a control group. Serum MRP 8/14 concentration was measured by ELISA (Enzyme Linked-Immuno-Sorbent-Assay) method using "Bühlmann" kit (Switzerland) in the laboratory with modern equipment. Results. Serum MRP 8/14 concentrations were within a normal ranges in healthy individuals and elevated in patients with FMF and RA. MRP 8/14 serum levels in FMF patients were higher than in RA patients. Serum MRP 8/14 concentrations in FMF patients before colchicines therapy were higher than after treatment. Conclusion. The findings of our study indicate that myeloid-related protein MRP 8/14 is a very sensitive marker of the disease activity and response to antiinflammatory therapy in FMF.

Full Text

Периодическая болезнь (ПБ), или cемейная cредиземноморская лихорадка (Familial Mediterranean Fever — FMF; MIM 249 100), — наследственное аутовоспалительное системное заболевание с аутосомно- рецессивным типом наследования и определенной этнической предрасположенностью [1, 2], характеризующееся приступами полисерозитов и лихорадки. ПБ в основном распространена среди народов, проживающих на Средиземноморском побережье (арабы, турки, греки), и малочисленных народов, имеющих древнейшее происхождение (армяне, евреи). До настоящего времени имеется недостаточно информации относительно уровня MRP 8/14 (каль- — 45 — З. Т. Джндоян Концентрация MRp 8/14 в сыворотке крови больных ПБ до и после лечения Кх, больных РА и здоровых лиц Обследованная группа MRP 8/14 р} р 2 рз р4 Больные ПБ до лечения КХ (n = 13) 16,97 ± 2,17 — < 0,001 < 0,001 > 0,05 Резистентные к КХ больные ПБ (n = 23) 15,18 ± 2,58 > 0,05 < 0,01 < 0,001 — Больные ПБ, не отвечающие на 1,5 мг КХ (n = 19) 7,88 ± 2,35 < 0,05 > 0,05 < 0,05 < 0,05 Больные ПБ, отвечающие на различные дозы КХ: без амилоидоза (n = 11) 7,57 ± 3,08 < 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 с нефропатией в протеинурической стадии (n = 14) 8,87 ± 2,56 < 0,05 > 0,05 < 0,05 > 0,05 Больные РА (контрольная группа; n = 11) 4,30 ± 1,10 < 0,001 — < 0,05 < 0,01 Здоровые лица (контрольная группа; n = 11) 1,24 ± 0,13 < 0,001 < 0,05 — < 0,001 Примечание. р} — сравнение всех групп с группой больных ПБ до лечения КХ; р2 — сравнение всех групп с контрольной группой больных РА; р3 — сравнение всех групп с контрольной группой здоровых лиц; р4 — сравнение всех групп с группой резистентных к КХ больных ПБ. протектина) в крови больных ПБ. Кроме того, нет данных о концентрации кальпротектина в сыворотке крови больных ПБ армянской популяции. Связанный с миелоидом белок MRP 8/14 (myeloid-related protein) — маркер фагоцитарной активности [3], называемый также кальпротектином или антигеном муковисцидоза; это гетеродимер двух кальций-связывающих белков (S100A8 и S100A9 соответственно MRP 8 и MRP14, или кальгранулин А и В), вовлеченный в зависимые от кальция процессы и процессы дифференциации клеток и взаимодействия цитоскелета и мембраны [4]. MRP 8 и MRP14 в основном се-кретируются в клетках миелоидного происхождения, в частности в моноцитах и нейтрофилах [5]. Активация фагоцитов приводит к формированию из MRP 8 и MRP14 комплекса MRP 8/14, который перемещается к цитоскелету и плазматической мембране, где он секре-тируется [6—8]. Это начало трансэндотелиальной миграции и взаимодействия секретирующих MRP ней-трофилов и моноцитов с эндотелием [9—12]. Итак, MRP 8/14 отражает фагоцитарную активность [13]. Цель нашего исследования состояла в определении содержания MRP 8/14 в сыворотке крови больных ПБ армянской популяции до лечения и после лечения колхицином — КХ (больных ПБ, отвечающих на различные дозы КХ; больных ПБ, резистентных к КХ, т. е. не отвечающих на 2 мг КХ; больных, не отвечающих на 1,5 мг КХ), а также определение эффективности противовоспалительной терапии. Материалы и методы В исследование включили 80 больных ПБ (40 женщин и 40 мужчин) в возрасте от 14 до 58 лет, которых разделили на следующие группы: 1) не получившие лечения (n = 13); 2) резистентные к КХ (больные, не отвечающие на 2 мг КХ) с продолжающимися приступами (n = 23); больные, не отвечающие на 1,5 мг КХ (n = 19); 4) больные, отвечающие на различные дозы КХ: без амилоидоза (n = 11) и больные с нефропатией в протеи-нурической стадии (n = 14). В контрольную группу включены больные ревматоидным артритом — РА (n = 11) и здоровые лица (n = 11). Для диагностики ПБ использованы данные анамнеза, клинического и лабораторно-инструментального исследований (в том числе определение мутаций гена MEFV). Обследовали больных ПБ со смешанной, абдоминальной или торакальной формами, с суставным синдромом во внеприступном периоде. Были исключены больные с хронической почечной недостаточностью, сахарным диабетом, травмами, инфекциями во избежание изменений результатов исследования. Концентрацию MRP 8/14 в сыворотке крови определяли им-муноферментным методом (ELISA) с использованием набора "Bühlmann" (Швейцария) в лаборатории, оборудованной в соответствии с европейскими стандартами. Пробирки с кровью оставляли на 45 мин при комнатной температуре (18—28oC) в темном месте, затем центрифугировали со скоростью 1800 g в течение 15 мин при комнатной температуре (18—28oC) и немедленно отделяли сыворотку, которую хранили при температуре —20oC. В норме концентрация MRP 8/14 в сыворотке крови < 0,4 — 3,9 мг/мл. Для статистической обработки данных использовали программу SPSS. Статистически значимыми считали результаты при p < 0,05. Результаты Предварительно получены следующие данные. Уровни MRP 8/14 в сыворотке крови здоровых лиц контрольной группы были в пределах нормы. У больных ПБ, не получавших лечения, и больных ПБ после лечения КХ, а также у больных РА концентрация MRP 8/14 в сыворотке крови была выше нормы, причем уровень MRP 8/14 в крови у больных ПБ был выше, чем у больных РА. Концентрация MRP 8/14 в сыворотке крови больных ПБ до лечения КХ была выше, чем у больных, получивших лечение. У получивших лечение КХ больных ПБ с нефропатией в протеинурической стадии концентрация MRP 8/14 в сыворотке крови оказалась выше, чем у больных без амилоидоза (см. таблицу). О бсужде ние MRP 8 и MRP 14 относятся к семейству S100 связанных с кальцием белков, которые секретируются клетками миелоидного происхождения. Фагоциты, выделяющие эти белки, описаны при различных воспалительных процессах, в том числе при РА, заболеваниях кишечника и легких и при отторжении трансплантата [14, 15]. Выделение на поверхность — быстрая ответная реакция на увеличение внутриклеточного уровня Са2+. В процессе трансэндотелиальной миграции фагоцитов комплекс MRP 8/14 секрети-руется во внеклеточное пространство (плазму), давая возможность определить его [11]. Таким образом, секреция этого белка при определенных состояниях может оказаться ценным тестом для дифференциальной диагностики воспалительных реакций [16]. В связи с этим уровень MRP 8/14 также важен в сфере трансплантации органов, так как и отторже — 46 — Концентрация кальпротектина в крови больных периодической болезнью армянской популяции ние, и инфекции приводят к воспалительным изменениям [16]. K. Burkhardt и соавт. [17] показали высокую чувствительность и специфичность MRP 8/14 в ранней диагностике отторжения. Секреция MRP 8 и MRP 14 играет важную роль в развитии аутоиммунного воспаления при аутоиммунных заболеваниях [18]. Выработка MRP 8 и MRP 14 усиливается при различных аутоиммунных заболеваниях. MRP 8 и MRP 14 имеют большое значение в развитии воспаления и стимуляции провоспалительных цитокинов [19—22]. В наших исследованиях концентрация MRP 8/14 в сыворотке крови больных ПБ, не получавших лечения, оказалась в 4 раза выше нормы, что свидетельствует о высокой активности заболевания у этих больных. Уровень MRP 8/14 в сыворотке крови этих же больных выше, чем у больных, получивших лечение, т. е. MRP 8/14 отражает эффективность противовоспалительной терапии. Однако высокие уровни MRP 8/14 у резистентных к КХ больных ПБ и больных, не отвечающих на 1,5 мг КХ, отражают неэффективность терапии КХ у данных больных и свидетельствуют о том, что у них сохраняется высокая субклиническая воспалительная активность. Уровни MRP 8/14 выше нормы у больных ПБ, чувствительных к кохицинотерапии, свидетельствуют о том, что у этих больных также сохраняется суб-клиническая воспалительная активность, причем у больных с нефропатией в протеинурической стадии она выше, чем у больных без амилоидоза. М. Madland и соавт. [23—25] выявили корреляцию между кальпротектином (MRP 8/14) и С-РБ у больных РА и подтвердили, что кальпротектин — надежный маркер активности заболевания и воспаления суставов. Таким образом, MRP 8/14 может рассматриваться в качестве очень чувствительного маркера воспаления. В наших исследованиях концентрация MRP 8/14 в сыворотке крови больных ПБ как до лечения, так и после лечения КХ оказалась выше, чем у больных РА, что позволяет определять MRP 8/14 с целью дифференциальной диагностики ПБ. По мнению H. Witkowski и соавт. [26], связанный с миелоидом белок MRP 8/14 может рассматриваться в качестве наиболее чувствительного маркера субклинической воспалительной активности ПБ. Определение MRP 8/14 является ценным тестом для оценки активности воспалительного процесса при ПБ и эффективности противовоспалительной терапии [27], что подтверждено нашими исследованиями с участием больных ПБ армянской популяции. Эти исследования продолжаются. Определение MRP 8/14 может быть полезным для разработки нового подхода к лечению резистентных к КХ больных ПБ и для диагностики отторжения после трансплантации пораженных амилоидозом почек при ПБ.
×

About the authors

Z T Dzhndoyan

M. Geraci Erevan State Medical University

Email: jndoyanzinaida@rambler.ru
Chair of Therapy N 2 Armenia

References

  1. Саркисян Т., Айрапетян А. и др. Перспективы ДНК-диагностики наследственной патологии на примере ПБ. Мед. наука Армении 2001; 41 (2): 31—37.
  2. Hadad J. J. The role of inflammatory cytokines and NF-KB/MAPK signaling pathways in the evolution of familial Mediterranean fever: Current clinical perspective and potential therapeutic approaches. Cell. Immunol. 2009; 260 (1): 6—13.
  3. Murao S. Two calcium-binding proteins, MRP8 and MRP14: a protein complex associated with neutrophil and monocyte activation. Acta Histochem. Cytochem. 1994; 27: 107—116.
  4. Schafer B. W., Heizmann C. W. The S100 family of EF-hand calciumbinding proteins: functions and pathology. Trends Biochem. Sci. 1996; 21: 134—140.
  5. Hessian P. A., Edgeworth J., Hogg N. MRP-8 and MRP-14, two abundant Ca(2+)-binding proteins of neutrophils and monocytes. J. Leukoc. Biol. 1993; 53: 197—204.
  6. Teigelkamp S., Bhardwaj R. S., Roth J. et al. Calcium-dependent complex assembly of the myeloic differentiation proteins MRP-8 and MRP-14. J. Biol. Chem. 1991; 266: 13462—13467.
  7. Rammes A., Roth J., Goebeler M. et al. Myeloid-related protein (mRP)8 and MRP14, calcium-binding proteins of the S100 family, are secreted by activated monocytes via a novel, tubulin-dependent pathway. J. Biol. Chem. 1997; 272: 9496—9502.
  8. Stroncek D. F., Shankar R. A., Skubitz K. M. The subcellular distribution of myeloid-related protein 8 (mRP8) and MRP14 in human neutrophils. J. Trans. Med. 2005; 3: 36.
  9. Odink K., Cerletti N., Bruggen J. et al. Two calcium-binding proteins in infiltrate macrophages of rheumatoid arthritis. Nature 1987; 330:80—82.
  10. Bhardwaj R. S., Zotz C., Zwadlo-Klarwasser G. et al. The calcium-binding proteins MRP8 and MRP14 form a membrane-associated heterodimer in a subset of monocytes/macrophages present in acute but absent in chronic inflammatory lesions. Eur. J. Immunol. 1992; 22: 1891—1897.
  11. Eue I., Pietz B., Storck J. et al. Transendothelial migration of 27E10+ human monocytes. Int. Immunol. 2000; 12: 1593—1604.
  12. Frosch M., Strey A., Vogl T. et al. Myeloid-related proteins 8 and 14 are specifically secreted during interaction of phagocytes and activated endothelium and are useful markers for monitoring disease activity in pauciarticular-onset juvenile rheumatoid arthritis. Arthri. amd Rheum. 2000; 43: 628—637.
  13. Foell D., Frosch M., Sorg C., Roth J. Phagocyte-specific calcium-binding S100 proteins as clinical laboratory markers of inflammation. Clin. Chim. Acta 2004; 344: 37—51.
  14. Goebeler M., Roth J., Burwinkel F. et al. Expression and complex formation of S100-like proteins MRP8 and MRP14 by macrophages during allograft rejection. Transplantation 1994; 58: 355—361.
  15. Rugtweit J., Brandtzaeg P., Halstensen T. S. et al. Increased macrophage subset in inflammatory bowel disease: apparent recruitment from peripheral blood monocytes. Gut 1994; 35: 669— 674.
  16. Kaden J., May G., Strobelt V. et al. Serum levels of myeloid-related protein 8/14 (mRP 8/14): Dynamics and diagnostic relevance after kidney transplantation. Transplantationsmedizin 2003; 15: 31—39.
  17. Burkhardt K., Radespiel-Tröger M., Rupprecht H. et al. An increase in myeloid-related protein serum levels precedes acute renal allograft rejection. J. Am. Soc. Nephrol. 2001; 12: 1947—1957.
  18. Loser K., Vogl T., Voskort M. et al. The Toll-like receptor 4 ligands Mrp8 and Mrp14 are crucial in the development of autoreactive CD8+ T cells. Nature Med. 2010; 16 (6): 713—718.
  19. van Lent P. L. Myeloid-related proteins S100A8/S100A9 regulate joint inflammation and cartilage destruction during antigen-induced arthritis. Ann. Rheum. Dis. 2008; 67: 1750—1758.
  20. Bogumil T., Rieckmann P., Kubuschok B. et al. Serum levels of macrophage-derived protein MRP8/14 are elevated in active multiple sclerosis. Neurosci. Lett. 1998; 247: 195—197.
  21. Nukui T. S100A8/A9, a key mediator for positive feedback growth stimulation of normal human keratinocytes. J. Cell Biochem. 2008; 104: 453—464.
  22. Tajima M. IL-6 dependent spontaneous proliferation is required for the induction of colitogenic IL-17-producing CD8+ T cells. J. Exp. Med. 2008; 205: 1019—1027.
  23. Berntzen H. B., Fagerhol M. K., Ostensen M. et al. The L1 protein as a new indicator of inflammatory activity in patients with juvenile rheumatoid arthritis. J. Rheumatol.1991; 18: 133—138.
  24. Hammer H. B., Kvien T. K., Glennas A., Melby K. A longitudinal study of calprotectin as an inflammatory marker in patients with reactive arthritis. Clin. Exp. Rheumatol. 1995; 13: 59—64.
  25. Haga H. J., Brun J. G., Berntzen H. B. et al. Calprotectin in patients with systemic lupus erythematosus: relation to clinical and laboratory parameters of disease activity. Lupus 1993; 2: 47—50.
  26. Witkowski H., Kallinich T., Keitzer R. et al. The Damage Associated Molecular Pattern (DAMP) molecules and TLR-4 ligands MRP 8/14 in the pathogenesis of familial Mediterranean fever. In: Clinical and experimental rheumatology: The 5-th International Congress on Familial Mediterranean Fever and Systemic Autoinflammatory Diseases. Rome; 2008. 188.
  27. Austermann J. A., Chae J., Kallinic T. et al. The role of Myeloid-related Proteins (mRP) 8 and 14 in the pathophysiology of Familial Mediterranean Fever (FMF). In: Autoinflammation 2010: The 6-th International Conference on FMF and SAID. Amsterdam; 2010. 112—113.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2012 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 

Address of the Editorial Office:

  • Novij Zykovskij proezd, 3, 40, Moscow, 125167

Correspondence address:

  • Alabyan Street, 13/1, Moscow, 127055, Russian Federation

Managing Editor:

  • Tel.: +7 (926) 905-41-26
  • E-mail: e.gorbacheva@ter-arkhiv.ru

 

© 2018-2021 "Consilium Medicum" Publishing house


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies